Lab II-Compuertas Joan F. Valdez A. Tecnólogo en mecatrónica Instituto Tecnológico de las Américas (ITLA) La caleta, Boca Chica [email protected] Abstract — The practice focuses on numerical systems and the conversion of numerical information between various bases, such as decimal, binary, octal, hexadecimal, and base N. In the physical aspect, a circuit is implemented using an 8terminal Dip Switch, which is connected via 4 pull-up resistors and 4 pull-down resistors. These resistors are used to turn on an LED and assign a specific numerical encoding according to the selected numeric system. This practice helps to understand how numbers are represented and converted into different bases and how these concepts are applied in electronic circuits. (Abstract) B. Compuertas Logicas Una puerta lógica o compuerta lógica, es un dispositivo electrónico con una función de tipo booleano u otros tipos, como sumar o restar, incluir o excluir según sus propiedades lógicas. Se pueden aplicar a tecnología electrónica, eléctrica, mecánica, hidráulica y neumática. Keywords—NOT, OR, AND, Compuertas III. DESARROLLO Práctica individual para realizar I. I NTRODUCCIÓN Una comprensión sólida de los sistemas numéricos y las conversiones entre bases es fundamental para nuestro aprendizaje a lo largo de la materia y proyectos futuros. En esta práctica, exploramos en detalle cómo representar y traducir información numérica entre los sistemas decimales, binarios, octales, hexadecimales y personalizados. Además, aplicamos estos conceptos en un contexto práctico al diseñar un circuito electrónico. Este circuito utiliza un Dip Switch de 8 terminales en conjunto con resistencias de pull-up y pulldown para controlar la activación de un LED, generando así una codificación numérica específica según el sistema numérico elegido. -Mandato Tarea #4(Circuitos combinacionales) Problema #1,2,4 Los problemas 4, 7,8 del documento Lab Combinacionales. Los problemas 1, 2, 6, 7 y 8 deben estar realizados en multisim II. M ARCO TEÓRICO A. IC (Integrated Circuit) Un circuito integrado (CI), también conocido como chip o microchip, es una estructura de pequeñas dimensiones de material semiconductor, normalmente silicio, de algunos milímetros cuadrados de superficie (área), sobre la que se fabrican circuitos electrónicos generalmente mediante fotolitografía y que está protegida dentro de un encapsulado plástico o de cerámica.1 El encapsulado posee conductores metálicos apropiados para hacer conexión entre el circuito integrado y un circuito impreso. XXX-X-XXXX-XXXX-X/XX/$XX.00 ©20XX IEEE Descripcion: El siguiente circuito se realizo siguiendo los pasos del mandato que es que cuando todas las entradas sean 1 o 0 la salida estará en 1 y cuando el numero de entradas sea impar ya sea que tenga 1 o 3 bits en 1. -Tabla de verdad A 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 B 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 C 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 Funciones Resultantes: D 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 S 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 S = A’B’C’+A’B’D’+A’C’D’+BCD+B’C’D’+ACD +ABD+ABC S = (A+B+C’+D’)(A+B’+C+D’)(A+B’+C’+D) (A’+B+C+D’)(A’+B+C’+D)(A’+B’+C+D) Diagrama Logico: Producto de sumas Kmaps: Suma de Productos Suma de Productos Producto de suma MultiSim: Suma de Productos Descripcion: En el siguiente circuito simplemente lo que se hizo fue que el numero de la entrada se eleve al cuadrado, luego transformarlo a binario ese numero y presentarlo en la salida Tabla de Verdad: A 0 0 0 0 1 1 1 1 Producto de suma B 0 0 1 1 0 0 1 1 D 0 1 0 1 0 1 0 1 S 50 0 0 0 0 0 1 1 S 40 0 0 0 1 1 0 1 Kmaps: Funciones Resultantes: S0 = C S1 = 0 S2 = BC’ S3 = A’BC+AB’C S4 = AB’ +AC S5 = AB S 30 0 0 1 0 1 0 0 S 20 0 1 0 0 0 1 0 S 10 0 0 0 0 0 0 0 S 00 1 0 1 0 1 0 1 Kmaps: MultiSim: Descripcion: Funciones Resultantes: En este circuito hicimos que el numero de la entrada se le sacara el complemento a 1 y luego se le sume 1 para obtener el complemento a dos y este se presente en la salida. BS = A + B + C + D a = A’D + A’C + A’B + AB’C’D’ b = B’D + B’C + BC’D’ c = C’D + CD’ = C ⊕ D d=D Tabla de Verdad: A 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 B 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 C 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 D 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 B S0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 a 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 b 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 c 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 d 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 MultiSim: MultiSim: Descripcion: En este circuito hicimos un descodificador de que en la entrada vaya un código Gray a binario y este pase por un demultiplexor y se presente en un display. Tabla de Verdad: A 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 B 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 C 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 D 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 a 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 X X X X X X b 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 X X X X X X c 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 X X X X X X d 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 X X X X X X Kmaps: Descripcion: En este circuito se realizo al igual que el sumador restador, primero se realizo una tabla de verdad solo comparando un bit. Luego de esto se hizo que el circuito se conectara en secuencia para ir comparando uno a la vez. Tabla de Verdad: 0 1 2 3 Funciones Resultantes: a=A b=A+B c = B’C+BC’ = B ⊕ C d = C’D + CD’ = D ⊕ C A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 A=B A<B A>B 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 Funciones Resultantes: A=B = A' ⊕ B' A<B = A'B A>B = AB' Diagrama logico: Kmaps: Funciones Resultantes: S=A⊕B⊕C MultSim: Descripcion: En este circuito es un detector de paridad par, que cuando en la entrada tenga una cantidad de bits impar, en la salida mostrara un 1. Tabla de Verdad: A 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 C 0 1 0 1 0 1 0 1 S 0 1 1 0 1 0 0 1