Practica 4 comp.nand y nor
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Este documento presenta información sobre circuitos lógicos combinacionales utilizando compuertas NAND y NOR. Explica cómo implementar las compuertas lógicas básicas AND, OR y NOT utilizando solo compuertas NAND o NOR. También incluye instrucciones para que los estudiantes construyan circuitos lógicos básicos en el laboratorio y respondan preguntas sobre su funcionamiento y utilidad.
Practica 4 comp.nand y nor
- 1. INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL CECyT 10. “ING. CARLOS VALLEJO MARQUEZ” CIRCUITOS LOGICOS COMBINACIONALES PROF. ING. ALPIDE ARVIZU ANDRÉS ESPECIALIDAD TELECOMUNICACIONES
- 2. 1.- OBJETIVO. Utilizar las compuertas universales NAND Y NOR para implementar las compuertas lógicas básicas. 2.- MATERIAL Una tablilla experimental PROTOBOARD C.I. 74LS00, 74LS02, 74LS86 Circuitos de prueba led-resistencia, varios. Alambre calibre 22 Pinzas de punta y corte. 3.- MATERIAL DIDACTICO A UTILIZAR Laboratorio de electrónica digital. Computadora Lap-top. Cañón proyector para computadora. 4.- INSTRUCCIONES DE SEGURIDAD Siga adecuadamente las instrucciones que se dan para polarizar y energizar adecuadamente los circuitos integrados. Despeje el área de trabajo, que quede libre de cualquier objeto que entorpezca el trabajo. Únicamente trabajen dos personas por mesa. La práctica es individual por lo que cada uno debe contar con su material. Los dispositivos electrónicos utilizados son de tecnología TTL, por lo que puede admitir la energía suministrada por una pila, así como las fuentes de 5VCC que se tienen en la mesa de trabajo. No juegue ni se distraiga, tenga en cuenta que pone en riesgo su integridad física.
- 3. 5.- MARCO TEÓRICO Compuerta NAND Una compuerta NAND (NO Y) de dos entradas, se puede implementar con la concatenación de una compuerta AND o "Y" de dos entradas y una compuerta NOT o "No" o inversora. Ver la siguiente figura. Al igual que en el caso de la compuerta AND, ésta se puede encontrar en versiones de 2, 3 o más entradas. Tablas de verdad de la compuerta NAND: Como se puede ver la salida X sólo será "0" cuando todas las entradas sean "1". Nota: Un caso interesante de este tipo de compuerta, al igual que la compuerta NOR o "NO O", es que en la primera y última línea de la tabla de verdad, la salida X es tiene un valor opuesto al valor de las entradas. En otras palabras: Con una compuerta NAND se puede obtener el comportamiento de una compuerta NOT o "NO". Aunque la compuerta NAND parece ser la combinación de 2 compuertas (1 AND y 1 NOT), ésta es más común que la compuerta AND a la hora de hacer diseños.
- 4. En la realidad este tipo de compuertas no se construyen como si combináramos los dos tipos de compuertas antes mencionadas, si no que tienen un diseño independiente. En el siguiente diagrama se muestra la implementación de una compuerta NOT con una compuerta NAND. En la tabla de verdad se ve que sólo se dan dos casos a la entrada: cuando I = A = B = 0 ó cuando I = A = B = 1 Compuerta lógica "NOR" o No "O" Una compuerta NOR (No O) se puede implementar con la concatenación de una compuerta OR con una compuerta NOT, como se muestra en la siguiente figura Al igual que en el caso de la compuerta OR, ésta se puede encontrar en versiones de 2, 3 o más entradas. Las tablas de verdad de estos tipos de compuertas son las siguientes: Tabla de verdad de una compuerta NOR de 2 entrada A B X=A+B 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 Tabla de verdad de una compuerta NOR de 3 entradas A B C X=A+B+C 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0
- 5. 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 Como se puede ver la salida X sólo será "1" cuando todas las entradas sean "0". Compuerta NOT creada con compuerta NOR Un caso interesante de este tipo de compuerta, al igual que la compuerta NAND, es que cuando éstas (las entradas A y B o A, B y C) se unen para formar una sola entrada, la salida (X) es exactamente lo opuesto a la entrada, en la primera y la última línea de la tabla de verdad. En otras palabras: Con una compuerta NOR se puede implementar el comportamiento de una compuerta NOT Tabla de verdad I X=I 0 1 1 0 6.- PROCEDIMIENTO 1.- Utilizando la información presentada compruebe en primera instancia la tabla de verdad de las compuertas NAND, NOR, XOR utilizando solo una de las 4 compuertas que tienen los circuitos integrados. A continuación se muestran la arquitectura interna de los C.I. 74LS00 (COMPUERTA NAND) Y 74LS02 (COMPUERTA OR) Y 74LS86 (COMPUERTA XOR). A B COMPUERTA COMPUERTA COMPUERTA NAND NOR XOR 0 0 0 1 1 0 1 1
- 6. 2.- Implemente una compuerta AND utilizando solo compuertas NOR, utilice el diagrama y la explicación dada por el profesor, posteriormente haga lo siguiente: Dibuje el diagrama electrónico correspondiente a la implementación de la compuerta AND, utilizando solo compuertas NOR. De acuerdo al circuito realizado llene la siguiente tabla de verdad. A B SALIDA AND SAL. CTO CONST 0 0 0 1 1 0 1 1 3.- Implemente una compuerta OR utilizando solo compuertas NAND, utilice el diagrama y la explicación dada por el profesor, posteriormente haga lo siguiente: Dibuje el diagrama electrónico correspondiente a la implementación de la compuerta OR, utilizando solo compuertas NAND.
- 7. De acuerdo al circuito realizado llene la siguiente tabla de verdad. A B SALIDA OR SAL. CTO CONST 0 0 0 1 1 0 1 1 4.- Incluya fotos del procedimiento. 5.- Conteste el cuestionario anexo y establezca tanto sus conclusiones, observaciones y comentarios. 7.- CUESTIONARIO 1.- ¿Qué utilidad tiene utilizar compuertas NAND o NOR para construir compuertas lógicas básicas? _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ 2.- Dibuje el diagrama eléctrico de la siguiente función mediante compuertas NAND y posteriormente con compuertas NOR. Construya solo uno de estos 2 diagramas en el protoboard y compruebe su funcionamiento. F = A(B + CD) + BC’
- 8. 8.- CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________