LABORATORIO NRO. 2

Diseño de Circuitos Combinacionales

RESOLVER el problema para automatizar el RIEGO de una planta.

Se desea hacer un circuito de riego automático como el mostrado en la figura. El circuito

deberá accionar la bomba en las siguientes condiciones:

• El circuito accionará la bomba solamente cuando la tierra esté seca, pero antes debe comprobar las siguientes condiciones:
• Para evitar que la bomba se estropee por funcionar en vacío, nunca se accionará la bomba cuando el depósito de agua esté vacío.
• Si hay restricciones en el riego (época de verano), sólo se podrá regar de noche. En el resto del año (si no hay restricciones) se podrá regar de día y de noche (si la tierra está seca).

Para la implementación del circuito se dispone de las siguientes entradas:

LABORATORIO NRO. 1

•  CAPACIDAD TERMINAL

• Identificar las aplicaciones de la Electrónica Digital.
• Describir el funcionamiento de las unidades y dispositivos de almacenamiento de información.
• Implementar circuitos de lógica combinacional y secuencial.

•      COMPETENCIA ESPECÍFICA DE LA SESIÓN

·         Comprobar las tablas de verdad de puertas lógicas y sus combinaciones.

·         Conocer las principales Puertas Lógicas, su simbología y comportamiento

·         Utilizar un SIMULADOR para comprobar el comportamiento de los mismos.

·         Utilizar métodos de simplificación de compuertas lógicas.

•    CONTENIDOS A TRATAR

·         Tablas de verdad de pruebas lógicas: AND, NAND, OR, NOR, XOR y NOT (inversor). Combinación de pruebas lógicas.

•   RESULTADOS

·         Diseñan sistemas eléctricos y los implementan gestionando eficazmente los recursos materiales y humanos a su cargo.

•         MATERIALES Y EQUIPO

·         Entrenador para Circuitos Lógicos

·         PC con Software de simulación.

·         Guía de Laboratorio. El trabajo se desarrolla de manera GRUPAL.

• REPASO DEL LABORATORIO ANTERIOR

·         Conceptos Básicos de Circuitos Digitales

•         FUNDAMENTO TEÓRICO

·         Revise el siguiente link:

·         COMPUERTAS LOGICAS:

·        http://www.electrontools.com/Home/WP/2016/05/27/compuertas-logicas-basicas-y-             sus-tablas-de- verdad/

·         https://www.youtube.com/watch?v=qL6MVM563wg

·         https://www.youtube.com/watch?v=8CRzrOKI96o

·         TABLAS DE VERDAD:

                      https://www.youtube.com/watch?v=8WgEmX0ExaY&t=127s

• SEGURIDAD EN LA EJECUCIÓN DEL LABORATORIO

TAREAS GUIADAS DENTRO DEL LABORATORIO:

1.    RESOLVER el siguiente problema utilizando lógica digital.

ENCENDIDO DE UN GRUPO ELECTRÓGENO

Para poner en marcha un motor se requiere tres interruptores (a, b y c) de tal forma que el funcionamiento del mismo se produzca únicamente en las siguientes condiciones:

•          Cuando estén cerrados A y B y no lo esté C.
•           Cuando estén cerrados B y C y no lo esté A.
•       Cuando estén cerrados los tres interruptores simultáneamente.

Solución utilizando TABLAS DE VERDAD:

A	B	C	SALIDA
0	0	0	0
0	0	1	0
0	1	0	0
0	1	1	1
1	0	0	0
1	0	1	0
1	1	0	1
1	1	1	1

ecuación lógica

salida=

ecuación simplificada mapa de KARNAUGH

Salida: B * C  +  A * B  =  B (C + A)

circuito lógico:

• Simulación de circuito mediante PROTEUS
• Implementación del circuito en Entrenador

 DE SOLUCIÓN AL SIGUIENTE PROBLEMA, SIMULE E IMPLEMENTE:

Una ALARMA tiene tres sensores A, B y C. La sirena deberá sonar sólo en cualquiera de los siguientes casos:

• Si se activa solamente el sensor A.
• Si se activa a la ves el sensor A y C (A permanece desactivado)
• Si se activa a la ves el sensor  B y C (A permanece desactivado) 

Solución utilizando TABLAS DE VERDAD:

A	B	C	SALIDA
0	0	0	0
0	0	1	0
0	1	0	0
0	1	1	1
1	0	0	1
1	0	1	1
1	1	0	0
1	1	1	0

ecuación lógica

salida= 

ecuación simplificada mapa de KARNAUGH

Salida: 

circuito lógico:

Video tutorial:

          

     Conclusiones:

• Se logró identificar las aplicaciones de la Electrónica Digital.
• Se describió el funcionamiento de las unidades y dispositivos de almacenamiento de información.
• Se logró implementar circuitos de lógica combinacional y secuencial.
• Se comprendió la función de la compuerta OR y AND para resolver problemas de lógica.
• Se logró estudiar el método de KARNAUGH para simplificar las funciones de salida.
• Se aplicó tecnologías como Proteus para simular las compuertas recreadas en papel.
• Se aprendió a utilizar el protoboard y conectarlo de la forma correcta.

    Observaciones:

• Se observó que los dispositivos electrónicos, las compuertas no tenían la misma cantidad de entradas que se necesitaban.
• Existen dos tipos normas de simbología como ANSI e IEC, pero para las simulaciones realizadas se utilizo la norma ANSI.
• Existen varios métodos para simplificar la función de salida pero para este caso se utilizó el método de KARNAUGH.
• Existen varios programas de simulación de compuertas lógicas pero para este caso se utilizó proteus.
• La tabla de verdad utilizada obedece a las leyes de la lógica tradicional, además la ecuación de salida fue larga lo cual obligo a utilizar métodos de simplificación.

RECOMENDACIONES

Documente el avance del proyecto con capturas de pantalla, videos, observaciones y conclusiones. Cree un BLOG y suba dicha información al mismo.

RESÚMEN

• ·         Compuertas Lógicas
• ·         Tablas de verdad
• ·         Simulación de Circuitos Lógicos
• ·         Implementación de circuitos lógicos en entrenador

               BIBLIOGRAFIA Y WEBGRAFIA RECOMENDADA

·         Floyd, Thomas (2006) Fundamentos de sistemas digitales. Madrid.: Pearson Educación (621.381/F59/2006) Disponible Base de Datos Pearson

·         Mandado, Enrique (1996) Sistemas electrónicos digitales. México D.F.: Alfaomega. (621.381D/M22/1996)

·         Morris Mano, M. (1986) Lógica digital y diseño de computadoras. México D.F.: Prentice Hall (621.381D/M86L)

·         Tocci, Ronald (2007) Sistemas digitales: Principios y aplicaciones. México D.F.: Pearson Educación. (621.381D/T65/2007) Disponible Base de Datos Pearson