electrónica digital 2008 instrumentacion2008/clases/logicas.ppt rev 080902
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Electrónica digital
2008
http://einstein.ciencias.uchile.cl/Instrumentacion2008/Clases/Logicas.ppt
Rev 080902
Hay 10 dígitos decimales:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Para representar números enteros mayores que 9 se usa más de un dígito decimal, numerados a partir de 0 y se le asigna un peso igual a 10x donde x es la posición del dígito: unidades, decenas, centenas, etc...
103 102 101 100
1 9 4 2
Hay 2 dígitos binarios (bit, b) binary digits:0 1
Para representar números enteros mayores que 1 se usa más de un dígito binario, numerados a partir de 0 y se le asigna un peso igual a 2x donde x es la posición del dígito: peso 1, 2, 4, 8, 16 etc...
23 22 21 20
1 1 0 1 = 13 decimal
Un grupo de 3 dígitos binarios es un dígito octal. La posición de cada dígito octal se le asigna un peso 8X.
Los dígitos octales son 8: 0 1 2 3 4 5 6 7
000 000 = 00 octal000 111 = 07 octal001 000 = 10 octal = 8 decimal
Un grupo de 4 dígitos binarios es un dígito hexadecimal. La posición de cada dígito hexadecimal se le asigna un peso 16X.
Los dígitos hexadecimales son 16: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
0000 0000 = 00 hex0000 1111 = 0F hex = 17 octal = 15 decimal1111 1111 = FF hex = 377 octal = 255 decimal
Un grupo de 8 dígitos binarios es un octeto o byte, B.
Los dígitos binarios: 0 y 1.
Representemos un 0 como un voltaje menor que 2,5.
Representemos un 1 como un voltaje mayor que 2,5.
Dignificado de un bit en operaciones lógicas: 0 = falso 1 = verdaderoCircuitos lógicos
A
Q
7404 NOT AQ
A
Q
Circuito Integrado Digital TTL
Fuente para el circuito digital.
Tierra para el circuito digital.
http://focus.ti.com/logic/docs/logichome.tsp?sectionId=450&familyId=1
7404 Hex inverter
Conexiones entre circuitos lógicos.
230 A 230 A
TTL, Current sinking logic.La salida está diseñada para tomar mucha corriente.
0.9 A
0.9 A
Conexiones entre circuitos lógicos.
TTL, Current sinking logic.La salida tiene escasa capacidad para entregar corriente.
Conexiones entre circuitos lógicos.
Se puede conectar hasta 16 entradas a una salida.
3500 A
No se puede conectar salidas a las salidas.
7404 TTL totem pole output:No se puede conectar dos o más salidas
7405 TTL open-collector output:Sí se puede conectar dos o más salidas. Basta que una salida sea cero para definir el estado.
74ABT540 Lógicas 3-state output:Sí se puede conectar dos o más salidas. El 3er estado desactiva la salida del circuito. No más de una de las salida puede estar activa.
AB
C
D
CQ
¡NO!
http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/sn74abt540.pdf
Q
BAfQ ,AQ
El transistor de entrada se puede construir con dos o más emisores. En el 7400 basta que una de las dos entradas sea 0 para que la salida sea 1.
7404 7400
A B Q0 0 11 0 10 1 11 1 0
Tabla de verdad
7400
NAND
BAQ
7400N
4
56
Q
7430 NANDinput -8
HGFEDCBAQ
1
2
3
4
5
6
11
12
8
7430N
7400 Quad 2-input NAND gate
A B Q0 0 01 0 0 1 1 1
A B Q0 0 01 0 00 1 1 1
A B Q0 0 01 0 00 1 01 1
A B Q0 0 01 0 00 1 01 1 1
7408
AND
BAQ
7408N
1
23
A B Q0 0 01 0 0 1 1 1
BAQ
A B Q0 0 01 0 10 1 1 1
BAQ
A B Q0 0 01 0 10 1 11 1
BAQ
A B Q0 0 01 0 10 1 11 1 1
7432N
1
23
7432
OR
BAQ
BABAQ De Morgan
A B Q0 0 01 0 0 1 1 1
BABAQ
A B Q0 0 01 0 10 1 1 1
BABAQ
A B Q0 0 01 0 10 1 11 1
BABAQ
A B Q0 0 01 0 10 1 11 1 0
7486
XOR
BAQ
7486N
1
23
BABABAQ
http://mathworld.wolfram.com/NOT.html
A Q0 1
1 0
AQ
NOT AQ ~AQ !AQ
A
A
A
A
Tabla de verdad
BAQ
NANDBAQ &~BAQ !BAQ
1 1 00 1 1
A B Q
0 0 11 0 1
ABQ
BA
0
1
A A
B
BMapa de Karnough
1
1
7400N
1
23
http://mathworld.wolfram.com/NAND.html
BAQ
ANDBAQ &BAQ BAQ
1 1 10 1 0
A B Q
0 0 01 0 0
ABQ
BA
A B
http://mathworld.wolfram.com/AND.html
1
0
A A
B
BMapa de Karnough
0
0
BAQ BAQ |BAQ OR
BAQ
1 1 10 1 1
A B Q
0 0 01 0 1
BA
A B
http://mathworld.wolfram.com/OR.html
A A
B
B 0
Tabla de verdad
Mapa de Karnough
1
11
BAQ
XOR
BAQ
1 1 00 1 1
A B Q
0 0 01 0 1
BA
A B
http://mathworld.wolfram.com/XOR.html
A A
B
B
0
Mapa de Karnough
011
AQ
BAQ
BAQ
BAQ
BAQ
BABABAQ
NOT
NOR
NAND
OR
AND
1 AA 0AA11A AA 1AA 0 00 A
)( CBACABA
ABBA )(
BABABA AA 1
AA 0
http://einstein.ciencias.uchile.cl/Instrumentos2008/Clases/AlgebraBoole.zip
BABA
A B suma reserva0 0 0 01 0 1 00 1 1 01 1 0 1
Aritmética en base 2
0 + 0 = 00 + 1 = 11 + 0 = 11 + 1 = 0, reserva 1
Medio sumador
Aritmética en base 2
0 1 1 3+0 1 1 +3 1 1 0 6
1 1
R A B R+0 0 0 0 00 1 0 1 00 0 1 1 00 1 1 0 11 0 0 1 01 1 0 0 11 0 1 0 11 1 1 1 1
Sumador completo
1
Aritmética en base 2
0 + 0 = 00 + 1 = 11 + 0 = 11 + 1 = 0, reserva 1
1
BA BA AB BA
1 1
Sumador completoMapa de Karnough para
ABRRBARBARBA
R A B R+0 0 0 0 00 1 0 1 00 0 1 1 00 1 1 0 11 0 0 1 01 1 0 0 11 0 1 0 11 1 1 1 1
BARBAR
BAR
1RR
0 0
0 0
BA1 0
RR
BA
0 1
1BA BA AB BA
11
Sumador completoMapa de Karnough para R+
RBABRAABRRABR
R A B R+0 0 0 0 00 1 0 1 00 0 1 1 00 1 1 0 11 0 0 1 01 1 0 0 11 0 1 0 11 1 1 1 1
BARRRABR BARABR
1RR 0 00
0
BARABR BAR
BARABR BAR
BARABR BAR
BARABR BAR
BARABR BAR
BARABR BAR
BARABR BAR
BARABR BAR
a
b
c
d
e
f g
0 1 2 3 4 5 6 7a 0 1 0 0 1 0 0 0b 0 0 0 0 0 1 1 0c 0 0 1 0 0 0 0 0d 0 1 0 0 1 0 0 1e 0 1 0 1 1 1 0 1f 0 1 1 1 0 0 0 1g 1 1 0 0 0 0 0 0
a
b
c
d
e
f g
0 1 2 3 4 5 6 7a 0 1 0 0 1 0 0 0b 0 0 0 0 0 1 1 0c 0 0 1 0 0 0 0 0d 0 1 0 0 1 0 0 1e 0 1 0 1 1 1 0 1f 0 1 1 1 0 0 0 1g 1 1 0 0 0 0 0 0
CABCACABCBACBAa 4y 1 números los para apaga se a
BC BC BC BCA 0 0 1 0A 0 1 0 0
Karnough de Mapa
a
b
c
d
e
f g
0 1 2 3 4 5 6 7a 0 1 0 0 1 0 0 0b 0 0 0 0 0 1 1 0c 0 0 1 0 0 0 0 0d 0 1 0 0 1 0 0 1e 0 1 0 1 1 1 0 1f 0 1 1 1 0 0 0 1g 1 1 0 0 0 0 0 0
BACBCACBAb 6y 5 números los para apaga se b
BC BC BC BCA 0 1 0 0A 1 0 0 0
a
b
c
d
e
f g
0 1 2 3 4 5 6 7a 0 1 0 0 1 0 0 0b 0 0 0 0 0 1 1 0c 0 0 1 0 0 0 0 0d 0 1 0 0 1 0 0 1e 0 1 0 1 1 1 0 1f 0 1 1 1 0 0 0 1g 1 1 0 0 0 0 0 0
CBAc 2 el para apaga se c
a
b
c
d
e
f g
0 1 2 3 4 5 6 7a 0 1 0 0 1 0 0 0b 0 0 0 0 0 1 1 0c 0 0 1 0 0 0 0 0d 0 1 0 0 1 0 0 1e 0 1 0 1 1 1 0 1f 0 1 1 1 0 0 0 1g 1 1 0 0 0 0 0 0
CABABCABCCBACBAd 7y 4 1, números los para apaga se d
BC BC BC BCA 1 0 1 0A 0 1 0 0
CABBACd :aalternativ esta daKarnough de mapa El
a
b
c
d
e
f g
0 1 2 3 4 5 6 7a 0 1 0 0 1 0 0 0b 0 0 0 0 0 1 1 0c 0 0 1 0 0 0 0 0d 0 1 0 0 1 0 0 1e 0 1 0 1 1 1 0 1f 0 1 1 1 0 0 0 1g 1 1 0 0 0 0 0 0
ABCCBACBACABCBAe 7y 5 4, 3, 1, números los para apaga se e
BC BC BC BCA 1 1 1 1A 0 1 0 0
CBAe :solución estaKarnough de mapa El
a
b
c
d
e
f g
0 1 2 3 4 5 6 7a 0 1 0 0 1 0 0 0b 0 0 0 0 0 1 1 0c 0 0 1 0 0 0 0 0d 0 1 0 0 1 0 0 1e 0 1 0 1 1 1 0 1f 0 1 1 1 0 0 0 1g 1 1 0 0 0 0 0 0
ABCCABCBACBAf 7y 3, 2, 1, números los para apaga se f
BC BC BC BCA 1 0 1 1A 0 0 0 1
BACABf :solución estaKarnough de mapa El
a
b
c
d
e
f g
0 1 2 3 4 5 6 7a 0 1 0 0 1 0 0 0b 0 0 0 0 0 1 1 0c 0 0 1 0 0 0 0 0d 0 1 0 0 1 0 0 1e 0 1 0 1 1 1 0 1f 0 1 1 1 0 0 0 1g 1 1 0 0 0 0 0 0