ELECTRÓNICA DIGITAL 4º I.P. ELECTRÓNICA Fuensanta Torrano Ruiz-Funes IES Mariano Baquero Goyanes

ELECTRÓNICA DIGITAL

4º I.P. ELECTRÓNICA

Fuensanta Torrano Ruiz-Funes

IES Mariano Baquero Goyanes

Tipos de señales

Señal analógica

Señal digital

Señal digital binaria

TABLAS DE VERDAD

a S

0 0

1 1

a b S1 S2

0 0 0 0

0 1 0 0

1 0 1 1

1 1 0 1

1er Ejemplo: 1 entrada 2 posibilidades (21)

2º Ejemplo: 2 entradas y 2 salidas 4 posibilidades (22)

TABLAS DE VERDAD

a b c S1 S2

0 0 0 0 0

0 0 1 0 0

0 1 0 0 0

0 1 1 0 0

1 0 0 1 0

1 0 1 1 0

1 1 0 1 1

1 1 1 1 0

3er Ejemplo: 3 entradas y 2 salidas 8 posibilidades (23)

S1 S2

c

a b

Puerta lógica OR

Circuito analógico equivalente

Tabla de verdad

Símbolo puerta OR

Este circuito realiza la función SUMA: la salida es “1” siempre que haya un “1” en cualquiera de las entradas.

0

1

1

1

a b S

0 0

0 1

1 0

1 1

Circuito analógico equivalente

Tabla de verdad

Símbolo puerta AND

Este circuito realiza la función PRODUCTO: la salida es “1” sólo si hay un “1” en todas las entradas.

Puerta lógica AND

a b S

0 0

0 1

1 0

1 1

0

0

0

1

Puerta lógica NOT

Circuito analógico equivalente

Tabla de verdad

Símbolo puerta NOT

Este circuito realiza la función INVERSORA O DE NEGACIÓN: la salida es siempre la inversa de la entrada.

a S

0 1

1 0

Función lógica

a b S1 S2

0 0 1 0

0 1 0 1

1 0 0 1

1 1 1 1

Veamos un ejemplo:Tenemos las siguientes funciones lógicas para las salidas:

S1= a * b + a * b

S2= a * b + a * b + a * b

Si una entrada tiene que estar en “1”, se representa con su letra y si tiene que estar en ”0” se representa con su letra y una línea encima, que indica “negación”

A partir de la tabla de verdad, obtenemos una función lógica que expresa el valor de las salidas en función del las entradas

Implementación de circuitosObtenemos el circuito a partir de la función lógica: Suponiendo una de las salidas del ejemplo anterior:

El circuito necesario para obtener esa salida necesita 2 puertas NOT para las inversiones, 2 puertas AND para los productos y 1 puerta OR para la suma:

S1= a * b + a * b

Problema Ejemplo Se trata de diseñar un sistema de

aviso de peligro en una atracción de feria:

Tiene unas sillas colgantes con dos plazas cada una, en las que no se debe subir una sola persona para evitar accidentes por desequilibrio del conjunto.

Pueden ir ocupadas por dos personas o ir vacías, pero bajo ningún concepto con una sola persona

Se instalará un pulsador debajo de cada plaza (a y b) que se activarán al sentarse encima una persona (entrada en “1”) o se quedarán abiertos si no hay nadie (entrada en “0”)También se instalará una señal luminosa y otra acústica en la cabina del controlador que darán la voz de alerta si hay peligro

Resolución del problema En primer lugar obtenemos la tabla de

verdada b S

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 0

S debe ser “1” siempre que los pulsadores detecten diferentes estados en las dos plazas, o sea, cuando a sea “0” y b sea “1” y viceversa, cuando a sea “1” y b sea “0”

Esto nos permite obtener la función lógica: S = a * b + a *

b

Esquema lógico del circuito

De esta forma podemos llevar la señal S a la cabina de control para activar las señales de alerta

S = a * b + a * b

Puerta lógica NAND (AND negada)

Tabla de verdad

Símbolo puerta NAND

Este circuito realiza la función INVERSORA O DE NEGACIÓN de la puerta AND: la salida es siempre “1” excepto cuando todas las entradas son “1”.

a b S

0 0 1

0 1 1

1 0 1

1 1 0

+a

b

S = a.ba

b

S = a.b

Es equivalente a colocar un inversor a la salida de la puerta AND:

Puerta lógica NOR (OR negada)

Tabla de verdad

Símbolo puerta NOR

Este circuito realiza la función INVERSORA O DE NEGACIÓN de la puerta OR: la salida es “1” sólo cuando todas las entradas son “0”.

a b S

0 0 1

0 1 0

1 0 0

1 1 0

+

Es equivalente a colocar un inversor a la salida de la puerta OR: a

b

S = a+b