martes, 2 de noviembre de 2010

practica#2 de digitaless

PRACTICA 2 DE DIGITALES
Objetivo: Comprobar que la utilización de los teoremas del algebra booleana ayudan a la simplificación de expresiones para optimizar el uso de componentes en su implementación.


Desarrollo:

1. Implementar las siguientes expresiones booleanas y obtener la tabla de verdad.
2. Simplifique las expresiones utilizando los teoremas e implemente la expresion resultante. Obtenga su tabla de verdad.

a) ABC' + (ABC')'
b) (AB + CD')(AB + D'E)
c) (AB + C)+ (D'E + F)' + (D'E +F)
d) A + B'C + D'(A + B'C)
e) AB'(C + D) + (C + D)'
f)[(EF)' + AB + C'D'](EF)

Resultados:
1.- Desarrollar en simulación las implementaciones y su comprobación
2.- Verificar que las implementaciones físicas tengan la misma tabla de verdad
3.- Analizar las consideraciones técnicas de la implementación como:
a)cargabilidad adecuada, tanto de entrada como de salida
b)Polarización, corriente, potencia utilizada en la implementación, etc de las compuertas utilizadas y porque.
c)que tipo de configuración interna de entrada y salida tiene las compuertas utilizadas.
4.- Escriba la conclusión de la práctica.
1.- Desarrollar en simulación las implementaciones y su comprobación
Se introdujo la función en multisim y se desplegaron los datos

a) ABC' + (ABC')'

La simplificación: es 1
A+A’=1

b) (AB + CD')(AB + D'E)

La simplificación:    AB+ECD'

c) (AB + C)+ (D'E + F)' + (D'E +F)

La simplificación:    AB+C+A'+A

d) A + B'C + D'(A + B'C)

La simplificacion:     A+B'C

e) AB'(C + D) + (C + D)'

La simplificacion:    AB'+C'D'

f)[(EF)' + AB + C'D'](EF)

La simplificacion:  

2.- Verificar que las implementaciones físicas tengan la misma tabla de verdad
a) ABC' + (ABC')'

Utilizando compuertas
                       
 Led encendido
La simplificacion:1

b) (AB + CD')(AB + D'E)

Con compuertas
                                   Led apagado                                               Led   encendido

La simplificacion:  AB+ECD'

Compuertas

                                   Led se apaga                                          Led se enciende
En la siguiente imagen se muestra  la función cuando el led  esta apagado

 
c) (AB + C)+ (D'E + F)' + (D'E +F)

Compuertas

                                  Led se apaga                                                    Led  se enciende
                                                     
La simplificacion:  AB+C+A'+A

Compuertas :

                              Led se apaga                                 Led  se enciende

d) A + B'C + D'(A + B'C)

Y utilizando las compuertas  queda como se observa a continuación

  
                                          LED apagado                                       LED encendido

La simplificación: F=A+B’C
Y utilizando las compuertas  queda como se observa a continuación
                           Circuito con LED apagado                 Circuito con LED encendido
Como se muestra en la siguiente figura la posición del led en modo
A  B  C
B’C
F=A+B’C
000
0
0


e) AB'(C + D) + (C + D)'

Diagrama simple
Y utilizando las compuertas  queda como se observa a continuación
                
                 LED encendido                                                  LED apagado

La simplificación: F=AB’+C’D’

En la figura siguiente se observa el circuito implementando compuertas negadas, OR y AND.

                             Circuito con LED encendido                                   Circuito con LED apagado
En la siguiente imagen se muestra  la función cuando encendió el led

f)  [(EF)' + AB + C'D'](EF)


Compuertas

                            Circuito con LED apagado                                        Circuito con LED encendido

La simplificacion:
 
compuertas:

                       Circuito con LED apagado                                        Circuito con LED encendido

3.- Analizar las consideraciones técnicas de la implementación como:
A-  cargabilidad adecuada, tanto de entrada como de salida
FAN–IN AND FAN–OUT
Para el diseño  con semicondutores los dispositivos TTL ,la entrada y salida de los parametros de carga de todas las familias y se normalizan de la siguiente manera

Se especifica como tener un factor de carga de entrada de 1 U.L. (También se llama un fan-in de una carga.)

La compuerta AND(SN74LS08) , OR(SN74LS32), INVERSOR (SN74LS04)

FAN-IN
IIL= -1.6m                                                  1.6m /1.6m=1 UL
IIH=  40µ                                                             40µ/40µ=1 UL              

FAN-OUT
La salida de las  compuertas TTL 74LS00 es :
Bajo (Low) IOL=16 mA                       Alto (HIGH) IOH=800 µA o  .8m

 IIL= 1.6m           16m/1.6m =10  UL         (Low)
IIH=  40µ             800 µA/40µ =20 UL      (High)
Factores de unidad para la familia TTL básicos
B-   Polarización, corriente, potencia utilizada en la implementación, etc de las compuertas utilizadas y porque.
TTL de bajo consumo (54L/74L).
Esta familia se distingue por su bajo consumo de potencia (L=LOW POWER). Ello se consigue aumentando significativamente los valores de las resistencias de polarización  con lo que se disminuye la corriente que circula por el sistema y con ello la potencia disipada. Si la potencia disipada en una puerta típica de la familia 54/74 es de 10 mW la de la puerta equivalente en la versión 54L/74L es de 1 mW.
El ahorro de potencia se paga con una pérdida en la velocidad: de los 10 nsg de tiempo de retardo típicos en la familia original se pasa a unos 33 nsg de retardo en esta familia

C-   Que tipo de configuración interna de entrada y salida tiene las compuertas utilizadas.
CONFIGURACION DE LAS COMPUERTAS
AND  (SN74LS08)                                   A,B: son entradas        Y : es salida

OR(SN74LS32)

INVERSOR (SN74LS04)




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