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.
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.
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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