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Este documento presenta los objetivos, materiales y fundamentos teóricos para una práctica de lógica combinacional que involucra la implementación de un circuito para controlar el funcionamiento de un ventilador y luces de alerta en un laboratorio de procesamiento de hongos. El circuito monitorea cuatro sensores y activa diferentes funciones del ventilador y luces dependiendo de las entradas de los sensores de temperatura, humedad, densidad del aire y contaminación. Se proporciona una tabla de verdad y conclusiones sobre el análisis del circuit
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- 1. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD DE INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA INGENIERÍA ELECTRÓNICA TELECOMUNICACIONES Y REDES Práctica 1 Página 1 PRÁCTICA No. 1 TEMA: UTILIZACIÓN DE LÓGICA COMBINACIONALES EN LA IMPLEMENTACIÓN DE CIRCUITOS OBJETIVOS GNERAL: Implementar el circuito partiendo del problema propuesto, empleando los elementos electrónicos y los conocimientos de conocimientos de Lógica Combinación. OBJETIVO ESPECÍFICO Analizar el problema propuesto, identificar las entradas, salidas y obviamente el funcionamiento del mismo, dando así solución el problema suscitado. Recordar criterios básicos de digitales, como: lógica de Boole y análisis de circuitos combinacionales, para dar solución a este tipo de problemas. LISTA DE MATERIAL Y EQUIPO: Dip-switch de 8 entradas Compuertas lógicas AND, OR, NOT Resistencia Ventilador DC de 5 V Fuente de Alimentación Protoboard
- 2. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD DE INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA INGENIERÍA ELECTRÓNICA TELECOMUNICACIONES Y REDES Práctica 1 Página 2 FUNDAMENTO TEÓRICO LÓGICA COMBINACIONAL Se denomina sistema combinación a todo sistema digital en el que sus salidas son función exclusiva del valor de sus entradas en un momento dado, sin que intervengan en ningún caso estados anteriores de las entradas o de las salidas. Las funciones (OR, AND, NAND, XOR) son booleanas donde cada función se puede representar en una tabla de la verdad. Por tanto, carecen de memoria y de retroalimentación. En electrónica digital la lógica combinacional está formada por ecuaciones simples a partir de las operaciones básicas del álgebra de Boole. COMPUERTAS LÓGICAS AND La compuerta AND es un circuito que opera en forma tal que su salida es ALTA sólo cuando todas sus entradas son ALTAS. En todos los otros casos la salida de la compuerta AND es BAJA. NAND En el gráfico se muestra el símbolo correspondiente a una compuerta NAND de dos entradas y su correspondiente tabla de verdad. Es el mismo que el de la compuerta AND, excepto por el pequeño círculo en su salida, el cual denota la operación de inversión. De este modo, la compuerta NAND opera igual de la AND seguida de un INVERSOR. A B X 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1
- 3. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD DE INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA INGENIERÍA ELECTRÓNICA TELECOMUNICACIONES Y REDES Práctica 1 Página 3 OR Las entradas A y B son niveles de voltaje y la salida SAL es un nivel de voltaje cuyo valor es el resultado de la operación OR de A y B. NOR Es igual al símbolo de la compuerta OR excepto que tiene un círculo pequeño en la salida, que representa la operación de inversión. De este modo, la compuerta NOR opera como una compuerta OR seguida de un INVERSOR. A B X 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 A B X 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 A B X 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0
- 4. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD DE INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA INGENIERÍA ELECTRÓNICA TELECOMUNICACIONES Y REDES Práctica 1 Página 4 XOR Las variables de entrada son A y B la salida es SAL. La salida es 1 lógico si y solo si A es diferente de B, si A y B son ambas 0 lógico o ambas son 1 lógico entonces SAL es 0 lógico. NOXOR La compuerta NO O EXC, en realidad combina las operaciones de las compuertas O EXC y NO. El símbolo correspondiente se muestra en la figura adjunta. Es el mismo que el de la compuerta O EXC excepto por el pequeño círculo en su salida. Una vez más este círculo denota la operación de inversión. De este modo la compuerta NO O EXC opera igual que la O EXC seguida de un inversor; es decir: NOT Este circuito siempre tiene una sola entrada y su nivel lógico de salida siempre es contrario al nivel lógico de esta entrada. A B X 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 A B X 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 A X 0 1 1 0
- 5. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD DE INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA INGENIERÍA ELECTRÓNICA TELECOMUNICACIONES Y REDES Práctica 1 Página 5 REALIZACIÓN PRÁCTICA Problema a Resolver En un laboratorio de procesamiento de hongos medicinales, existen sensores instalados que permiten mantener el ambiente fresco y sin contaminación. Esto es posible por medio de 4 sensores: de temperatura, humedad, densidad de fluidos y detección de ppm. Cuyo funcionamiento es: Cuando la temperatura se encuantra por debajo de los 20°C envía un “0” caso contrario envía “1”. Cuando la humedad supera el 50% envía un “0” caso contrario envía “1”. Si la densidad del aires es óptima envía un “1” caso contrario envía un “0”. Si la contaminación no supera los 2ppm envía un “0” caso contrario “1”. En el laboratorio existe un ventilador que puede girar en ambos sentidos. El sistema funciona de la siguiente manera: Si la temperatura supera los 20°C y la humedad es menor al 50% se enciende un led rojo de alerta pero el ventilador no se enciende. Si la temperatura supera los 20°C y la humedad es mayor al 50% se enciende el ventilador girando en sentido horario. Si la temperatura supera los 20°C y la densidad del aire no es la óptima se enciende el led amarillo de alerta y el ventilador no se enciende. Si la densidad no es la óptimo y la detección de contaminación supera los 2ppm se enciende el ventilador girando en sentido anti horario, cumpliendo el papel de extractor de fluidos
- 6. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD DE INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA INGENIERÍA ELECTRÓNICA TELECOMUNICACIONES Y REDES Práctica 1 Página 6 TABLA DE VERDAD A B C D F1 F2 F3 F4 0 0 0 0 Ѻ Ѻ Ѻ Ѻ 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 Ѻ Ѻ Ѻ Ѻ 0 0 1 1 Ѻ Ѻ Ѻ Ѻ 0 1 0 0 Ѻ Ѻ Ѻ Ѻ 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 Ѻ Ѻ Ѻ Ѻ 0 1 1 1 Ѻ Ѻ Ѻ Ѻ 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 F1= 𝐴𝐵̅ 𝐶 F2= 𝐶̅ 𝐷 F3= AB F4= 𝐴𝐶̅
- 7. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD DE INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA INGENIERÍA ELECTRÓNICA TELECOMUNICACIONES Y REDES Práctica 1 Página 7 CONCLUSIONES Dentro del análisis del circuito combinación, a la hora que se produzca un error, es decir realizar dos actividades en el mismo instante, debemos considerar las posibilidades y dar preferencia a las de mayor prioridad. RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_combinacional http://www.uhu.es/raul.jimenez/SEA/guia.pdf http://es.scribd.com/doc/33653883/LOGICA-COMBINACIONAL http://platea.pntic.mec.es/~pcastela/tecno/documentos/apuntes/rele.pdf