Laboratorio 3 - Implementación de funciones lógicas usando compuertas (CircuitVerse)

Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Facultad de Ingeniería

Ingeniería Electrónica

Laboratorio Fundamentos de Circuitos Digitales

Implementación de funciones lógicas usando compuertas y funcionamiento de la plataforma CircuitVerse

Gerson Tovar

Código: 20162005461

En la lógica formal, uno de los métodos más usados y sencillos para el cálculo proposicional, son las tablas de verdad. Éstas se basan en un análisis lógico, según el cual el objetivo de éste es determinar las condiciones necesarias y suficientes para que una proposición o enunciado sean ciertos. Cada renglón de la tabla determina la veracidad del enunciado. Asi mismo, los valores asignados a las variables, condicionan la veracidad de ésta tabla.  

Compuerta AND.

Compuerta AND 7408
Entrada	Entrada	Salida
1	1	1
X	X	0

Nótese que si en ambas entradas de la compuerta tenemos un valor 1"High", en la salida tendremos ése mismo valor. Para las demás combinaciones, tendremos siempre un 0"Low" en la salida. Así, cada renglón, notaremos que el valor asignado en las columnas, se convierte en una condición para cada unos de los renglones.

Introducimos así, nuestra práctica. Que tiene como objetivo afianzar conocimientos sobre compuertas lógicas, y la inteconexión entre ellas para crear funciones con mayor complejidad. Todo esto mediante la implementación de los 4 circuitos que conocimos en la práctica número 2, pero siendo implementados en la plataforma virtual CircuitVerse.
CircuitVerse es una plataforma de simulación online que permite la implementación de toda clase de circuitos lógicos.

Materiales.

-Elementos dentro de la plataforma: Inputs, Outputs.

-Gate XOR 7486.

-Gate NAND 7400.

-Gate NAND 7410.

-Gate OR 7432.

-Gate NOR 7402.

-Gate NOT 7404.

-Gate AND 7408.

Metodología.

La práctica consiste en realizar el montaje de los circuitos presentados en la práctica anterior, y realizar nuevamente todo el proceso para sus tablas de verdad. Se utlizará la plataforma CircuitVerse.

Se procede a realizar el montaje de la siguiente manera:



Para el circuito ejemplo:

Esquema circuito ejemplo.

Se realiza el montaje en la plataforma, y se procede a realizar las combinaciones de entrada propuestas en la práctica anterior. Panel izquierdo→Input→Gates→Output.

Montaje circuito ejemplo en CircuitVerse.

 

Una vez hechas las combinaciones, procedemos a llenar su tabla de verdad.

A	B	Cin	Cout	S
0	0	0	0	0
0	0	1	0	1
0	1	0	0	1
0	1	1	0	0
1	0	0	0	1
1	0	1	1	0
1	1	0	1	0
1	1	1	1	1

Existe otra manera de hacer la tablar de verdad, y es usando directamente la herramienta editor de texto del simulador. Panel izquierdo→Misc→Text.

 

 

Las tablas de verdad

para los diferentes circuitos, 

serán hechas directamente en la plataforma.

1° Circuito:

Esquema circuito 1.

Montaje circuito 1 en CircuitVerse.

Tabla verdad Circuito 1.

2° Circuito:

Esquema circuito2.

Montaje circuito 2 en CircuitVerse.

El segundo montaje presenta 6 entradas, así que el número de combinaciones asciende hasta 64.

Miniatura en CircuitVerse.

Como la tabla de verdad es demasiado extensa, se vuelve demasiado complejo hacerla dentro de la plataforma, así que se añade un archivo con la tabla completa aquí.



3° Circuito:

Montaje circuito 3 en CircuitVerse.

Tabla verdad Circuito 3.

Análisis de resultados.

-Las tablas de verdad presentadas en el laboratorio anterior, coinciden con las hechas en CircuitVerse, a excepción de un detalle en la tabla del circuito ejemplo. En la fila , hubo un error y la diferencia está en que la salida Cout=0, en el anterior laboratorio era Cout=1.

Conclusiones.

-CircuitVerse, al funcionar con tipos de diagramas, tiene una mayor versatilidad en el momento de crear funciones lógicas, y cuando usamos muchas compuertas no se ve tan afectado como Tinkercad.

-Los montajes se deben hacer con cuidado, pues el simulador tiene algunos pequeños errores como por ejemplo puede pasar que al conectar en un punto de la compuerta, la línea de cable se pase del punto de contacto, y cree un tipo de tercera entrada en una compuerta de 2 entradas.

-Al no ser una plataforma emuladora de componentes, el montaje de los circuitos se simplifica.

Referencias bibliográficas.

- https://www.mecatronicalatam.com/es/tutoriales/teoria/algebra-booleana/

- https://sites.google.com/site/ovaselectronica/CONTENIDOS

- https://www.ecured.cu/Compuertas_L%C3%B3gicas

Click aquí para ver los circuitos.