UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA – ELECTRÓNICA ELECTRÓNICA BÁSICA – 2018-3
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Preinforme 5 – Circuito Circuito combinacional: Semáforo. Andrés Mateo Díaz Nieves – Grupo Grupo 2. Subgrupo 2.
[email protected] Universidad Nacional de Colombia – Facultad Facultad de Ingeniería. Resumen- En esta práctica de laboratorio laboratorio se realizará el estudio y análisis de los combinacionales, combinacionales, se realizará realizará un montaje del circuito mencionado mencionado con el objetivo de encender encender un grupo de LEDS con restricciones tipo semáforo a través de entradas por dipswitch, dipswitch, Se expondrá de manera detallada detallada el análisis lógico lógico del circuito por el método de los mapas de Karnaugh y finalmente se concluirá concluirá a cerca del análisis realizado. realizado.
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Los circuitos combinacionales son aquellos formados por funciones lógicas elementales (AND, OR, NAND, NOR, etc.), que tiene un determinado número de entradas y salidas. Su salida depende solamente de la combinación de sus entradas en el momento que se está realizando la medida en la salida. Se clasifican en:
Generador. Multiplexor. Codificador. Conversor de código. Comparador. Sumador Unidad aritmética lógica.
Los circuitos combinacionales son representados en la mayoría de los casos por tablas de verdad y diagramas lógicos. Para llegar al diagrama lógico es necesario realizar un análisis previo para definir las expresiones para cada salida dependiendo del valor de las entradas.
II. OBJETIVOS. Objetivo general : Implementar un circuito combinacional que mediante entradas por dipswitch, encienda un grupo de LEDs con restricción tipo semáforo.
Analizar y corroborar el funcionamiento de las compuertas lógicas de los circuitos integrados. Entender e implementar los conceptos de circuitos combinacionales, modelando las expresiones lógicas para reducir el uso de circuitos integrados al mínimo. III. MARCO TEÓRICO.
-Palabras clave: Diagrama lógico, comuperta, entrada voltaje, circuito combinacional
I. INTRODUCCIÓN
Objetivos específicos:
Para el circuito propuesto se utilizaron compuertas lógicas NEGADORA, AND y OR. Los circuitos integrados que se utilizaron en este montaje fueron:
Circuito integrado 7408 (Compuerta AND): Se utilizaron dos circuitos integrados (8 compuertas AND).
Figura 1. Diagrama circuito integrado 7408.
Circuito integrado 7404 (Compuerta NEGADORA): Se utilizó un circuito integrado y se usaron sólo 3 compuertas de las 6 que contiene el integrado.
Figura 2. Diagrama circuito integrado 7404.
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Circuito integrado 7432 (Compuerta OR): Se utilizó un circuito integrado de este tipo y se usaron 3 de las 4 compuertas con las que éste cuenta.
Figura 3. Diagrama circuito integrado 7432.
Es la representación de los valores de verdad de una proposición compuesta, para cada combinación de valores de verdad corresponde otro valor de verdad definido como salida en electrónica digital. Tabla de verdad:
Para establecer un sistema formal se establecen las definiciones de los operadores. Las definiciones se harán en función del fin que se pretenda al construir el sistema que haga posible la formalización de argumentos:
Figura 5. Tabla de verdad para las diferentes compuertas lógicas.
Como razonamientos deductivos lógico- Mapa de Karnaugh: El mapa de Karnaguh es el lingüisticos. método de análisis lógico utilizado generalmente Como construcción de un sistema matemático para reducir las expresiones booleanas obtenidas de puro. una tabla de verdad. Éstos mapas reducen la Como una aplicación lógica en un circuito de necesidad de hacer cálculos extensos para la conmutación. simplificación de expresiones booleanas.
Figura 4. Ejemplo tabla de verdad
Figura 6. Ejemplo mapa de Karnaugh.
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IV. MATERIALES Y MÉTODOS. La tabla de verdad propuesta para este circuito es la siguiente:
V. RESULTADOS. La implementación del este circuito con compuertas lógicas se realiza simulación por medio de software MULTISIM 14.0 con el siguiente resultado:
Figura 7. Tabla de verdad para circuito propuesto.
Para realizar la implementación es necesario realizar el análisis para cada salida, es decir, la iluminación de los LEDs. Y para ello es necesario realizar dicho análisis por mapas de Karnaugh para cada salida de la siguiente manera: 1er mapa de Karnaugh: LED rojo. AB 00 01 11 C 0 1 1 1 1
Figura 11. Circuito implementado en simulación.
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Figura 8. Mapa de Karnaugh para LED rojo.
1er resultado.
Donde su función mínima será:
2do mapa de Karnaugh: LED amarillo. AB 00 01 11 C 0 1 1 1
Acorde a lo exigido en la tabla de verdad se exponen los resultados del circuito implementado de acuerdo al valor de las entradas.
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Figura 9. Mapa de Karnaugh para LED amarillo. Figura 12. Primer resultado de la simulación.
Donde su función será:
3er mapa de Karnaugh: LED verde. AB 00 01 11 C 0 1 1
2do resultado.
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Figura 10. Mapa de Karnaugh LED verde. Figura 13. Segundo resultado de la simulación.
Donde su expresión mínima será:
3er resultado.
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7mo resultado.
Figura 14. Tercer resultado de la simulación.
4to resultado.
Figura 18. Séptimo resultado de la simulación.
8vo resultado.
Figura 19. Octavo resultado de la simulación.
Figura 15. Cuarto resultado de la simulación.
5to resultado. VI. CONCLUSIONES
Figura 16. Quinto resultado de la simulación.
6to resultado.
Logra realizarse de manera satisfactoria la implementación de circuito obteniendo los valores de salida requeridos en la tabla de verdad. A través del análisis por mapas de Karnaugh logra reducirse el número de compuertas requeridas para implementar el circuito, por consiguiente se disminuye el número de circuito integrados que se utilizan, optimizando costos y complejidad en el circuito.
VII. REFERENCIAS [1] Floyd, Thomas L. Fundamentos de Sistemas Digitales. Novena edición. Pearson Prentice Hall 2006 – Madrid.
Figura 17. Sexto resultado de la simulación.
[2] Circuito combinacional. Disponible en: https://www.ecured.cu/Circuito_combinacional#Cla sificaci.C3.B3n.
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[3] Tablas de la verdad. Disponible https://www.ecured.cu/Tablas_de_la_verdad.
en:
[4]Guía de laboratorio número 5. [5] Software de simulación NI Multisim 14.0.1 [6] Lógica matématica. Disponible en: http://logicamates.blogspot.com/2015/05/tabla-dela-verdad.html.
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