2. Compuertas Lógicas
VARIABLES LÓGICAS
• En los sistemas digitales se manejan dígitos binarios,
es decir 0’s (ceros) y 1’s (unos).
• Por ejemplo una variable lógica, solo puede tomar dos
y solo dos valores de combinación:
A 0 1
Por lo tanto dos variables lógicas A y B tomaran 4
posibles combinaciones
A 0 0 1 1
B 0 1 0 1
Ing. Fernando A. Urbano M. 2
3. Compuertas Lógicas
FUNCIONES LÓGICAS
Todo circuito lógico por simple que sea tiene líneas de
entrada y de salida
La variable lógica puede tomar uno de dos
valores posibles:
Estado Nivel de voltaje Voltaje Nivel lógico
Falso Bajo (LOW) 0 0
Verdadero Alto (HIGH) 5 1
Ing. Fernando A. Urbano M. 3
4. Compuertas Lógicas
FUNCIONES LÓGICAS (2)
• Los dos valores posibles deben ser tales que sean
mutuamente excluyentes.
• Si una variable toma un valor en un instante dado, no
puede tomar otro en ese mismo instante.
Ing. Fernando A. Urbano M. 4
5. Compuertas Lógicas
FUNCIONES LÓGICAS (2)
• Los dos valores posibles deben ser tales que sean
mutuamente excluyentes.
• Si una variable toma un valor en un instante dado, no
puede tomar otro en ese mismo instante.
Un semáforo no puede estar en rojo y en verde al mismo
tiempo
Ing. Fernando A. Urbano M. 5
6. Compuertas Lógicas
FUNCIONES LÓGICAS (2)
• Los dos valores posibles deben ser tales que sean
mutuamente excluyentes.
• Si una variable toma un valor en un instante dado, no
puede tomar otro en ese mismo instante.
Un semáforo no puede estar en rojo y en verde al mismo
tiempo
Estar físicamente en dos sitios diferentes al mismo tiempo
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7. Compuertas Lógicas
OPERACIONES LÓGICAS BÁSICAS
• Complemento (NOT)
• Multiplicación (AND)
• Suma (OR)
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8. Compuertas Lógicas
FUNCIONES LÓGICAS BÁSICAS
• Si solo se tiene una variable lógica:
A F(X)=A F(X)=neg(A)
0 0 1
1 1 0
• Para F(X)=A ,se le llama BUFFER y es muy utilizado
para amplificar señales débiles o mantener un nivel
constante.
• Para F(X)=neg(A), negación o INVERSOR(NOT) donde
la señal que ingresa se invierte al otro estado lógico.
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9. Compuertas Lógicas
FUNCIONES LÓGICAS
A Z
F (A) = Z = A 0 0
1 1
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10. Compuertas Lógicas
INVERSOR
A Z
0 1
F (A) = Z = ! A = Z
1 0
Complemento
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12. Compuertas Lógicas
COMPUERTA AND
TABLA DE VERDAD
• ANALOGIA A B Z
0 0 0
0 1 0
1 0 0
• SIMBOLO 1 1 1
• Expresión Lógica:
Z = A AND B
Z = A • B = AB
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13. Compuertas Lógicas
COMPUERTA AND (2)
Z = A • B = AB
Ing. Fernando A. Urbano M. 13
14. Compuertas Lógicas
COMPUERTA OR
C = A OR B
Ing. Fernando A. Urbano M. 14
15. Compuertas Lógicas
COMPUERTA OR (2)
TABLA DE VERDAD
• ANALOGIA
A B Z
0 0 0
0 1 1
• SIMBOLO 1 0 1
1 1 1
• Expresión Lógica:
Z = A+B
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16. Compuertas Lógicas
OPERACIONES LÓGICAS
• Ejemplos: F(X, Y, Z)=
• X.Y.Z = 1, si todas las variables son 1
= 0, si alguna es 0
• X+Y+Z = 1, si alguna variable es 1
= 0, si todas son 0
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17. Compuertas Lógicas
COMPUERTA NAND
• La puerta lógica NAND simplemente la tomaremos como
la compuerta AND más una compuerta NOT
(INVERSORA).
Z= A NAND B Z = !(A.B) Z = ! (AiB ) Z = AB
A B
Z = AB
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0
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18. Compuertas Lógicas
COMPUERTA NOR
La puerta lógica NOR es la compuerta OR más una compuerta
NOT (INVERSORA) :
NOR
A B Z = (A + B )
0 0 1
Z = A NOR B Z = !(A+B)
0 1 0
1
1
0
1
0
0
(
Z = A+B )
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19. Compuertas Lógicas
COMPUERTAS
XOR XNOR
• SIMBOLO • SIMBOLO
• Expresión Lógica: • Expresión Lógica:
Z = A XOR B , Z =A⊕B
Z = A XNOR B , (
Z = A⊕B )
A B Z=A⊕B A B Z = A ⊕ B
0 0 0 0 0 1
0 1 1 0 1 0
1 0 1 1 0 0
1 1 0 1 1 1
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20. Compuertas Lógicas
FUNCIONES LÓGICAS
• Sea una variable A :
A => Puerta Abierta = 1
negación de A => Puerta Cerrada = 0
• Sea una variable B :
B => Ascensor en reposo = 1
negación de B => Ascensor en movimiento=0
• Sea una variable F(A ,B)=Z :
Bajarse (1) o no bajarse del
Ascensor (0)
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21. Compuertas Lógicas
FUNCIONES LÓCIGAS (2)
• Puerta {A}, Ascensor {B}, Bajarse {Z}
A B Z
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
Z = A⋅B
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22. Compuertas Lógicas
FUNCIONES LÓGICAS (3)
Halle una Función Z que identifique todos los números
pares del 0 al 15
# 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
A 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
B 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1
C 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1
D 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
Z 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0
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23. Compuertas Lógicas
FUNCIONES LÓGICAS (3)
Z = ABC D + ABC D + ABC D + ABCD + ABC D + ABC D + ABC D + ABC D
Ing. Fernando A. Urbano M. 23
24. Compuertas Lógicas
COMPUERTAS LÓGICAS
• Todas las funciones lógicas que hemos
visto se encuentran disponibles como
Circuitos Integrados (CI).
• La gran utilidad de los CI es debido al
reducido tamaño, la alta confiabilidad, bajo
consumo de potencia (P=V.I) y
especialmente el bajo costo.
• Un CI (“antiguo”) para operaciones lógicas
consta en esencia de transistores, diodos,
resistencias y condensadores.
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25. Compuertas Lógicas
TIPOS DE ENCAPSULADO
• Los CI tienen varios tipos de encapsulado:
DIP: Dual In-line Package (inserción)
SMT: Surface-Mount Technology (montaje
superficial).
BGA: Ball Grid Array .etc.
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26. Compuertas Lógicas
TIPOS DE ENCAPSULADO (2)
SURFACE MOUNT TECHNOLOGY (SMT)
Ing. Fernando A. Urbano M. 26
27. Compuertas Lógicas
TIPOS DE ENCAPSULADO (3)
BALL GRID ARRAY (BGA)
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28. Compuertas Lógicas
NUMERACIÓN DE PINES
Todo CI posee una numeración estándar
Ing. Fernando A. Urbano M. 28
