Sistemas logicos

República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria
Instituto Universitario de tecnología “Antonio José de Sucre”
Electrónica
Lapso 2015-2
Sistemas Lógicos Digitales
INTRODUCCION A LOS SISTEMAS DIGITALES
Kevin J. Morillo M.
C.I. V-23864647

Representaciones analógicas: las cantidades analógicas pueden
variar gradualmente sobre un intervalo continuo de valores.
Representaciones digitales: las cantidades varían en etapas
discretas o largo tiempo.
Sistema Digital: un sistema digital es una combinación de
dispositivos, diseñada para manipular cantidades físicas o
información que estén representados en forma digital.
Sistema Analógico: un sistema analógico contiene dispositivos que
manipulan cantidades físicas representadas de forma analógica.
SISTEMAS ANALOGICOS Y DIGITALES

Ventajas de las técnicas digitales
Mas fácil de diseñar (V, I, P, Vmax, Vmin).
Facilidad de almacenar información (memorias vs. Relés).
Control de precisión y exactitud (control de bits en la conversión).
Programación de la operación (en memorias).
El ruido afecta en forma mínima.
Alto grado de integración (corta mediana o larga)

Limites en las Técnicas Digitales
“El mundo real es analógico”
Convertidores Digitales Analógicos (DAC) y Analógicos a Digitales
(ADC)
Convertir las entradas analógicas “del mundo real” a la forma
digital.
Procesar la información digital.
Convertir las salidas digitales a la forma analógica “del mundo
real”.

Sistemas de numeración
Un sistema de numeración es un conjunto ordenado de símbolos
llamados dígitos con leyes para la suma, resta, multiplicación.
(N)R = (parte entera . Parte fraccionaria)
Octal
Punto base Binario
Decimal
N = numero
Los números se representan en cualquier sistema de numeración
de 2 formas: notación posicional y notación polinomial.

Notación Posicional: implica la colocación de dejitos a ambos lados
del punto base, por ende sus posiciones no se pueden alterar.
(N)r = (an-1an-2an-3….ai…a1…a0
.
a-1a-2…a-m)r base
Parte entera Parte fraccionaria
Punto base
r = base del sistema. m = numero de dígitos en la
a = los dígitos del set parte fraccionaria.
n = numero de dígitos an-1 = dígito mas significativo.
en la parte entera. a-m = dígito menos significativo
Ej.: (1531,75)10 Ej.: (5131,75)10 No son los mismo.

Base del Sistema: numero de dígitos que tiene el sistema.
• Sistema Decimal: 10 dígitos:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9.
• Sistema Binario: 2 dígitos:0,1.
• Sistema Octal: 8 dígitos:0,1,2,3,4,5,6,7.
• Sistema Hexadecimal: 16
digitos:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F.
Ej.:
Sistema Binario: (110011. 1101) 2
Sistema Octal: (1437. 64) 8
Sistema Hexadecimal: (AF10. B04) 16
Sistema Decimal: (1531. 46) 10

El código binario es la correspondencia que asigna a cada símbolo
de un conjunto dado de números, una determinada
correspondencia de otro conjunto, según reglas determinadas de
conversión conocidas. El proceso de hacer corresponder a cada
símbolo del alfabeto fuente el código se llama codificación. Al
proceso contrario decodificación.
CODIGO BINARIO

• Usa solo ceros (0) y unos (1) para representar los números.
• Constituye la clave del funcionamiento de las computadoras.
• Fue creado por el matemático escoces John napier (1550-
1617).
• Napier empleaba un método de calculo basado en el tablero de
ajedrez. Si bien no empleo la notación binaria para escribir los
números, utilizo un tablero como veras a continuación:
CODIGO BINARIO

Números
binarios
0 0 1 0 0 0 0 1
Potencia de
la base
27 26 25 24 23 22 21 20
Equivalente a 128 64 32 16 8 4 2 1
CODIGO BINARIO
0*128 + 0*65 + 1*32 + 0*16 + 0*8 + 0*4 + 0*2 = 33
• Podemos decir que el “1” representa el encendido o pasa corriente y
el “0” apagado o no pasa corriente.

La lógica binaria trabaja con variables binarias y operaciones
lógicas del Álgebra de Boole. Así, las variables sólo toman dos
valores discretos: V y F; aunque también se pueden denotar como
sí y no, ó 1 y 0 respectivamente. Es un área de la matemática
aplicada al campo de la electrónica.
Tabla de la verdad: el objetivo de un sistema electrónico es
producir un cierto resultado, al que llamaremos salida, si se
cumplen unas condiciones a las que llamaremos entradas.
Por ejemplo: si tenemos un motor que puede ser peligroso,
además del interruptor (A) le añadimos otro interruptor de
seguridad (B)
El motor solo debe arrancar cuando el interruptor esta cerrado y
además cuando el interruptor de seguridad también lo está. Este
seria el funcionamiento esquemático de nuestro motor.
LOGICA BINARIA

LOGICA BINARIA
Observa la tabla:
Si uno de los interruptores esta cerrado (A = 1) y el otro también lo esta
(B = 1), entonces el motor se pondrá en marcha (S =1).
En el caso que A o B estén abiertos (valen 0), el motor seguirá quieto
(S=0).
A esta tabla, que muestra la relación entre el estado de las salida y de
las entradas de un sistema, se le llama tabla de la verdad.

Operaciones lógicas básicas
Es necesario que nuestro sistema electrónico se comporte según lo
establecido en la tabla de la verdad.
Para conseguirlo, se reduce la tabla de la verdad a una sola expresión que se
llama función lógica.
Las funciones lógicas pueden ser muy complejas, pero siempre van a ser una
combinación de las tres operaciones lógicas básicas.
• Suma: interruptores en paralelo. S = A + B + C
• Producto: interruptores en serie. S = A * B* C
• Negación: pulsador normalmente cerrado. S = A’
• A estas operaciones lógicas básicas y a las que derivan de ellas se le
denomina de forma genérica algebra de Boole.
LOGICA BINARIA

Suma lógica:
La salida activa (es un 1) cuando una cualquiera de las
condiciones de entrada se activa. Solamente no se activa la salida
cuando todas las entradas están cerradas son 0.
LOGICA BINARIA

Producto lógico:
La salida se activa solo cuando todas las entradas están activas.
Ej.: en este circuito la bombilla (S) solo se enciende al pulsar los
tres interruptores. S = A * B * C
LOGICA BINARIA

Negación o inversión lógica:
Al actuar la entrada (A = 1) la salida se detiene (S= 0) y viceversa.
Ej.: en este circuito, cuando actuamos sobre el pulsador A, que
esta normalmente cerrado, la bombilla se apagara, y si no
actuamos seguirá encendida. S =A’.
LOGICA BINARIA

proteus
con proteus podrás realizar circuitos impresos con la mayor
calidad. si estás trabajando en el desarrollo de algún producto
electrónico, esta aplicación te será de gran ayuda. junto a ella
diseñarás y simularás pcb (printed circuit board) con las mejore
herramientas y en un entorno completamente funcional.
antes que nada, debes saber que proteus sigue los reglamentos
industriales estrictamente, con lo que los trabajos que efectúes
serán legítimos y seguros. a modo de ejemplo, el programa opera
con distancias estandarizadas entre los puntos de circuitos
integrados, y lo mismo se aplica a las dimensiones de los
componentes y factores similares.
por otra parte, este software está conformado por dos dispositivos
principales: isis y ares. el primero de ellos será el encargado de la
generación de circuitos reales. una ventaja que te ofrecerá esta
herramienta es la de evaluar el funcionamiento de tu trabajo en un
pcb. de ese modo prevendrás errores y corregirás fallas.
PAQUETES INFORMASTICOS

LOGIC.LY
Es un sencillo simulador para simular circuitos con compuertas
lógicas que aplican el álgebra de Boole.
Circuitos de diseño de forma rápida y sencilla con una interfaz de
usuario moderna e intuitiva con un simple arrastrar y soltar,
copiar/pegar, zoom y mucho más.
Toma el control de la depuración haciendo una pausa la simulación
y ver cómo la señal se propaga a medida que se avanza paso a
paso.
No te preocupes por múltiples plataformas en las computadoras de
los estudiantes. Instala en Windows y Mac.
Viene en versión de prueba, on line o comprada con todos las
virtudes del software, realmente vale la pena para enseñar lógica
binaria y algebra de Boole.

STELLA
Stella es un programa de simulación por computadora, que
proporciona un marco de referencia y una interfaz gráfica de
usuario para la observación e interacción cuantitativa de las
variables de un sistema.
La interfaz se puede utilizar para describir y analizar sistemas
biológicos, físicos, químicos o sociales muy complejos.
Complejidad que se puede representar muy bien, con sólo 4
elementos o bloques de construcción: stock, flujo, conector y
convertidor.
MATLAB

LOGISIM
En el diseño de circuitos eléctricos impresos se ha hecho
imprescindible el software capaz de ofrecer análisis de estos. No
obstante antes de dar el paso al diseño es necesario comprender
su lógica.
Aprendizaje del funcionamiento de los circuitos impreso
Logisim permite la construcción de circuitos digitales complejos
con una interfaz que reúne los elementos necesarios para ello,
como las puertas lógicas básicas propias del álgebra de Boole
(AND, NOT, OR...) o los circuitos compuestos de uso más común.
Con sus funciones de simulación podrás comprobar por ti mismo
cómo actúan todos y cada una de las modificaciones y
ampliaciones que introduzcas.

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