TECNOLOGÍA INDUSTRIAL - ies "poeta claudio rodríguez"

PROBLEMAS DE ELECTRÓNICA DIGITAL
1.- Un motor es controlado mediante tres pulsadores: A, B y C. Diseñar su circuito de control
mediante puertas lógicas (con el menor número posible de ellas) que cumpla las siguientes
condiciones de funcionamiento:




Si se pulsan los tres pulsadores, el motor se activa.
Si se pulsan dos pulsadores cualesquiera, el motor se activa, pero se enciende una
lámpara adicional como señal de emergencia.
Si sólo se pulsa un pulsador, el motor no se activa, pero se enciende la lámpara
indicadora de emergencia.
Si no se pulsa ningún pulsador, ni el motor ni la lámpara se activan.
2.- Para el accionamiento de un motor eléctrico, un contactor R está gobernado por la acción
combinada de tres finales de carrera A, B y C, que deben reunir las siguientes condiciones para
que el motor pueda funcionar:
1°) A accionado, B y C en reposo.
2°) B y C accionados, A en reposo.
3°) C accionado, A y B en reposo.
4°) A y C accionados, B en reposo.
Diseñar el circuito mínimo de puertas lógicas que cumple con dichas condiciones.
3.- Analizar el circuito de la figura para obtener:
a) Ecuación de la función que representa.
b) Tabla de verdad.
c) Implementación de la función simplificada.
4.- Diseñar un circuito que encienda una luz siempre que reciba un número binario de 3 bits
que sea impar y mayor que 5.
5.- Imagine que tiene que diseñar una puerta electrónica para un garaje, de forma que solo debe
abrirse cuando se pulse una determinada combinación de botones (A, B y C), según las
condiciones indicadas. Diseñar el circuito lógico que permita la apertura de la puerta del garaje,
empleando las puertas lógicas que considere oportuno.
Condiciones de apertura:
1) C pulsado, A y B en reposo.
2) A, B y C pulsados.
6.- Simplificar la siguiente función lógica:
7.- Exprese canónicamente como suma de minterms la siguiente función lógica:
8.- A la vista del circuito mostrado en la figura:
a) Obtenga las expresiones de x1, x2, x3 y z en función de a, b, c y d.
b) Obtenga la tabla de verdad de la función lógica z.
9.- Simplifique por el método de Karnaugh la siguiente suma de minterms:
a) Realice un circuito que usando el menor número de puertas de los tipos NOT, AND y
OR efectúe la función lógica simplificada en el anterior apartado.
10.- Obtenga la tabla de verdad de la función lógica z(a,b,c,d) que realiza el circuito de la
figura.
11.- A la vista del circuito mostrado en la figura, simplifique la función lógica z por el método
de Karnaugh .
12.- Se desea diseñar el circuito de control de una planta de montaje encargado de la
señal de aviso de evacuación. Para ello se dispone de tres sensores:
A.- sensor de incendio,
B.- sensor de humedad
C.- sensor de presión
Los materiales con los que se trabaja en dicha planta son tales que son
inflamables y solo toleran unos niveles mínimos de presión y humedad de forma
conjunta (estos niveles se encuentran programados en los sensores
correspondientes). El circuito a diseñar debe ser tal que active una señal de alarma
cuando exista riesgo para los operarios de la planta.
Nota:
En primer lugar debemos identificar las entradas y salidas del circuito. Como entradas
tenemos los tres sensores, mientras que como salida tenemos la señal de alarma.
En segundo lugar, tenemos que generar la función lógica que queremos diseñar. Para
este cometido nos fijamos en las especificaciones del diseño:
 La alarma se activará cuando exista un incendio, es decir, el sensor A se active;
ya que los materiales son inflamables.
 La alarma se activará cuando exista mucha presión y humedad, es decir,
cuando se activen simultáneamente los sensores B y C; por propiedad de los
materiales.
13.- Se desea diseñar un circuito de control de una maquina trituradora. En esta
maquina existen dos sensores de llenado (S1 y S2), que determinan el nivel de los
elementos a triturar como se muestran en la figura:
Cuando la máquina se encuentra llena del todo, tienen que entrar en funcionamiento
ambos trituradores; cuando se encuentra medio lleno, solo tiene que funcionar uno de
ellos; mientras que si no se detecta ningún elemento a triturar, ambos motores se han
deparar. Dicha máquina tiene un mecanismo de emergencia a través de un
conmutador de trituración, de tal forma que cuando está conectado la máquina opera
según su contenido, mientras que si está desconectado, la máquina ha de pararse
independientemente de su contenido.
14.- Se quiere implementar un sistema con dos luces de alarma (diodos LED) y tres
sensores (entradas digitales). Llamaremos A y B a las luces de alarma, y x2, x1 y x0 a
los sensores digitales. El sistema deberá funcionar de la siguiente manera:
 La alarma A se dispara si se recibe señal del sensor x2 exclusivamente.
 La alarma B se dispara si se recibe señal del sensor x0 exclusivamente.
 Las dos alarmas se disparan si se recibe señal de al menos dos sensores
cualesquiera.
15.- Comprobar, usando las tablas de verdad, que son equivalentes las funciones F y
G , cuyas expresiones algebraicas son:
F(x, y, z) = x × y + x × z + y × z
G(x, y, z) = x × z + y × z + x × y
16.- Supongamos que queremos encender la luz de una nave industrial, activando los
focos (poniéndolo a 1 la función que los controla). Para ello, se dispone de un
detector de presencia en la nave, que se activa (poniéndose a 1) cuando hay una
persona en el interior de la nave, un interruptor crepuscular, que se activa
(poniéndose a 1) cuando es de noche y un interruptor manual, que se activa
(poniéndose a 1) cuando alguien levanta una palanca desde una oficina. Encontrar la
función booleana que controla el encendido suponiendo que la luz se enciende sólo
en alguno de los siguientes casos:
1) Cuando se detecta la presencia de una persona en la nave y es de noche.
2) Cuando se levanta la palanca, siempre que sea de noche.
17.- Realizar la función lógica que permita decidir si se ve o no la televisión en una casa
sabiendo que en el caso de que los dos padres se pongan de acuerdo esa será la decisión a
tomar. Solo en caso de no estar de acuerdo los padres la decisión la tomará el hijo. a= padre,
b= madre, c= hijo. Cuando S=1 se enciende la tele.
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