Electronica digital

2,701 views
2,545 views

Published on

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
2,701
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1,519
Actions
Shares
0
Downloads
43
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Electronica digital

  1. 1. ELECTRÓNICA DIGITAL Tecnologías 4º de ESO
  2. 2. ÍNDICEConcepto de Electrónica DigitalSeñales binarias. Bits y BytesNúmeros binarios. Transformación yoperacionesPuertas lógicas Tabla de verdad Puertas 0R, AND, NOT, NAND, NORDiseño de circuitos lógicos. Mapas de Karnaugh
  3. 3. Concepto de electrónica digitalElectrónica analógica: señales continuas en eltiempo.Electrónica digital: señales discretas en eltiempo.
  4. 4. Concepto de electrónica digital
  5. 5. Señales binarias. Bits y BytesExisten diversos tipos de señales eléctricas digitales. La másutilizada es la señal binaria.La información con la que se trabaja está codificada en dos únicosestados, por eso son señales binarias: Estado “1” lógico Hay tensión eléctrica o tensión alta Estado “0” lógico No hay tensión eléctrica o es baja 1 0
  6. 6. Señales binarias. Bits y Bytes “1” “0”Cada una de estas unidades de información se denomina dígitobinario o bit, abreviación del ingles Binary Digit.Las señales binarias se crean mediante secuencias de 0 y 1lógicos.10010101 0101 110100101001 010111010110100100001
  7. 7. Señales binarias. Bits y BytesPara transmitir información los bits se agrupande la siguiente manera: 1 byte=8 bits 1kb=1024 bytes 1Mb=1024 kb 1Gb=1024 Mb 1Tb=1024 Gb Cualquier información puede transformarse en secuencias de 1 y 0 (palabras, imágenes, vídeos, etc.).
  8. 8. Números binarios. Transformación y operaciones Cualquier número en el sistema binario puede ser transformado al sistema decimal y viceversa. Transformación del sistema binario al decimal Se trata de multiplicar cada uno de los números binarios por la potencia de 2 correspondiente, empezando de izquierda a derecha por 20, 21, etc. La transformación termina sumando los valores obtenidos
  9. 9. Números binarios. Transformación y operaciones Transformación del sistema decimal al binario En este caso se trata de ir dividiendo el número entre 2 y coger los restos y el último cociente más pequeño de 2, para construir el número en binario anotando el cociente final, seguido de todos los restos en orden inverso:
  10. 10. Números binarios. Transformación y operaciones Al igual que en el sistema decimal, en el sistema binario también se pueden realizar operaciones básicas. Suma de números binarios Únicamente hay que tener en cuenta las siguientes reglas: 0+0=0 1+0=1 0+1=1 1+1=0 (y me llevo 1)
  11. 11. Números binarios. Transformación y operaciones Ejemplo de suma de números binarios Vamos a sumar 0010 + 0110 Podemos comprobar los resultados pasando al sistema decimal
  12. 12. complemento a 2 del sustraendo.Números binarios. Transformación y operaciones El complemento a 2 de un número binario se obtiene a partir de la siguiente expresión
  13. 13. Números binarios. Transformación y operaciones Ejemplo de resta de números binarios Vamos a restar los siguientes números binarios 1011011 - 0101110 El complemento a dos del sustraendo es: n=7 y N=45 por lo que C2N=27 - 46= 128-46=82 que en sistema binario es 1010010 Si lo sumamos al minuendo tenemos 10101101 El bit en rojo no debemos contarlo, de manera que el resultado final es 0101101 Si al realizar la suma se nos genera un nuevo bit por la Podemos comprobar el prescindir realizando la izquierda operación resultado de él. debemos en decimal
  14. 14. Puertas lógicasLas puertas lógicas son circuitos electrónicossencillos, que constan de una o variasvariables de entrada y una señal de salida.Las entradas solo podrán tener dos estados: 0y 1.La salida solo podrá tener dos estados, 0 y 1.Para cada una de las posibles combinacionesde las señales de entrada le corresponderásiempre una señal de salida y no otra.
  15. 15. Puertas lógicasTodas las combinaciones posibles de unapuerta lógica se representan en su Tabla deverdad.El número de combinaciones posibles es 2n,siendo n el número de señales de entrada.La tabla de verdad es una tabla de dobleentrada.Combinando puertas lógicas podemos formarcircuitos lógicos mucho más complejos
  16. 16. Ejercicio ejemploCompleta la tabla de verdad del siguiente circuito,donde el 0 lógico representa interrupor abierto y el 1lógico representa interruptor cerrado. para la salida, el 0lógico representa bombilla apagada y el 1 lógicorepresenta bombilla encendida. A B C S 0 0 0 0 0 1 1 1
  17. 17. Puertas lógicasPara representar las puertas lógicas se puedenusar distintas simbologías. Las más utilizadasson: Simbología MIL (militar) Simbología IEC (International Electrotechnical Commission)
  18. 18. Puertas lógicasPUERTA OR (O)Es una puerta formada por dos o más entradas y unasalida de modo que la salida es un 1 lógico cuando unade las entradas es un 1 lógico. A B S 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1Matemáticamente, una puerta OR se representa de lasiguiente manera: S= A + B
  19. 19. Puertas lógicasPUERTA AND (Y)Es una puerta formada por dos o más entradas y unasalida de modo que la salida es un 1 lógico cuando todaslas entradas son un 1 lógico. A B S 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 Matemáticamente, una puerta AND se representa de la siguiente manera: S= A · B
  20. 20. Puertas lógicasPUERTA NOT (NO)Es una puerta formada por una entrada y una salida de modo que cuando laentrada es un 0 lógico la salida es un 1 lógico y viceversa. Por esta razóntambién se le llama puerta inversora o inversor. A S 0 1 1 0 Matemáticamente, una puerta NOT se representa de la siguiente manera: S=Ā
  21. 21. Puertas lógicasPUERTA NOR (NOT-OR)Esta puerta genera una salida que correspondería a negar la salida deuna puerta OR, ya que la puerta NOR es una NOT-OR, es decir, es launión de una puerta OR y una puerta NOT. A B S 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 Matemáticamente, una puerta NOR se representa de la siguiente manera: (A más B negado)
  22. 22. Puertas lógicasPUERTA NAND (NOT-AND)Esta puerta genera una salida que correspondería a negar la salida deuna puerta AND, ya que la puerta NAND es una NOT-AND, es decir, esla unión de una puerta AND y una puerta NOT. A B S 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 Matemáticamente, una puerta NOR se representa de la siguiente manera: (A por B negado)
  23. 23. Diseño de circuitos lógicos. Mapas de Karnaugh Mapas de KarnaughEl proceso de diseño de circuitos lógicos consta de los siguientespasos: 1. Construir la tabla de verdad en función de las variables que nos proporciona el enunciado. 2. Hallar la función lógica correspondiente como suma de minterms. Suma de combinaciones cuyo producto da un 1 lógico. 3. Simplificación de la función lógica. Uso de mapas de Karnaugh.
  24. 24. Diseño de circuitos lógicos. Mapas de Karnaugh Mapas de Karnaugh SIMPLIFICACIÓN POR MAPAS DE KARNAUGH- Se elaboran con tablas de doble entrada. Teniendo en cuenta que las cabeceras de filas y columnas adyacentes, solo deben cambiar en un dígito.- En las celdas formadas se pone la salida para cada combinación de variables.
  25. 25. Diseño de circuitos lógicos. Mapas de Karnaugh Mapas de Karnaugh SIMPLIFICACIÓN POR MAPAS DE KARNAUGH- Se forman grupos de “1” con celdas adyacentes, teniendo en cuenta que: Los grupos solo pueden estar formados por celdas adyacentes. Las celdas de la columna de la derecha son adyacentes con las celdas de la primera columna. Es como si la tabla no tuviese un inicio y un final. El número de términos de cada grupo debe ser potencia de 2: 1,2, 4, etc. Los grupos deben ser lo más grandes posibles, teniendo en cuenta además, que cada término puede pertenecer a varios grupos. De cada grupo eliminamos la variable que cambie de valor S= x y + t y z + x t z + x y z + x t y Las variables que no cambian de valor si valen 1 se expresan de forma normal y si valen 0 se expresan de forma negada Cada uno de los grupos representa un término de la función La función se representa como suma de términos
  26. 26. x t y zDiseño de circuitoslógicos.Mapas de KarnaughPor último, una vez que tenemos la función simplificada, representamos gráficamente el circuito, con las entradas y las puertas correspondientes. S
  27. 27. Vídeo explicativo

×