UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO
COLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADES
PLANTEL SUR
CIBERNÉTICA Y COMPUTACIÓN 2
JOYNER VELÁZQUEZ ARTURO
BLOG: LENGUAJE DE PROGRAMACION PASCAL
GRUPO 568
viernes, 15 de octubre de 2010
Introducción
Para explicar un tema como circuitos logicos que en lo personal me parece un tanto complejo, es necesario empezar primero desde algo mas basico, en este caso empezaremos con el tema de circuitos electricos.
1. Circuito electrico
Un circuito electrico es un camino cerrado por donde circulan electrones. Este camino está formado por cables y otros componentes electricos, como pilas, bombillas e interruptores.
La finalidad de los circuitos es hacer que la corriente electrica haga un trabajo util, como iluminar, mover un motor, hacer funcionar un aparato de radio, etc.
Puede decirse que el circuito eléctrico más corto es un conductor que une los 2 polos de una fuente eléctrica, esto no tiene sentido práctico, más bien se define como corto circuito.
La finalidad de los circuitos es hacer que la corriente electrica haga un trabajo util, como iluminar, mover un motor, hacer funcionar un aparato de radio, etc.
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| Circuito electrico |
Puede decirse que el circuito eléctrico más corto es un conductor que une los 2 polos de una fuente eléctrica, esto no tiene sentido práctico, más bien se define como corto circuito.
1.1 Circuito electrónico
Un circuito electrónico es un circuito eléctrico que también contiene dispositivos tales como transistores, válvulas y otros elementos electrónicos. Los circuitos electrónicos pueden hacer funciones complejas utilizando las cargas eléctricas, aunque se gobiernan con las mismas leyes que los circuitos eléctricos. Los circuitos electrónicos se pueden clasificar en tres grupos, los cuales son:
-Circuitos analógicos- Son aquellos en que las señales eléctricas varían continuamente para corresponderse con la información representada.
-Circuitos digitales- En estos circuitos, las señales eléctricas obtienen unos valores discretos para mostrar valores numéricos y lógicos que representen la información a procesar.
-Circuitos mixtos- Estos circuitos son híbridos y contienen elementos tanto analógicos como digitales. Algunos ejemplos de estos circuitos son los convertidores de analógico a digital y viceversa.
-Circuitos analógicos- Son aquellos en que las señales eléctricas varían continuamente para corresponderse con la información representada.
-Circuitos digitales- En estos circuitos, las señales eléctricas obtienen unos valores discretos para mostrar valores numéricos y lógicos que representen la información a procesar.
-Circuitos mixtos- Estos circuitos son híbridos y contienen elementos tanto analógicos como digitales. Algunos ejemplos de estos circuitos son los convertidores de analógico a digital y viceversa.
2. Circuitos logicos
Son estructuras formales (sistemas abstractos) que representan sistemas para la transmision de informacion de toda indole (desde la electricidad hasta datos informaticos) simulando el comportamiento real de un circuito electrico.
Entre los campos de aplicación de estos tipos de circuitos pueden mencionarse la conmutación telefónica, las transmisiones por satélite y el funcionamiento de las computadoras digitales.
Los circuitos logicos tienen una o mas entradas y exactamente una salida. En cada instante cada entrada tiene un valo, 0 o 1; estos datos son procesados por el circuito para dar un valor en su salida, 0 o 1.
Los valores 0 y 1 pueden representar ciertas situaciones fisicas como, por ejemplo, un voltaje nulo y no nulo en un conductor.
En si los circuitos logicos son circuitos electronicos que contienen compuertas logicas, de las cuales se hablara a continuacion.
Entre los campos de aplicación de estos tipos de circuitos pueden mencionarse la conmutación telefónica, las transmisiones por satélite y el funcionamiento de las computadoras digitales.
Los circuitos logicos tienen una o mas entradas y exactamente una salida. En cada instante cada entrada tiene un valo, 0 o 1; estos datos son procesados por el circuito para dar un valor en su salida, 0 o 1.
Los valores 0 y 1 pueden representar ciertas situaciones fisicas como, por ejemplo, un voltaje nulo y no nulo en un conductor.
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| Ejemplo de un circuito logico (Protoboard) |
2.1 Compuertas logicas
Los circuitos logicos se construyen a partir de ciertos circuitos elementales denominados compuertas logicas, estas son dispositivos que operan similar al funcionamiento de una calculadora, de un lado entran los datos, esta realiza la operacion y se obtiene un resultado.
Entre las compuertas logicas podemos diferenciar:
• Compuertas lógicas básicas: OR, AND, NOT.
• Compuertas lógicas derivadas: NOR, NAND.
Entre las compuertas logicas podemos diferenciar:
• Compuertas lógicas básicas: OR, AND, NOT.
• Compuertas lógicas derivadas: NOR, NAND.
2.1.1 Compuerta AND
Compuerta AND: (ver funcionamiento)
Cada compuerta tiene dos variables de entrada designadas por A y B y una salida binaria designada por x.
La compuerta AND produce la multiplicación lógica AND: esto es: la salida es 1 si la entrada A y la entrada B están ambas en el binario 1: de otra manera, la salida es 0.
Estas condiciones también son especificadas en la tabla de verdad para la compuerta AND. La tabla muestra que la salida x es 1 solamente cuando ambas entradas A y B están en 1.
El símbolo de operación algebraico de la función AND es el mismo que el símbolo de la multiplicación de la aritmética ordinaria (*).
Las compuertas AND pueden tener más de dos entradas y por definición, la salida es 1 si todas las entradas son 1.
Cada compuerta tiene dos variables de entrada designadas por A y B y una salida binaria designada por x.
La compuerta AND produce la multiplicación lógica AND: esto es: la salida es 1 si la entrada A y la entrada B están ambas en el binario 1: de otra manera, la salida es 0.
Estas condiciones también son especificadas en la tabla de verdad para la compuerta AND. La tabla muestra que la salida x es 1 solamente cuando ambas entradas A y B están en 1.
El símbolo de operación algebraico de la función AND es el mismo que el símbolo de la multiplicación de la aritmética ordinaria (*).
Las compuertas AND pueden tener más de dos entradas y por definición, la salida es 1 si todas las entradas son 1.
2.1.2 Compuerta OR
Compuerta OR: (ver funcionamiento)
La compuerta OR produce la función sumadora, esto es, la salida es 1 si la entrada A o la entrada B o ambas entradas son 1; de otra manera, la salida es 0.
El símbolo algebraico de la función OR (+), es igual a la operación de aritmética de suma.
Las compuertas OR pueden tener más de dos entradas y por definición la salida es 1 si cualquier entrada es 1
El símbolo algebraico de la función OR (+), es igual a la operación de aritmética de suma.
Las compuertas OR pueden tener más de dos entradas y por definición la salida es 1 si cualquier entrada es 1
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2.1.3 Compuerta NOR
Compuerta NOR: (ver funcionamiento)
La compuerta NOR es el complemento de la compuerta OR y utiliza el símbolo de la compuerta OR seguido de un círculo pequeño (quiere decir que invierte la señal). Las compuertas NOR pueden tener más de dos entradas, y la salida es siempre el complemento de la función OR.
2.1.4 Compuerta NOT
Compuerta NOT: (ver funcionamiento)
El circuito NOT es un inversor que invierte el nivel lógico de una señal binaria. Produce el NOT, o función complementaria. El símbolo algebraico utilizado para el complemento es una barra sobra el símbolo de la variable binaria.
Si la variable binaria posee un valor 0, la compuerta NOT cambia su estado al valor 1 y viceversa.
El círculo pequeño en la salida de un símbolo gráfico de un inversor designa un inversor lógico. Es decir cambia los valores binarios 1 a 0 y viceversa.
Si la variable binaria posee un valor 0, la compuerta NOT cambia su estado al valor 1 y viceversa.
El círculo pequeño en la salida de un símbolo gráfico de un inversor designa un inversor lógico. Es decir cambia los valores binarios 1 a 0 y viceversa.
2.1.5 Compuerta NAND
Compuerta NAND: (ver funcionamiento)
Es el complemento de la función AND, como se indica por el símbolo gráfico, que consiste en una compuerta AND seguida por un pequeño círculo (quiere decir que invierte la señal).
La designación NAND se deriva de la abreviación NOT - AND. Una designación más adecuada habría sido AND invertido puesto que es la función AND la que se ha invertido.
Las compuertas NAND pueden tener más de dos entradas, y la salida es siempre el complemento de la función AND.
La designación NAND se deriva de la abreviación NOT - AND. Una designación más adecuada habría sido AND invertido puesto que es la función AND la que se ha invertido.
Las compuertas NAND pueden tener más de dos entradas, y la salida es siempre el complemento de la función AND.
2.2 Tabla de verdad
La tabla de verdad es un intrumento utilizado para la simplificación de circuitos digitales a través de su ecuación booleana.
Las tablas de verdad pueden tener muchas columnas, pero todas las tablas funcionan de igual forma.
Hay siempre una columna de salida que representa el resultado de todas las posibles combinaciones de las entradas.
El número total de columnas en una tabla de verdad es la suma de las entradas que hay + 1 (la columna de la salida).
Las tablas de verdad pueden tener muchas columnas, pero todas las tablas funcionan de igual forma.
Hay siempre una columna de salida que representa el resultado de todas las posibles combinaciones de las entradas.
El número total de columnas en una tabla de verdad es la suma de las entradas que hay + 1 (la columna de la salida).
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| Tabla de verdad |
Conclusion
Es importante conocer el funcionamiento de diversos aparatos electronicos ya que hoy en dia la tecnologia es una parte fundamental y comun dentro de nuestra vida diaria, asi como estos conocimientos pueden sernos de ayuda en muchas ocaciones.
Bibliografia
http://www.slideshare.net/rafael.mora/circuitos-lgicos-presentation
http://www.econ.uba.ar/www/departamentos/humanidades/plan97/logica/Legris/apuntes/AP-Circuitos.pdf
http://wikitecno.wikispaces.com/file/view/elec2.pdf
http://www.solociencia.com/electronica/electronica-circuitos-logicos.htm
http://www.electronica-basica.com/circuito-electronico.html
http://perso.wanadoo.es/fushigisensei/comp_log.htm
http://www.econ.uba.ar/www/departamentos/humanidades/plan97/logica/Legris/apuntes/AP-Circuitos.pdf
http://wikitecno.wikispaces.com/file/view/elec2.pdf
http://www.solociencia.com/electronica/electronica-circuitos-logicos.htm
http://www.electronica-basica.com/circuito-electronico.html
http://perso.wanadoo.es/fushigisensei/comp_log.htm
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