Laboratorio 1 - Compuertas lógicas

Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Facultad de Ingeniería

Ingeniería Electrónica





Laboratorio Fundamentos de Circuitos Digitales




Verificación tablas de
verdad para Circuitos Integrados








Gerson Tovar
Código: 20162005461

Los circuitos digitales representan una parte muy importante que debe ser conocida y se debe aplicar a demás sistemas y comunicaciones con otros tipos de máquinas. Es de suma importancia saber que a través de un circuito digital se puede llevar a cabo un intercambio de información con otros tipos de circuitos, gracias a un proceso binario. 

Estos procesos se dan gracias a una serie de componentes que son capaces de realizar procesos con el uso de lenguajes binarios. Funcionando mediante el uso de factores digitales, se presentan las compuertas lógicas, que transmiten información a través de valores como el 0 y el 1. 

Imagen 1. Tipos de compuertas lógicas.

El desarrollo del laboratorio se hará mediante la plataforma de simulación TinkerCad, necesitaremos de varios tipos de compuertas y elementos varios que se presentan a continuación.
 

Imagen 2. Elementos del simulador.

Materiales:

- Circuitos integrados

   - Puerta Cuádruple NAND de 2 entradas: 7400

   - Puerta Cuádruple NOR de 2 entradas: 7402 

   - Inversor Séxtuple: 7404

   - Puerta Cuádruple AND de 2 entradas: 7408
   - Puerta Triple NAND de 3 entradas: 7410

   - Puerta Triple AND de 3 entradas: 7411

   - Puerta Doble NAND de 4 entradas:7420

   - Puerta Doble AND de 2 entradas: 7421

   - Puerta Triple NOR de 3 entradas: 7427

   - Puerta Cuádruple OR de 2 entradas: 7432

   - Puerta Cuádruple XOR: 7486

- Leds 

- Resistencias de 220 Ohmios

- Baterías de 4.5V (Leer valor máximo, mínimo de Voltaje soportado en Datasheet del integrado)

- Conmutadores Dip x4

Metodología.

En esta práctica se busca verificar las tablas de verdad que vienen incluidas en los Datasheets de los  CI anteriormente mencionados. Las tablas de verdad, nos indican la lógica con la que funcionan estos dispositivos, ya sea una Lógica positiva ó Lógica negativa a través de conexiones conocidas como Pull-Up & Pull-Down.

Pull-Up
Switch abierto = 1	Switch cerrado = 0

Pull-Down
Switch abierto = 0	Switch cerrado = 1

Se trabajará con Lógica positiva Pull-Down. Para la realización de los montajes, se procede a polarizar la placa sobre la que se harán los montajes, tal como se ve en la imagen 3,  escogemos la referencia de la compuerta y procedemos a buscar su Datasheet para obtener su diagrama de conexión, tabla de verdad, voltajes máximo y mínimos soportados por el integrado, además de otra información.

Imagen 3. Diagrama conexiones y Tabla de verdad para integrado 7400.

La tabla de verdad indica que en la salida de la compuerta sólo habrá un 0 lógico cuando en ambas entradas se tenga un 1 lógico. Bajo esta metodología se trabajaron las demás compuertas. 

Una vez comprendida la lógica de nuestra compuerta, montamos los demás elementos como se muestra a continuación.

Imagen 4. Montaje compuerta 7400 Pull-Up(Rojo) & Pull-Down(Verde).

Luego de realizada la práctica, se llega a las conclusiones:

-Cada una de las tablas de verdad se verificó en su totalidad, resultando una verdad absoluta en cuanto a la información presntada allí.

-El nivel de diseño que posee el simulador en cuanto a sus componentes es bastante alto, pues en varias pruebas realizadas con voltajes mínimos y máximos, el integrado respondió tal y como se mostraba en su Datasheet.

-Las compuertas que son de tipo inversor, pueden usarse con lógica negativa y obtener la misma funcionalidad que su equivalente en lógica positiva. 

Blibliografía.

-http://www.planetasaber.com/theworld/gats/seccions/cards/default.asp?pk=782&art=59

-https://www.logicbus.com.mx/blog/compuertas-logicas/

-http://web.mit.edu/6.131/www/document/7400.pdf

-http://web.mit.edu/6.131/www/document/7402.pdf

-https://www4.ujaen.es/~gnofuen/Hoja%20caracteristicas%207404.pdf

-https://www.electroschematics.com/wp-content/uploads/2013/07/7408-datasheet.pdf

-https://www.ti.com/lit/ds/sdls035a/sdls035a.pdf?ts=1588641348255

-https://pdf1.alldatasheet.es/datasheet-pdf/view/125557/ETC1/7411.html

-https://pdf1.alldatasheet.es/datasheet-pdf/view/50905/FAIRCHILD/7420.html

-https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/124906/ETC1/7421.html

-http://ee-classes.usc.edu/ee459/library/datasheets/DM74LS27.pdf

-https://ecee.colorado.edu/~mcclurel/dm74ls32.pdf

-http://www4.ujaen.es/~gnofuen/Hoja%20caracteristicas%207486.pdf