manual sistemas digitales practico

TECNOLOGIAS DE LA INFORMACION Y COMUNICACIÓN

SISTEMAS DIGITALES 0

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PROYECTO:

(ANOTAR NOMBRE DE PROYECTO)

REALIZADO EN:

(ANOTAR NOMBRE DE EMPRESA)

PRESENTA:

(ANOTAR NOMBRE DE EGRESADO)

Materia:

Sistemas Digitales

Unidades temáticas:

I. Sistemas numéricos y códigos II. Familias lógicas

III. Diseño lógico combinacional

IV. Circuitos combinacionales prácticos

V. Circuitos secuenciales

Manual Practico

Nombre del catedrático:

M.C. Gloria Mónica Martínez Aguilar

Ing. Eduardo Salazar Valle



Materia:

Sistemas Digitales

Carrera:

Tecnologías de la Información y Comunicación

Unidades temáticas:

I. Sistemas numéricos y códigos II. Familias lógicas


IV. Circuitos combinacionales prácticos


Manual Practico

Nombre del catedrático:

M.C. Gloria Mónica Martínez Aguilar

Ing. Eduardo Salazar Valle

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CONTENIDO Competencias: ..................................................................................................................................... 4

Objetivo de la Asignatura .................................................................................................................... 4

I. Sistemas numéricos y códigos ..................................................................................................... 4

Objetivo .......................................................................................................................................... 4

1.1 Representación de sistemas numéricos ....................................................................... 4

1.2 Conversión ......................................................................................................................... 4

1.3 Aritmética binaria .............................................................................................................. 5

1.4 Códigos .............................................................................................................................. 6

II. Familias lógicas. ........................................................................................................................... 6

Objetivo .......................................................................................................................................... 6

2.1 Señales digitales .................................................................................................................... 6

2.2 Compuertas lógicas ............................................................................................................... 6

2.3 Familias TTL y 2.4 Familias CMOS .............................................................................. 7

III. Diseño lógico combinacional .......................................................................................................... 7

Objetivo .......................................................................................................................................... 7

3.1 Representación de funciones lógicas ............................................................................ 7

3.2 Álgebra booleana ............................................................................................................. 7

3.3 Mapas de Karnaugh ......................................................................................................... 9

3.4 Proceso de diseño de un circuito combinacional ........................................................ 9

IV. Circuitos combinacionales prácticos. ............................................................................................. 9

Objetivo .......................................................................................................................................... 9

4.1 Entradas de habilitación y de tercer estado en dispositivos electrónicos. .............. 9

4.2 Decodificadores y Codificadores .................................................................................. 10

4.3 Multiplexores y demultiplexores ................................................................................... 10

4.4 Comparadores de magnitud ......................................................................................... 10

4.5 Circuitos aritméticos ....................................................................................................... 10

V. Circuitos secuenciales ................................................................................................................... 11



Objetivo ........................................................................................................................................ 11

5.1 Diferencias entre circuitos combinacionales y secuenciales ........................................ 11

5.2 Flip-flop .................................................................................................................................. 11

5.3 Comportamiento monoestable, biestable, estable y metaestable. .............................. 11

5.4 Contadores ........................................................................................................................... 11

5.5 Registros de corrimiento ..................................................................................................... 12

5.6 Memorias ............................................................................................................................... 12



Competencias: Implementar y administrar Redes de Área Amplia y servicios de

cómputo que garanticen el óptimo manejo de información de las organizaciones.

Implementar enlaces de telecomunicaciones que satisfagan las necesidades de

comunicación de las organizaciones.

Objetivo de la Asignatura: El alumno diseñará sistemas electrónicos digitales

para resolver problemas de los equipos de telecomunicaciones.

I. Sistemas numéricos y códigos

Objetivo

El alumno realizará conversiones con los diferentes códigos numéricos para el

manejo de señales eléctricas.

1.1 Representación de sistemas numéricos

Trabajo de investigación 1.- Investigar los 10 sistemas numéricos y entregarlo en

el formato establecido.

1.2 Conversión

Realizar las siguientes conversiones:

a) 101011b2→b10

b) 232b8→b10

c) 3AC1 b16→b10

d) 52 b10→b2

e) 277 b10→b8



f) 17.32 b10→b16

g) 10001010.00101 b2→b16

h) 3AFD42.16B b16→b8

i) 4756.237 b8→b2

j) ABC12D b16→b2

1.3 Aritmética binaria

Realizar las siguientes operaciones en binario:

a) 27+19

b) 12.5+6.25

c) 1011.011

11.01

+ 1101.001

10010.1

111.011

d) 14-9 con C1 y C2

e) 25-17 con C1 y C2

f) 1010x101

g) 1011.1x1101.1

h) 1.001x10.01

i) 110101/110

j) 10011101/101

k) 1001010/1101



1.4 Códigos

Trabajo de investigación 2.- Investigar los 10 códigos numéricos y entregarlo en

el formato establecido.

II. Familias lógicas.

Objetivo

El alumno implementará un circuito electrónico para comprobar las tablas de verdad

de las compuertas lógicas.

2.1 Señales digitales

Trabajo de investigación 3.- Investigar aplicaciones de lógica negativa y

entregarlo en el formato establecido.

2.2 Compuertas lógicas

Practica 1.- Simular en comportamiento de la compuerta NOT

Practica 2.- Simular en comportamiento de la compuerta AND

Practica 3.- Simular en comportamiento de la compuerta OR

Practica 4.- Simular en comportamiento de la compuerta XOR

Practica 5.- Entregar físicamente el armado que describa el comportamiento de la

compuerta NOT


compuerta AND


compuerta OR


compuerta XOR



2.3 Familias TTL y 2.4 Familias CMOS

Trabajo de investigación 4.- Investigar las diferencias de las familias TTL y CMOS,

y entregarlo en el formato establecido.


Objetivo

El alumno diseñará circuitos combinacionales para interpretar el comportamiento de

la comunicación de datos.

3.1 Representación de funciones lógicas

Trabajo de investigación 5.- Investigar las aplicaciones de maxiterminos y

miniterminos, y entregarlo en el formato establecido.

3.2 Álgebra booleana

Utilizando algebra booleana simplificar a la mínima expresión las siguientes

funciones:

a) F= ABC + ABC + ABC

b) F=XY + XY

c) F= Y(WZ + WZ)

d) F=ABC + ABC + ABC +ABC + ABC

e) BC + AC +AB +BCD

f) [(CD)’ + A]’ + A + CD +AB

g) Obtener la tabla de verdad del inciso f

h) Dibujar el circuito de la simplificación del inciso f



Practica 9.- Dado el circuito obtener:

La función booleana

La tabla de verdad

La función simplificada

El circuito de la función simplificada

Practica 10.- Diseñar un semáforo donde cada luz dure 4 tiempos con

salida a focos.

Practica 11.- Diseñar un semáforo doble.

Practica 12.- Diseñar un circuito que obtenga la división binaria de 2

números de 2 bits.

Practica 13.- Diseñar un circuito para el encendido de 4 motores donde

solo pueden encender 2 motores a la vez.

A B C

16

11

15

14

1

5

1312

3

6

10

8

2

9

74



3.3 Mapas de Karnaugh

Practica 14.- Simplificar mediante mapas de Karnaugh y armar la siguiente función

Ʃ(0,1,2,5,7).


Ʃ(0,10,24,25,31).


Ʃ(2,19,20,25).

Practica 17.- Diseñar un conversor a exc-3.

Practica 18.- Diseñar un circuito para un teclado numérico de 0-9 con salida a

display (7498).

Practica 19.- Diseñar un circuito decodificador de binario a display para mostrar el

alfabeto.

3.4 Proceso de diseño de un circuito combinacional

Practica 20.- Siguiendo el proceso de diseño de un circuito combinacional diseñar

un circuito que despliegue el nombre del alumno con respecto al número de

matrícula.

IV. Circuitos combinacionales prácticos.

Objetivo

El alumno implementará circuitos combinacionales para la solución de problemas

lógicos.

4.1 Entradas de habilitación y de tercer estado en dispositivos

electrónicos.

Trabajo de investigación 6.- Investigar las aplicaciones de las entradas de

habilitación y del tercer estado en dispositivos electrónicos, y entregarlo en el

formato establecido.



4.2 Decodificadores y Codificadores

Practica 21.- Demostrar el uso del decodificador 74148.

Practica 22.- Demostrar el uso del decodificador 7448.

Practica 23.- Implementar la siguiente función booleana con decoder,

Ʃ(0,1,7,11,13,15).

4.3 Multiplexores y demultiplexores

Practica 24.- Demostrar el uso del multiplexor 74151.

Practica 25.- Demostrar el uso del demultiplexor 74138.

4.4 Comparadores de magnitud

Practica 26.- Demostrar el uso del comparador de magnitud 7485.

Practica 27.- Diseñar un comparador de magnitud 7485 de 8 bits.

4.5 Circuitos aritméticos

Practica 28.- Diseñar un semisumador. Practica 29.- Diseñar un sumador completo. Practica 30.- Diseñar un semirestador. Practica 31.- Diseñar un restador completo. Practica 32.- Diseñar un sumador completo con 7483. Practica 33.- Diseñar un sumador-restador. Practica 34.- Diseñar un sumador a BCD.




Objetivo

El alumno implementará circuitos secuenciales para la solución de problemas

lógicos.

5.1 Diferencias entre circuitos combinacionales y secuenciales

Trabajo de investigación 7.- Investigar las principales diferencias entre circuitos

combinacionales y secuenciales, y entregarlo en el formato establecido.

5.2 Flip-flop

Trabajo de investigación 8.- Investigar cómo se alambra un flip flop tipo t y

entregarlo en el formato establecido.

5.3 Comportamiento monoestable, biestable, estable y

metaestable.

Practica 36.- Diseñar y armar un circuito astable con 555.

5.4 Contadores

Practica 37.- Diseñar un contador de 0 a 15 con FF tipo T.

Practica 38.- Diseñar un contador de 4 a 11 con FF tipo JK.

Practica 39.- Diseñar un contador ascendente/descendente de 7 a 15 con FF tipo JK.

Practica 40.- Diseñar un contador de 0 a 23 con 7490 y salida a display.

Practica 41.- Diseñar un contador con 74192.

Practica 42.- Diseñar un contador con 74193.



5.5 Registros de corrimiento

Practica 43.- Diseñar un contador sincrono de 0 a 6 con FF tipo D.

5.6 Memorias

Trabajo de investigación 9.- Investigar las aplicaciones de los tipos de memorias

y entregarlo en el formato establecido.

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