CURSO: 2º BACH            TECNOLOGIA INDUSTRIALUNIDAD DIDÁCTICA:   V.1SISTEMAS DIGITALES                 BLOQUE V:CONTROL ...
Conceptos que entran en selectividadSistemas Digitales1 Funciones Lógicas2 Puertas lógicas3 Puertas lógicas eléctricas4 Al...
OBJETIVOS1.   Conocer y comprender los principales teoremas del álgebra de     Boole.2.   Identificar los sistemas de codi...
1.- CIRCUITOS ELECTRÓNICOS DIGITALESLa electrónica digital es una herramienta muy importante en los sistemas decontrol ind...
ESQUEMA DE UN RELOJ DIGITAL
ESQUEMA DE UN CONTADOR DIGITAL
1.1.- Tipos de señalesUna señal es la variación de una magnitud que permite transmitirinformación.Las señales pueden ser d...
2.- Sistemas de numeración Un número está constituido por una sucesión de dígitos ordenados. El sistema de numeración que ...
¿Por qué utilizan los circuitos digitales un sistema binario? Porque el más adecuado es aquel que precisa del menor número...
2.1.- Códigos binarios En el sistema binario sólo existen dos dígitos (0 y 1). Esta unidad mínima se denomina bit. Hay dos...
2.1.1.- Conversión de decimal a binarioNÚMEROS ENTEROSSe divide el número decimal por dos hasta que el último cocientesea ...
2.1.2.- Conversión de binario a decimalSe multiplica cada una de las cifras del número en binario enpotencias sucesivas de...
Comprueba tus conocimientosRealiza la conversión de decimal a binario del número 18,36.
2.2.- Código hexadecimalEs un sistema de numeración muy empleado en microprocesadores.Tiene base 16.  Ejemplo: conversión ...
Ejemplo: conversión de binario a hexadecimal del número 11110101101Ejemplo: conversión de hexadecimal a binario del número...
Comprueba tus conocimientosRealiza la conversión de hexadecimal a decimal del número 2EF.Realiza la conversión inversa.
3.- ALGEBRA DE BOOLEEs la herramienta fundamental de la electrónica digital,constituyendo su base matemática.El álgebra de...
3.1.- FUNCIÓN LÓGICAEs aquella función cuyos valores son binarios y dependen de unaexpresión algebraica formada por una se...
3.2.- FUNCIONES LÓGICAS BÁSICASEl número de combinaciones posibles en una tabla de verdad de nentradas es 2n.Ejemplo: Un c...
3.2.1.- FUNCIÓN SUMA LOGICA O UNIÓN
3.2.2.- FUNCIÓN PRODUCTO O INTERSECCIÓN
3.2.3.- FUNCIÓN COMPLEMENTO O NEGACIÓN
3.2.4.- PUERTAS LOGICAS COMPLEJAS
3.3.- PROPIEDADES DEL ALGEBRA DE BOOLE
3.4.- Forma canónica de una funciónEs todo producto de sumas o toda suma de productos en lasque aparecen las variables.Hay...
3.4.1.- Presentación en forma de mimterms
3.4.2.- Presentación en forma de maxterms
Comprueba tus conocimientosObtener las dos formas canónicas de la función que cumplela tabla de verdad.
3.5.- SIMPLIFICACIÓN DE FUNCIONESSu objetivo es hacer más fáciles las operaciones y que el coste de loscircuitos digitales...
3.5.1.- Mapa de KarnaughEs un procedimiento gráfico que se aplica a funciones con un número devariables no superior a seis...
3.5.1.1.- Aplicación del métodoSe pretende obtener la función más simple, partiendo de una expresióncanónica.Agrupamientos...
Fundamentos del Método de Karnaugh:Sabemos que la primera forma canónica es una suma de productos y que doscuadrículas ady...
Observaciones:   1.   Existe la posibilidad de que quede algún 1 aislado, sin posibilidad        de reducción con ningún t...
Comprueba tus conocimientos Obtener la función lógica más simple para la tabla de la verdad siguiente:
Comprueba tus conocimientosSimplificar las siguientes funciones:
Comprueba tus conocimientosSimplificar las siguientes funciones:
Comprueba tus conocimientosSimplificar las siguientes funciones:
Comprueba tus conocimientosSimplificar las siguientes funciones:
3.5.2.- Método algebraicoAgruparemos, separados por unas barras, los términos simplificables si cambian enuna sola de sus ...
3.6.- CIRCUITOS INTEGRADOSPara realizar circuitos electrónicos que realicen estasoperaciones, los fabricantes de component...
3.6.1.- Realización de funciones con puertas lógicasPodemos utilizar cualquier tipo de puerta en la realización de unafunc...
3.6.2.- Aplicación práctica
4.- Circuitos digitales complejosTodos los circuitos digitales, por muy complejos que estossean, están realizados con puer...
4.1.- Circuitos combinacionales
4.1.1.- ComparadorSe encarga de comparar dos datos binarios, A y B, de igual númerode bits, entregándonos en sus salidas l...
4.1.2.- SumadorCuando es necesario sumar dos datos binarios, teniendo en cuanta elacarreo proveniente de una operación ant...
4.1.3.- Codificación, decodificación y transcodificaciónCodificarconsiste en establecer una correspondencia entre una info...
4.1.4.- Multiplexor  Circuitos en el que sus entradas de control seleccionan una entrada  entre varias, para llevar la inf...
4.2.- Circuitos secuenciales
4.2.1.- BiestablesCircuito electrónico capaz de memorizar una información. Dicho deotra forma, capaz de posicionarse en un...
4.2.1.1.- Biestable RS asíncrono con puertas NOREstá formado por dos puertasNOR conectadas tal como seindica, y su símbolo...
4.2.1.1.1.- Cronograma
4.2.1.2.- Biestable RS asíncrono con puertas NANDEstá formado por dos puertasNAND conectadas tal como seindica, y su símbo...
Tema 1. Sistemas de control. Introducción   1.    Sistemas digitales.                                               1. Sis...
2. Sistemas de numeración. Conversión.     Los sistemas digitales actúan mediante la interpretación de señales que toman u...
Tema 2. Álgebra de Boole   1.   Operaciones básicas   2.   Otras operaciones lógicas                                      ...
2. Otras operaciones lógicas.                  Operación           Símbolo                               Salida           ...
5. Algebra de Boole                                                                 Leyes y teoremas               Postula...
Tema 3. Circuitos combinacionales. 1.    Codificadores. 2.    Decodificadores. 3.    Convertidores de código. 4.    Multip...
Los circuitos son:1. Codificadores                                         2. Decodificadores                          3. ...
Tema 4. Circuitos secuenciales. 1. Biestables. Tipos.      1.1. Biestable R-S (Reset-Set).      1.2. Biestable D.      1.3...
1. Biestables. Tipos.                              2. Aplicaciones de sistemas secuenciales.También llamados básculas o fl...
Sistemas digitales blog
Sistemas digitales blog
Sistemas digitales blog
Sistemas digitales blog
Sistemas digitales blog
Sistemas digitales blog
Sistemas digitales blog
Sistemas digitales blog
Sistemas digitales blog
Sistemas digitales blog
Sistemas digitales blog
Sistemas digitales blog
Sistemas digitales blog
Sistemas digitales blog
Sistemas digitales blog
Sistemas digitales blog
Sistemas digitales blog
Sistemas digitales blog
Sistemas digitales blog
Sistemas digitales blog
Sistemas digitales blog
Sistemas digitales blog
Sistemas digitales blog
Sistemas digitales blog
Sistemas digitales blog
Sistemas digitales blog
Sistemas digitales blog
Sistemas digitales blog
Sistemas digitales blog
Sistemas digitales blog
Sistemas digitales blog
Sistemas digitales blog
Sistemas digitales blog
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Sistemas digitales blog

4,267

Published on

Published in: Technology
0 Comments
2 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total Views
4,267
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
238
Comments
0
Likes
2
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Sistemas digitales blog

  1. 1. CURSO: 2º BACH TECNOLOGIA INDUSTRIALUNIDAD DIDÁCTICA: V.1SISTEMAS DIGITALES BLOQUE V:CONTROL Y PROGRAMACIÓN DE SISTEMAS AUTOMÁTICOS
  2. 2. Conceptos que entran en selectividadSistemas Digitales1 Funciones Lógicas2 Puertas lógicas3 Puertas lógicas eléctricas4 Algebra de Boole5 Simplificación gráfica por KarnaughtCircuitos lógicos combinacionales1 Circuitos lógicos combinacionales2 Circuitos lógicos secuencialesEl microprocesador como elemento de control programable1 Fundamentos de funcionamiento2 Programación3 AplicacionesAutómata programable1 Diferenciación entre lógica cableada y programada2 Características generales3 Programación4 Campos de aplicación5 Ejercicios prácticos
  3. 3. OBJETIVOS1. Conocer y comprender los principales teoremas del álgebra de Boole.2. Identificar los sistemas de codificación usados en circuitos electrónicos.3. Obtener expresiones lógicas a partir de circuitos y/o tablas de verdad.4. Aprender a simplificar funciones lógicas.5. Implementar circuitos electrónicos a partir de tablas de verdad o de funciones booleanas.6. Obtener expresiones booleanas a partir de un circuito.
  4. 4. 1.- CIRCUITOS ELECTRÓNICOS DIGITALESLa electrónica digital es una herramienta muy importante en los sistemas decontrol industriales, procesos de datos e infinidad de equipos como son:calculadoras electrónicas, vídeo juegos, ordenadores, telefonía móvil, etc.La lógica de conmutación base de la electrónicadigital está basada en el álgebra de Boole. Estalógica está siendo rápidamente suplantada, endiferentes campos de aplicación, por la lógicadenominada Fuzzy o lógica difusa. Circuito digital básico Tabla de verdadLa lógica difusa se adapta mejor al mundo real en el que vivimos, eincluso puede comprender y funcionar con nuestras expresiones, deltipo "hace mucho calor".Se basa en reglas heurísticas de la forma SI (antecedente) ENTONCES (consecuente):• SI hace muchísimo calor ENTONCES disminuyo drásticamente la temperatura.• SI voy a llegar un poco tarde ENTONCES aumento levemente la velocidad.Se denomina heurística a la capacidad de un sistema para realizar de formainmediata innovaciones positivas para sus fines.La capacidad heurística es un rasgo característico de los humanos, desde cuyopunto de vista puede resolver problemas mediante la creatividad.
  5. 5. ESQUEMA DE UN RELOJ DIGITAL
  6. 6. ESQUEMA DE UN CONTADOR DIGITAL
  7. 7. 1.1.- Tipos de señalesUna señal es la variación de una magnitud que permite transmitirinformación.Las señales pueden ser de dos tipos: Señales analógicas Pueden adquirir infinitos valores entre dos extremos cualesquiera. La variación de la señal forma una gráfica continua. Ejemplo: La señal de lectura de una cinta vídeo. Señales digitales Pueden adquirir únicamente valores concretos. El estado de una bombilla sólo puede tener dos valores (0 apagada, 1 encendida). Ejemplo: las señales de telegrafía que usan el código Morse. La señal de lectura en un DVD.
  8. 8. 2.- Sistemas de numeración Un número está constituido por una sucesión de dígitos ordenados. El sistema de numeración que utilizamos está constituido por 10 dígitos (0,1,2,3,...9), sistema decimal. Este sistema de numeración es de base 10 (la base de un sistema es el número de posibles dígitos que se utiliza) Sistema Base Dígitos Ejemplo Decimal 10 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 17 Binario 2 0,1 10001 Hexadecimal 16 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F 11Un número se representa en un sistema de base b mediante un desarrollo enforma polinómica: b es la base ai son los coeficientes que representan las cifras del número
  9. 9. ¿Por qué utilizan los circuitos digitales un sistema binario? Porque el más adecuado es aquel que precisa del menor número decomponentes básicos para su realización, ya que de esta manera el costedel circuito resulta mínimo.
  10. 10. 2.1.- Códigos binarios En el sistema binario sólo existen dos dígitos (0 y 1). Esta unidad mínima se denomina bit. Hay dos códigos binarios básicos:Código binario natural Consiste en la representación directa del número decimal a binario. Ejemplo: conversión de decimal a binario del número 25 25=1·16+1·8+0·4+0·2+1·1 25= 11001Código BCD (Decimal Codificado en Binario) El más utilizado el BCD natural. Ejemplo: conversión de BCD a decimal del número 0010 0101 0010 0101 0·8+0·4+1·2+0·1 2 0·8+1·4+0·2+1·1 5 0010 0101= 25
  11. 11. 2.1.1.- Conversión de decimal a binarioNÚMEROS ENTEROSSe divide el número decimal por dos hasta que el último cocientesea inferior a 2. Ejemplo: conversión de decimal a binario del número 18.NÚMEROS FRACCIONARIOSSi el número decimal es una fracción menorque uno, se multiplica la parte fraccionariapor dos todas las veces necesarias hasta queno se obtenga fracción o se obtenga laprecisión deseada. Ejemplo: conversión de decimal a binario del número 0,36.
  12. 12. 2.1.2.- Conversión de binario a decimalSe multiplica cada una de las cifras del número en binario enpotencias sucesivas de 2. Ejemplo: conversión de binario a decimal del número 10010. Ejemplo: conversión de binario a decimal del número 10011010,101.
  13. 13. Comprueba tus conocimientosRealiza la conversión de decimal a binario del número 18,36.
  14. 14. 2.2.- Código hexadecimalEs un sistema de numeración muy empleado en microprocesadores.Tiene base 16. Ejemplo: conversión de decimal a hexadecimal del número 1020 Ejemplo: conversión de hexadecimal a decimal del número 3FC(16)
  15. 15. Ejemplo: conversión de binario a hexadecimal del número 11110101101Ejemplo: conversión de hexadecimal a binario del número 4DF
  16. 16. Comprueba tus conocimientosRealiza la conversión de hexadecimal a decimal del número 2EF.Realiza la conversión inversa.
  17. 17. 3.- ALGEBRA DE BOOLEEs la herramienta fundamental de la electrónica digital,constituyendo su base matemática.El álgebra de Boole es un conjunto que consta de doselementos 0 y 1 que no siempre representan números.Pueden ser:
  18. 18. 3.1.- FUNCIÓN LÓGICAEs aquella función cuyos valores son binarios y dependen de unaexpresión algebraica formada por una serie de variables binariasrelacionadas entre sí por determinadas relaciones f (a, b, c) = s =Las variables a, b y c sólo pueden tomar dos valores: 0 y 1. El comportamiento de las funciones lógicas se expresa mediante la tabla de verdad. Se compone de dos partes: • zona de entrada, se recogen todas las combinaciones de las variables de entrada • zona de salida, en la que se indica el valor de la función lógica para cada combinación. El circuito digital representa en forma de esquema la zona de entrada [3 variables (a, b, c)] y la zona de salida (función lógica). A las operaciones básicas del álgebra de Boole cuando se implementan mediante circuitos electrónicos reciben el nombre de puertas lógicas.
  19. 19. 3.2.- FUNCIONES LÓGICAS BÁSICASEl número de combinaciones posibles en una tabla de verdad de nentradas es 2n.Ejemplo: Un circuito digital tiene 4 entradas (o variables de entrada, A, B, C, D),es decir, la tabla de verdad correspondiente tiene 24 = 16 posiblescombinaciones.Las funciones lógicas más importantes, consideradas básicas son:– Función suma lógica o función unión– Función producto lógico o función intersección– Función complemento o función negación
  20. 20. 3.2.1.- FUNCIÓN SUMA LOGICA O UNIÓN
  21. 21. 3.2.2.- FUNCIÓN PRODUCTO O INTERSECCIÓN
  22. 22. 3.2.3.- FUNCIÓN COMPLEMENTO O NEGACIÓN
  23. 23. 3.2.4.- PUERTAS LOGICAS COMPLEJAS
  24. 24. 3.3.- PROPIEDADES DEL ALGEBRA DE BOOLE
  25. 25. 3.4.- Forma canónica de una funciónEs todo producto de sumas o toda suma de productos en lasque aparecen las variables.Hay dos formas de representar una función lógica: • Primera forma canónica o suma de productos. MIMTERMS • Segunda forma canónica o producto de sumas. MAXTERMS
  26. 26. 3.4.1.- Presentación en forma de mimterms
  27. 27. 3.4.2.- Presentación en forma de maxterms
  28. 28. Comprueba tus conocimientosObtener las dos formas canónicas de la función que cumplela tabla de verdad.
  29. 29. 3.5.- SIMPLIFICACIÓN DE FUNCIONESSu objetivo es hacer más fáciles las operaciones y que el coste de loscircuitos digitales sea el mínimo posible.Una vez obtenida la función canónica de un determinado proceso, es posibleencontrar una función lógica, equivalente a la anterior, que tenga el mínimonúmero de términos, sin que por ello varíe la función.Hay tres métodos de simplificación que se pueden utilizar: Algebraico o por Boole Tabular o de Karnaugh Numérico o de Quine – McCIuskeyLos tres métodos se basan en la existencia de propiedades desarrolladas enel álgebra de Boole. Ejemplo:
  30. 30. 3.5.1.- Mapa de KarnaughEs un procedimiento gráfico que se aplica a funciones con un número devariables no superior a seis.Este método se basa en la determinación, a partir de la tabla de verdad, deotra tabla, denominada tabla de Karnaugh.La tabla de Karnaugh se construye situando como entradas todas las posiblescombinaciones de las variables de las que depende la función que se intentasimplificar, de manera que al pasar de una columna o de una fila a lacontigua sólo cambie de valor una variable.Ejemplos de tabla de verdad según el número de variables: m2 m6 m4 m3 m5
  31. 31. 3.5.1.1.- Aplicación del métodoSe pretende obtener la función más simple, partiendo de una expresióncanónica.Agrupamientos mayores dan lugar a términos simplificados de menornúmero de variables.Se puede recoger un término en cuantos agrupamientos sean necesarios,ya que esto nos llevará a una expresión más simple.Sea la función:
  32. 32. Fundamentos del Método de Karnaugh:Sabemos que la primera forma canónica es una suma de productos y que doscuadrículas adyacentes no difieren entre sí más que en el valor de una variable.Por tanto, en este ejemplo, si consideramos los términos m2 y m3, vemos que lafunción toma el valor 1, independientemente de los valores (0 o 1) que puedatomar la variable C.Por lo tanto, como esta variable no afecta, podemos prescindir de ella y teniendoen cuenta que:De una forma general, esto se simplifica en el mapa de Karnaugh estableciendoasociaciones de dos 2n términos, siendo n el número de variables de las quedepende la función. Así, en el caso n= 3, pueden realizarse agrupaciones de dos,cuatro u ocho términos, y no es válido, por ejemplo, agrupar seis términos aunquesean adyacentes.Cada asociación debe contener el número posible de cuadros, y el número deasociaciones debe ser mínimo.
  33. 33. Observaciones: 1. Existe la posibilidad de que quede algún 1 aislado, sin posibilidad de reducción con ningún término adyacente. 2. El mismo 1 puede ser utilizado en varias agrupaciones diferentes.
  34. 34. Comprueba tus conocimientos Obtener la función lógica más simple para la tabla de la verdad siguiente:
  35. 35. Comprueba tus conocimientosSimplificar las siguientes funciones:
  36. 36. Comprueba tus conocimientosSimplificar las siguientes funciones:
  37. 37. Comprueba tus conocimientosSimplificar las siguientes funciones:
  38. 38. Comprueba tus conocimientosSimplificar las siguientes funciones:
  39. 39. 3.5.2.- Método algebraicoAgruparemos, separados por unas barras, los términos simplificables si cambian enuna sola de sus variables, duplicando, en estos agrupamientos, el término quecreamos conveniente.A continuación, eliminamos la variable que cambia en cada par de términosagrupados, quedando un solo término, como resultado del agrupamiento, con unavariable menos.Con los términos resultantes volvemos a realizar agrupamientos con la mismaintención, hasta llegar a términos no simplificares.El resultado obtenido ha sido intencionado, ya que es difícil llegar normalmente, poreste método, a una de las funciones más simplificadas.Por esto es mejor utilizar el método de Karnaugh.
  40. 40. 3.6.- CIRCUITOS INTEGRADOSPara realizar circuitos electrónicos que realicen estasoperaciones, los fabricantes de componentes electrónicosconstruyen circuitos integrados basados en transistores,en cuyo interior implementan varias puertas.Las patillas del mismo constituirán las entradas, salidas yalimentación.
  41. 41. 3.6.1.- Realización de funciones con puertas lógicasPodemos utilizar cualquier tipo de puerta en la realización de unafunción lógica pero la tendencia, por economía a nivel industrial, esutilizar un solo tipo de ellas, fundamentalmente NAND o NOR, yaque podemos obtener las otras a partir de ellas y tienen la ventajade llevar implícita también la inversión.
  42. 42. 3.6.2.- Aplicación práctica
  43. 43. 4.- Circuitos digitales complejosTodos los circuitos digitales, por muy complejos que estossean, están realizados con puertas lógicas.Existen dos grupos: Circuito combinacional aquel cuya salida sólo depende del estado que tengan las variables de entrada, cuando se actúa sobre él. Circuito secuencial aquel cuya salida no sólo depende del estado de sus entradas sino también del estado que tenga su salida, al actuar sobre él.Podemos decir, genéricamente, que los primeros no sonfunción del tiempo y los segundos sí.
  44. 44. 4.1.- Circuitos combinacionales
  45. 45. 4.1.1.- ComparadorSe encarga de comparar dos datos binarios, A y B, de igual númerode bits, entregándonos en sus salidas la información del resultadode la comparación.Nos puede dar tres informaciones, según la salida activada:El símbolo genérico que podemos asociar a un comparador sería elindicado, donde en las entradas introducimos DA y DB, son los datos acomparar.Las entradas en cascada, indicadas por A < B, A = B y A > B, se utilizanpara introducir la información proveniente de otro comparador, de formaque se puedan comparar datos de un número cualquiera de bits.
  46. 46. 4.1.2.- SumadorCuando es necesario sumar dos datos binarios, teniendo en cuanta elacarreo proveniente de una operación anterior, se utiliza un circuitodenominado sumador.Sin embargo, si no es necesario tener en cuenta el acarreo de unaoperación anterior, se utiliza un circuito denominado semisumador.Las entradas al sumador serán los dos datos a sumar A y B y el acarreoanterior denominado C0; las funciones de salida, la suma S y el acarreo C.Se expone por simplicidad la tabla de un sumador de dos datos de 1 bit.
  47. 47. 4.1.3.- Codificación, decodificación y transcodificaciónCodificarconsiste en establecer una correspondencia entre una información primaria decualquier tipo, normalmente decimal, y una información secundaria siempre enbinario, es decir, partimos de una información de cualquier tipo y obtenemosuna información binaria.Ejemplos, de decimal a binario o de hexadecimal a binario.Decodificares la operación contraria, es decir, partiendo de una información binariaobtenemos una información de otro tipo.Ejemplos, de binario a decimal o de binario a hexadecimal.Transcodificar o convertir el códigoes partir de una información no binaria a otra información no binaria.Ejemplo, de decimal a BCD.
  48. 48. 4.1.4.- Multiplexor Circuitos en el que sus entradas de control seleccionan una entrada entre varias, para llevar la información de ésta a una única salida. Para N líneas de entrada y n entradas de control la relación entre ellas es N = 2n.Esquema eléctrico de un multiplexor de cuatro entradas que Símbolo normalizado de unayuda a comprender el funcionamiento de estos circuitos. multiplexor de ocho entradas.DemultiplexoresSon circuitos que, con sus entradas de control, seleccionan una línea de salida entre varias,para llevar la información de su única entrada a la salida seleccionada.
  49. 49. 4.2.- Circuitos secuenciales
  50. 50. 4.2.1.- BiestablesCircuito electrónico capaz de memorizar una información. Dicho deotra forma, capaz de posicionarse en un estado internoindefinidamente (estado estable), mientras no se actúe sobre él,entregándonos en su salida un nivel alto o bajo de información.Tipos de biestables según diversas características: • Lógica de disparo: RS (Reset-Set), JK, D (Delay) y T (Toggle). • Tipo de disparo: por nivel, flanco de subida o de bajada. • Sincronismo de disparo: asíncronos y síncronos.Un biestable asíncrono tiene poca utilidad o se utiliza en aplicaciones donde realiza una función individualizada. Lamayoría de los biestables comercializados son síncronos o como tales forman un conjunto con una función muyespecífica, como contadores o registros.Un biestable, se dice, que es disparado por nivel si sólo es necesario que esté presente un valor característico(nivel lógico) de tensión en su entrada de reloj, para que al presentar un nivel lógico en su entrada deinformación el biestable se dispare-Si para disparar el biestable es necesario que, estando presente lainformación, la entrada de reloj reciba un flanco ascendente o descendente con el cual se dispara, decimosque el biestable está disparado por flanco y en este caso suele recibir el nombre de biestable Edge-Triggered.Los biestables suelen recibir también los nombres de básculas o flip-flop.
  51. 51. 4.2.1.1.- Biestable RS asíncrono con puertas NOREstá formado por dos puertasNOR conectadas tal como seindica, y su símbolonormalizado es el representado. Cualquiera que sea la combinación de las salidas, si las dos entradas se ponen a 0, las salidas no cambian. A este estado de las entradas, en el que se conserva el estado que tenían las salidas, se le denomina cerrojo (Latch), y es el principio del funcionamiento de estos circuitos como elementos de memoria. Si las dos entradas se ponen a 1, las dos salidas se ponen a 0. Este último efecto nos produce un estado de indeterminación (Ind.), del que es necesario conocer su existencia para evitarlo. Cualquiera que sea el estado de las salidas al poner S a 1, la salida Qt+i pasa a 1 y la Qt+i a 0, denominamos este efecto puesta a 1 al poner la salida Qt+i a 1. Cualquiera que sea el estado de las salidas, al poner R a 1 la salida Qt+i pasa a 0 y la Qt+ia 1, denominamos este efecto puesta a 0 al poner la salida Qt+i a 0.
  52. 52. 4.2.1.1.1.- Cronograma
  53. 53. 4.2.1.2.- Biestable RS asíncrono con puertas NANDEstá formado por dos puertasNAND conectadas tal como seindica, y su símbolonormalizado es el representado.
  54. 54. Tema 1. Sistemas de control. Introducción 1. Sistemas digitales. 1. Sistemas digitales. 2. Sistemas de numeración. Conversión. 3. Códigos binarios. Señal Analógica: Aquella que toma valores continuos en el tiempo. Señal Digital. Es discontinua, varía en forma de incrementos discretos. La mayoría de las señales digitales utilizan códigos binarios. Existen dos tipos de sistemas: Sistemas digitales combinacionales: La salida del sistema depende únicamente de la combinación de valores que presentan las entradas lógicas en ese instante. Sistemas digitales secuenciales: La salida depende de la combinación de las entradas del momento y de la secuencia de combinaciones de las entradas previas. Necesitan módulos de memoria que acumulen la información de lo ocurrido anteriormente en el sistema.Tema 1. Sistemas de control. Introducción
  55. 55. 2. Sistemas de numeración. Conversión. Los sistemas digitales actúan mediante la interpretación de señales que toman un número discreto de valores. Esto hace que sea necesario cuantificar el valor que toman las magnitudes a controlar. Para ello se utilizan diferentes sistemas de numeración. Habitualmente utilizamos un código decimal de numeración. Los sistemas de control utilizan el código binario. Es necesario conocer métodos que nos permitan pasar de un código al otro con facilidad. 3. Códigos binarios. El código binario más común es el natural. Existen muchos otros tipos.Tema 1. Sistemas de control. Introducción
  56. 56. Tema 2. Álgebra de Boole 1. Operaciones básicas 2. Otras operaciones lógicas Función lógica 3. Obtención f. lógica a partir tabla verdad 4. Cronogramas 5. Álgebra de Boole Función canónica 6. Puertas NAND y NOR 7. Simplificación Tabla de verdad 8. Términos indiferentes 1. Operaciones básicas Operación Símbolo Salida Producto lógico La salida c toma el valor 1 si a y b también lo son. Suma lógica La salida c toma el valor 1 si a, b o ambas toman el  valor 1  Negación La salida b toma el valor 1 si a toma el valor 0Tema 2. Algebra de Boole
  57. 57. 2. Otras operaciones lógicas. Operación Símbolo Salida NAND La salida toma el valor 1 si A y B no toman  simultáneamente el valor 1. NOR La salida toma el valor 1 si A y B toman a la vez el  valor 0 XOR La salida toma el valor 1 si  una entrada es 0 y la  otra es 1. XNOR La salida toma el valor 1 si las dos entradas son 0 ó 1 simultáneamente 3. Función lógica a partir tabla verdad Una vez obtenida la tabla de verdad de un sistema , 4. Cronogramas existen dos métodos para obtener la función lógica en Método gráfico en el que forma canóncia que la representa. se representa por niveles altos y bajos (1 y 0) que Minterms: implementación por unos. van tomando las Maxterms: implementación por ceros. variables. Permite obtener la tabla de verdad y la función lógica.Tema 1. Sistemas de control. Introducción
  58. 58. 5. Algebra de Boole Leyes y teoremas Postulados 6. Implementación de circuitos con puertas NAND y NOR 7. Simplificación de funciones lógicas Implementar un circuito empleando solamente un tipo de puertas abarata costes. Una vez obtenida la función canónica de Este método de implementación solo se puede una expresión lógica, se debe buscar una realizar con puertas NAND o NOR, ya que solo estas expresión simplificada de ésta. dos puertas lógicas son universales Con ello se minimiza el número de errores posibles y abarata su implementación. De los dos métodos más extendidos utilizaremos el de Karnaugh.Tema 1. Sistemas de control. Introducción
  59. 59. Tema 3. Circuitos combinacionales. 1. Codificadores. 2. Decodificadores. 3. Convertidores de código. 4. Multiplexores. 5. Demultiplexores. 6. Comparadores. 7. Sumadores. 8. Restadores. 9. Detectores/generadores de paridad. 10. Otros circuitos lógicos ALU. Circuitos combinacionales Llamamos circuitos combinacionales a los circuitos en los que el estado se sus salidas depende única y exclusivamente de la combinación que toman sus variables de entrada, sin que importen los estados anteriores de las variables ni el tiempo. En los temas anteriores hemos visto cómo implementar funciones a partir de puertas lógicas. En este tema vamos a estudiar una serie de circuitos combinacionales que son muy comunes y aparecen o bien aisladamente o formando parte de otros circuitos más complejos de aplicación general. Se repiten un número de veces tan considerable que se hace aconsejable su fabricación en serie.
  60. 60. Los circuitos son:1. Codificadores 2. Decodificadores 3. Convertidores de códigos4. Multiplexores 5. Demultiplexores Todos estos circuitos se encapsulan en CIRCUITOS INTEGRADOS (C.I.) o chips, como 6. Comparadores el de la imagen. En cada C.I. varían el número de patas o pines de conexión. Estas patas van numeradas empezando desde la muesca que hay a la izquierda.7. Sumadores En las hojas de datos de los fabricantes Restadores se indica a qué terminal del 8. (datasheets) circuito corresponde cada pin o patilla. 9. Detectores de paridad 10. Otros circuitos. ALU Imagen 01. wikipedia. Lic. Creative commons
  61. 61. Tema 4. Circuitos secuenciales. 1. Biestables. Tipos. 1.1. Biestable R-S (Reset-Set). 1.2. Biestable D. 1.3. Biestable J-K. 1.4. Biestable T. (Trigger=disparo). 2. Aplicaciones de sistemas secuenciales. 2.1. Registros de desplazamiento. 2.2. Contadores. 2.3. Memorias RAM. Sobre este tema Salvo que el tutor del curso te de otra pauta, el enfoque de este tema es más informativo que de profundización y no se trata dominar los conceptos que se van a mostrar. Los circuitos secuenciales alcanzan una dificultad que está fuera del objetivo del curso, pero su importancia en el desarrollo de la tecnología electrónica digital contemporánea nos ha llevado a dedicarles este breve tema para mostrar las nociones más básicas
  62. 62. 1. Biestables. Tipos. 2. Aplicaciones de sistemas secuenciales.También llamados básculas o flip-flops, son Vamos a ver muy por encima dos aplicaciones decircuitos de los que se dice que tienen memoria, los biestables para tres circuitos fundamentales enes decir, que almacenan una información hasta la electrónica secuencialque se les ordena cambiar el estado en unmomento determinado (ese momento lo marca o Estos son:un reloj o unas determinadas condiciones) •Registros de desplazamiento. •Contadores.Los que vamos a ver son: •Memorias RAM. •Biestable R-S (Reset-Set). •Biestable D. •Biestable J-K. •Biestable T. (Trigger=disparo).
  1. A particular slide catching your eye?

    Clipping is a handy way to collect important slides you want to go back to later.

×