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LABORATORIO DE CIRCUITOS DIGITALES Práctica de Laboratorio Nº 3 Lógica combinacional INFORME Integrantes: - Noa Argote, Maxs - Rivera Sedano, Jimi Grupo: C15-3-B Profesor: Carlos Mendiola Mogollón Fecha de realización: 27 de agosto Fecha de entrega: 1 de setiembre 2014-II

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LABORATORIO DE CIRCUITOS DIGITALESPrctica de Laboratorio N 3Lgica combinacionalINFORMEIntegrantes: Noa Argote, Maxs Rivera Sedano, JimiGrupo: C15-3-BProfesor:Carlos Mendiola Mogolln

Fecha de realizacin: 27 de agostoFecha de entrega: 1 de setiembre

2014-II

FUNDAMENTO TERICO

Sistema combinacionales

Se denominasistema combinacionalolgica combinacionala todosistema digitalen el que sus salidas son funcin exclusiva del valor de sus entradas en un momento dado, sin que intervengan en ningn caso estados anteriores de las entradas o de las salidas. Las funciones (OR,AND,NAND,XOR) son booleanas (de Boole) donde cada funcin se puede representar en una tabla de la verdad. Por tanto, carecen de memoria y de retroalimentacin.Enelectrnica digitalla lgica combinacional est formada por ecuaciones simples a partir de las operaciones bsicas dellgebra de Boole. Entre los circuitos combinacionales clsicos tenemos: Lgicos Generador/Detector deparidad MultiplexoryDemultiplexor CodificadoryDecodificador Conversor de cdigo conparador

MultiplexorLosmultiplexoressoncircuitos combinacionalescon varias entradas y una nica salida dedatos, estn dotados de entradas de control capaces de seleccionar una, y slo una, de las entradas de datos para permitir su transmisin desde la entrada seleccionada hacia dicha salida.En el campo de laelectrnicael multiplexor se utiliza como dispositivo que puede recibir varias entradas y transmitirlas por unmedio de transmisincompartido. Para ello lo que hace es dividir el medio de transmisin en mltiplescanales, para que varios nodos puedan comunicarse al mismo tiempo.Una seal que est multiplexada debe demultiplexarse en el otro extremo.

Conversor de cdigoUnconversor de cdigopuede hacerse simplemente conectando undecodificadora uncodificador. Por ejemplo, podemos imaginar un decodificador de binario naturalBCD, es decir, un descodificador con 4 entradas y 16 salidas de las que utilizamos 10 (las correspondientes a las combinaciones binarias en BCD de los dgitos decimales desde el 0 hasta el 9. Estas 10 salidas las conectamos a las entradas de un codificador de cdigo binario Gray, el cul tendr 4 salidas. Acabamos de hacer un conversor de cdigo de BCD natural a binario Gray.Circuito comparadorUncircuitocomparador combinatorio compara dos entradas binarias (A y B de n bits) para indicar la relacin de igualdad o desigualdad entre ellas por medio de "tres banderas lgicas" que corresponden a las relaciones A igual B, A mayor que B y A menor que B. Cada una de estas banderas se activara solo cuando la relacin a la que corresponde sea verdadera, es decir, su salida ser 1 y las otras dos producirn una salida igual a cero.

MATERIALES1. Tablero DET 2220

2. Juego de cables de interconexin con conectores de 2 mm

3. Software simulador MULTISIM

PROCEDIMIENTOExperiencia 1: Comparador

a) Realizar el montaje y aplicar sucesivamente todas las combinaciones de valores 1 y 0 en las entradas, comparando el valor de salida para cada combinacin de ellas y verificando que se comporta como comparador.

Esquema

Tabla de combinacinS1S2Salida

001

010

100

111

S se comporta como comparador, ya que cuando las 2 entradas S1 y S2 estn en alto o en bajo, el led se enciende; pero cuando las 2 entradas S1 y S2 son diferentes (alto y bajo) el led no se enciende.

Experiencia 2: Detector de igualdad

a) Realizar el montaje

b) Comprobar que cuando las entradas A-B, C-D, A-B, C-D ; son iguales se presenta el nivel alto en la salida

La salida estaba en alto en las siguientes combinaciones en la entrada (son solo algunas)

ABCDABCDSalida

000000001

001100001

110000001

111100001

110011001

000000111

001111111

111111001

110000111

111111111

Experiencia 3: Generador de paridada) Realizar el montaje y obtener la tabla de verdad del generador de paridad

Tabla de verdad:ABCDSalida E

00000

00011

00101

00110

01001

01010

01100

01111

10001

10010

10100

10111

11000

11011

11101

11110

b) Montar el circuito. En este montaje, la salida indicara un nivel alto si la paridad no es correcta. Comprobar su correcto funcionamiento.

c) Alterar los datos del mensaje (entradas A,B,C,D; del circuito anterior) y comprobar cmo el circuito nos avisa del errorCuando la entrada F est en bajo:ABCD EFSalida S (led)Deducimos

0000000paridad

0001101error

0010101error

0011000paridad

0100101error

0101000paridad

0110000paridad

0111101error

1000101error

1001000paridad

1010000paridad

1011101error

1100000paridad

1101101error

1110101error

1111000paridad

Cuando la entrada F est en alto:ABCD EFSalida S (led)Deducimos

0000011error

0001110paridad

0010110paridad

0011011error

0100110paridad

0101011error

0110011error

0111110paridad

1000110paridad

1001011error

1010011error

1011110paridad

1100011error

1101110paridad

1110110paridad

1111011error

Vemos que, cuando la entrada E y F son diferentes, el led se enciende; pero cuando la entra E y F son iguales el led se encuentra apagado. 1. Para qu sirve el circuito propuesto en la prctica?Sirve para asegurarse que los datos en la salida sean los correctos y evitarse revisar todo el circuito.

Experiencia 4: Multiplexor

a) Realizar el montaje del multiplexor de 2 lneas a 1 lnea. Poner un nivel alto en la entrada A y un nivel bajo en la entrada B. Comprobar que al poner a nivel alto o bajo en la entrada S, en la salida tendremos el nivel de la entrada A B. Cuando la entrada S est en bajo se tiene la entrada A en funcionamiento.

b) Conectar una seal de clock de baja frecuencia en la entrada A. Conectar la entrada B a un nivel alto y salida a un indicador de estado. Poner a nivel bajo la entrada S y se ver que el indicador parpadea al ritmo de la seal de entrada A. Poner a nivel alto la entrada S y el indicador permanecer encendido.

c) Realizar el montaje del multiplexor de 4 lneas a 1 lnea. Repetir los pasos a y b. Tngase en cuenta que las entradas de datos se designan como C1, C2, C3, C4. Y las entradas A y B se encargan de seleccionar que dato sale por Z.

Tabla de cmo funciona el multiplexor

Seleccionador de datosDatos que salen por Z

ABC1C2C3C4

00OXXX

01XOXX

10XXOX

11XXXO

Cuestionario:1. Qu sucede si en las dos entradas A y B se aplican seales de clock de frecuencia diferente y con la entrada S pasa de nivel bajo a alto y viceversa?El led parpadea. Cuando la entrada S est en alto, el led parpadea ms rpido debido a la mayor frecuencia que hay en la entrada B y cuando la entrada S est en bajo, el led parpadea con menor rapidez debido a la frecuencia menor en la entrada A. Se muestra el circuito:

2. Qu utilidades se le puede dar a este circuito?Se puede usar en las comunicaciones de datos

Experiencia 4: Codificador de tecladoa) Montar el circuito

b) Obtener la tabla de verdad123456789ABCD

XXXXXXXX00110

XXXXXXX010111

XXXXXX0111000

XXXXX01111001

XXXX011111010

XXX0111111011

XX01111111100

X011111111101

0111111111110

1111111111111

Observaciones No se pudieron elaborar el circuito 3.16.1 y el circuito 3.38.1 ya que el tablero DET 2220 no tena suficientes compuertas para montar el circuito. Se elaboro el circuito con compuertas AND y OR para poder implementarlo como una compuerta EXOR. Se puede colocar el circuito 3.15.3 (Generador de paridad) una entrada G para poder controlar si trabajara en estado activo ALTO o BAJO.

CONCLUSIONES Se concluye que del circuito 3.38.3 (codificador de teclado) un codificador puede tener N salidas y 2N entradas Se puede concluir que el circuito 3.16.3 (multiplexor) se comporta como un controlador de compuertas; es decir, si uno quiere que la entrada F1 sea la que ingrese debera de poner el selector AB en su cdigo binario. Del circuito 3.38.3 (decodificador de teclado) se puede deducir que al insertar un nmero binario en la entrada, la salida se mostrara en el DISPLEY como un nmero decimal.

APLICACIN DE LO APRENDIDORealice la tabla de verdad, obtenga la funcin simplificada e implemntala en el programa multisim.Simplifique el circuito diseado y compruebe su funcionamiento. Adjunte pruebas del funcionamiento del circuito en el simulador.Tabla de verdad:XYZSalida

0000

0010

0101

0110

1000

1010

1101

1110

La funcin del circuito simplificado por Karnaught es: Salida F= B.C

BIBLIOGRAFA

Savant, C.J. (1992).Diseo electrnico: Circuitos y sistemas. Wilmington: Adison Wesley Floyd, T. (2008). Dispositivos Electrnicos (8 Ed.). Mxico D.F.: Pretince Hall Boylestad, R. (2003). Electrnica: teora de circuitos y dispositivos electrnicos (8 Ed.). Mxico D.F.: Pretince Hall