Preparatorio 1 SD

ESCUELA POLITCNICA NACIONALLABORATORIO DE SISTEMAS DIGITALESPREPARATORIO 1Tema: Herramientas de simulacinObjetivos: 1. Establecer e identificar la variedad de software usados para el diseo y simulacin de circuitos electrnicos.2. Explicar el funcionamiento y herramientas de Proteus para esquematizar circuitos digitales bsicosI. Consultar el significado de los siguientes trminos:Lgica Positiva: en esta notacin al 1 lgico le corresponde el nivel ms alto de tensin y al 0 lgico el nivel ms bajo, pero cuando la seal no est bien definida, habr que conocer cuales son los lmites para cada tipo de seal (conocido como tensin de histresis).[footnoteRef:1] [1: Tomado de: http://perso.wanadoo.es/luis_ju/edigital/ed01.html]

Lgica Negativa: para las compuertas, usando lgica negativa es completamente diferente al caso anterior; ahora el valor de voltaje alto corresponde al 0 y el bajo al 1.[footnoteRef:2] [2: Tomado de: http://guachumiau.blogspot.com/2010/10/logica-positiva-y-negativa.html]

Sistema Digital: es una representacin discreta de un sistema analgico, e implica valores fijos finitos en los que se pueda analizar.Sistema Analgico: Se refiere a las magnitudes o valores que "varan con el tiempo en forma continua" como la distancia y la temperatura, la velocidad, que podran variar muy lento o muy rpido como un sistema de audio. En la vida cotidiana el tiempo se representa enforma analgicapor relojes (de agujas), y enforma discreta(digital) por displays digitales.[footnoteRef:3] [3: Tomado de: http://www.unicrom.com/Tut_analogico_digital.asp]

II. Explique bajo sus trminos qu es un circuito integrado.El Circuito integrado es la unin de varios elementos electrnicos en pequeas dimensiones de tal manera que se obtiene una especie de chip de todo el circuito armado, elaborado con unmaterial semiconductor, sobre el cual se fabrican los circuitos electrnicos a travs de la fotolitografa. Estos circuitos, que ocupan unos pocos milmetros, se encuentran protegidos por un encapsulado con conductores metlicos que permiten establecer laconexin entre dicha pastilla de material semiconductor y el circuito impreso. Los circuitos integrados pueden clasificarse de diversas formas. Es posible hablar de loscircuitos monolticos(fabricados en un nico monocristal, por lo general silicio), loscircuitos hbridos de capa fina(con componentes que exceden a la tecnologa monoltica) y loscircuitos hbridos decapagruesa(sin cpsulas, con resistencias depositadas por serigrafa y cortes con lser).[footnoteRef:4] [4: Basado en: http://definicion.de/circuito-integrado/]

III. Consultar la definicin, funcin lgica, smbolos, numeracin de circuitos integrados y tablas de verdad de las compuertas lgicas: AND, OR, XOR, NAND, NOR, XNOR

ANDConocida como la multiplicacin lgica, se la representa como Y=A*B, su smbolo es:

Su circuito integrado es:

Tabla de verdad

OREs conocida como la suma lgica, su funcin viene dada por Y=(A+B), su smbolo es:

Su circuito integrado es: 7432

Tabla de verdad:

XORLa puerta lgicaOR-exclusiva, ms conocida por su nombre en inglsXOR, realiza la funcin booleana A'B+AB'. Su smbolo es el ms (+) inscrito en un crculo.

Su smbolo es:


Tabla de verdad:

NANDLa puerta lgicaNO-Y, ms conocida por su nombre en inglsNAND, realiza la operacin deproducto lgiconegado.

Su smbolo es:


Su tabla de verdad es:

Entrada AEntrada BSalida S

001

011

101

110

NORLa puerta lgicaNO-O, ms conocida por su nombre en inglsNOR, realiza la operacin de suma lgica negada.

Su smbolo es:


Su tabla de verdadEntrada AEntrada BSalida S

001

010

100

110

XNORLa puerta lgicaequivalencia, realiza la funcin booleana AB+~A~B. Su smbolo es un punto ()

Su smbolo es:


Su tabla de verdad es:Entrada AEntrada BSalida S

000

011

101

110

u tabla de verdad es:s:ogica de verdad de las compuertas logicas IV. Presentar todo lo pedido en el tem anterior, pero en este caso, de compuertas lgicas de tres entradas

ANDConocida como la multiplicacin, se la representa como Y=A*B*C al igual que para dos entradas, su smbolo es:


Su tabla de verdad es:ABCY

0000

0010

0100

0110

1000

1010

1100

1111

ORAl igual que para dos entradas, aqu se representa como la suma, Y=A+B+C


Su tabla de verdad:

XORSu representacin es la misma que para dos entradas con la diferencia que la exclusividad ser aplicada a tres entradas

Su circuito integrado es:Su tabla de verdad es:

NANDEs la negacin de una AND de tres entradas, su smbolo es:



NOREs la negacin de una OR de tres entradas, su smbolo es:



XNORUna compuerta NOR - exclusiva o XNOR opera en forma exactamente opuesta a una compuerta XOR, entregando una salida baja cuando una de sus entradas es baja y la otra es alta y una salida alta cuando sus entradas son ambas altas o ambas bajas.[footnoteRef:5] [5: Tomado de: http://electronikatualcance.blogspot.com/2011/10/puertas-logicas-nand-nor-xor-y-xnor.html ]


V. Consultar mnimo 3 software usados para el diseo y simulacin de circuitos electrnicos y establecer diferencias entre estos.

MultiSim (Electronics Workbench) Livewire Isis Proteus

Diferencias:Si bien todos los simuladores poseen caractersticas avanzadas y fueron diseados para uso profesional y estudiantil; el ms completo es Proteus, debido a que posee varias libreras que te permiten elegir lo que utilizaras, MultiSims sugiere cambios en el circuito y tambin posee elementos virtuales reales y finalmente Livewire pese a que luce con una interfaz muy amigable, te har notar el error del circuito de una manera que distrae demasiado.VI. Del Item anterior establezca bajo su criterio las ventajas y desventajas que presentan cada uno de estos software y cual considera que es el mejor:SoftwareVentajas Desventajas

MultiSim (Electronics Workbench)

-Diseado pensando en las necesidades de educadores y estudiantes.- Cuenta con nuevas caractersticas tcnicas como puntas de prueba industriales.-Intercambio de datos con instrumentos virtuales y "reales".- Corrector de errores y sugerencias de cambios sobre el circuito-No cuenta con todos los elementos especficos para la simulacin.-No permite variar ciertas caractersticas en los elementos.

Livewire-Varios componentes a ser interconectados- No hay falsos contactos o componentes defectuosos porque preocuparse.

-El rango mximo de cualquier componente puede ser excedido.- explota en la pantalla al cometer errores

Isis Proteus-Completo entorno de diseo.-Permite realizar todas las tareas de diseo de circuitos- Simulacin interactiva de circuitos analgicos, digitales, y con microcontroladores.- Animacin en tiempo real.- Diseo de circuitos impresos.- Extensa librera de componentes genricos y especficos.-Algunos elementos no poseen variacin de ciertas caractersticas y valores-Un osciloscopio en el que no se tiene una distincin de onda muy buena tomando en cuenta los lugares de voltaje.-Lneas demasiado delgadas en el osciloscopio no permites observar claramente el resultado

Considero que el mejor software de simulacin es Proteus debido a las caractersticas que posee y a que es el ms completo, si bien tiene ciertas desventajas, es el ms predecible al momento de utilizar y sus libreras son bastante extensas.REFERENCIAS: http://www.uhu.es/adoracion.hermoso/sist_digit/documentos/Hoja_caract_CI.pdf https://sites.google.com/site/ovaselectronica/system/app/pages/search?scope=search-site&q=AND+tres+entradas https://aristoteles2pc.wordpress.com/2011/03/23 http://www.unicrom.com/Tut_compuertanand.asp http://www.proyectoelectronico.com/compuertas-logicas/compuertas-logicas-xor-xnor.html http://electronica.yoreparo.com/laboratorios_virtuales/programas-de-diseno-electronico-y-simulacion-t316534.html http://www.ni.com/multisim/esa/ http://definicion.de/circuito-integrado/

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