lunes, 23 de noviembre de 2015

Informe Mes de Noviembre

COMPUERTAS LÓGICAS
Moisés Vallejo Rodríguez
Mecatronica 5to Semestre



INTRODUCCIÓN:

Una puerta lógica, o compuerta lógica, es un dispositivo electrónico con una función booleana. Suman, multiplican, niegan o afirman, incluyen o excluyen según sus propiedades lógicas. Se pueden aplicar a tecnología electrónica, eléctrica, mecánica, hidráulica y neumática. Son circuitos de conmutación integrados en un chip.
La tecnología microelectrónica actual permite la elevada integración de transistores actuando como conmutadores en redes lógicas dentro de un pequeño circuito integrado. El chip de la CPU es una de las máximas expresiones de este avance tecnológico.

INDICE:
  1. OBJETIVO.
  2. DESARROLLO.
  3. TIPOS DE LOGICAS.
  4. ALGEBRA DE BOOLE.
  5. COMPUERTAS LOGICAS.
  6. COMPUERTA AND.
  7. COMPUERTA OR.
  8. COMPUERTA NOT.
  9. COMPUERTA XOR.
  10. COMPUERTA NAND.
  11. COMPUERTA NOR.
  12. COMPUERTA XNOR.
  13. EJEMPLO DE EMPLEO EN CIRCUITO.
  14. MAPA MENTAL.
  15. RESUMEN.
  16. REFERENCIAS

OBJETIVO:

Implementar y simplificar circuitos lógicos empleando diferentes leyes del álgebra de Boole.
Orientar al Estudiante a emplear correctamente la aplicación de compuertas lógicas de un circuito representado por una expresión booleana.
Escribir la expresión booleana para las compuertas lógicas y las combinaciones de compuertas lógicas.

DESARROLLO:

El álgebra booleana se utiliza para expresar los efectos que los diversos circuitos digitales ejercen sobre las entradas lógicas y para manipular variables lógicas con objeto de determinar el mejor método de ejecución de cierta función de un circuito.

Para esto existen dos tipos de logicas:
  • Lógica Positiva. En esta notación al 1 lógico le corresponde el nivel más alto de tensión (positivo, si quieres llamarlo así) y al 0 lógico el nivel mas bajo (que bien podría ser negativo)





  • Lógica Negativa. Aquí ocurre todo lo contrario, es decir, se representa al estado "1" con los niveles más bajos de tensión y al "0" con los niveles más altos 




Aunque usualmente se ocupa la lógica positiva.


Álgebra de Boole:

El álgebra booleana es la teoría matemática que se aplica en la lógica combinatoria. Las variables booleanas son símbolos utilizados para representar magnitudes lógicas y pueden tener sólo dos valores posibles: 1 (valor alto) ó 0 (valor bajo).

Operaciones Booleanas y Compuertas Básicas:

Las operaciones boolenas son posibles a través de los operadores binarios negación, suma y multiplicación, es decir que estos combinan dos o más variables para conformar funciones lógicas. Una compuerta es un circuito útil para realizar las operaciones anteriormente mencionadas. 

Compuertas Lógicas:

Las compuertas lógicas son dispositivos que operan con aquellos estados lógicos que funcionan igual que una calculadora, de un lado ingresas los datos, ésta realiza una operación, y finalmente, te muestra el resultado. 



Compuertas Lógicas:




COMPUERTA AND:
La puerta AND o compuerta AND es unapuerta lógica digital que implementa laconjunción lógica -se comporta de acuerdo a la tabla de verdad mostrada a la derecha. Ésta entregará una salida ALTA (1), dependiendo de los valores de las entradas, siendo este caso, al recibir solo valores altos en ambas entradas. Si alguna de estas entradas no son ALTAS, entonces se mostrará un valor de salida BAJA (0). 
 

COMPUERTA OR:
La puerta OR o compuerta OR es unapuerta lógica digital que implementa ladisyunción lógica -se comporta de acuerdo a la tabla de verdad mostrada a la derecha. Cuando todas sus entradas están en 0 (cero) o en BAJA, su salida está en 0 o en BAJA, mientras que cuando al menos una o ambas entradas están en 1 o en ALTA, su SALIDA va a estar en 1 o en ALTA.
 
COMPUERTA INV O NOT:
En lógica digital, un inversorpuerta NOT ocompuerta NOT es una puerta lógica que implementa la negación lógica . A la derecha se muestra la tabla de verdad. Siempre que su entrada está en 0 (cero) o en BAJA, su salida está en 1 o en ALTA, mientras que cuando su entrada está en 1 o en ALTA, su SALIDA va a estar en 0 o en BAJA.
COMPUERTA XOR:
Es una puerta lógica digital que implementa el o exclusivo; es decir, una salida verdadera (1/HIGH) resulta si una, y solo una de las entradas a la puerta es verdadera. Si ambas entradas son falsas (0/LOW) o ambas son verdaderas, resulta en una salida falsa. La XOR representa la función de la desigualdad, es decir, la salida es verdadera si las entradas no son iguales, de otro modo el resultado es falso.
COMPUERTA NAND:
Es una puerta lógica que produce una salida que es falsa solamente si todas sus entradas son verdaderas; por tanto, su salida es complemento a la de la puerta AND, -se comporta de acuerdo a la tabla de verdad mostrada a la derecha. Cuando todas sus entradas están en 1 (uno) o en ALTA, su salida está en 0 o en BAJA, mientras que cuando una sola de sus entradas o ambas están en 0 o en BAJA, su SALIDA va a estar en 1 o en ALTA.

COMPUERTA NOR:
Es una puerta lógica digital que implementa la disyunción lógica negada -se comporta de acuerdo a la tabla de verdad mostrada a la derecha. Cuando todas sus entradas están en 0 (cero) o en BAJA, su salida está en 1 o en ALTA, mientras que cuando una sola de sus entradas o ambas están en 1 o en ALTA, su SALIDA va a estar en 0 o en BAJA. NOR es el resultado de la negación de que el operador OR.
 
COMPUERTA XNOR:
Es una puerta lógica digital cuya función es la inversa de la puerta OR exclusiva (XOR). La versión de dos entradas implementa laigualdad lógica, comportándose de acuerdo a la tabla de verdad de la derecha. Una salida ALTA (1) resulta si ambas las entradas a la puerta son las mismas. Si una pero no ambas entradas son altas (1), resulta una salida BAJA (0).


EJEMPLO DE EMPLEO EN CIRCUITO:

Resultado de imagen para circuito de compuertas logicas

Resultado de imagen para circuito de compuertas logicas

MAPA MENTAL:




RESUMEN:

Las compuertas Implementan y simplifican circuitos lógicos empleando diferentes leyes del álgebra de Boole de acuerdo al tipo de compuerta, ya que sus funciones se aplican mediante suma, multiplicación, nagacion, afirmación.
Para este tipo de sistema se usan solo dos funciones los cuales son 1= que se podria decir que es la afirmacion o la señal para el cambio de estado de la compuerta, 0=a la negacion o a la señal para que quede inactivo la entrada o salida del circuito.
Estas compuertas nos ayudan a cambiar la entrada de la señal ya sea para 1 o 0 o para que la señal salga con una igualdad 1-1 o 0-0.
Tambien puden presentarse como cambios combinados como es la nand y la nor.
Hay que saber que funcion tiene cada compuerta para poder aplicarla o añadirla al circuito electrico de acuerdo a la necesidad del trabajo



REFERENCIAS:
http://electronicacompleta.com/lecciones/compuertas-logicas/

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