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4º ESO - TECNO. Introducción a la Electrónica Digital. - Contenido educativo

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Subido el 16 de diciembre de 2020 por Juan Ramã‼N G.

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Explicación de la diferencia entre Electrónica Analógica y Electrónica Digital. Explicación de lo que son magnitudes analógicas y digitales, variables discretas y Tablas de Verdad.

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Lo primero que vamos a hacer es definir un poquito los conceptos con los que nos vamos a definir la intensidad, definíamos lo que era la tensión, definíamos lo que era la resistencia, definíamos lo que era la potencia, y con esas magnitudes, luego los vamos manejando, en digital tenemos que hacer lo mismo, ¿vale? 00:00:01
Entonces, en electrónica digital, lo primero que tenemos que saber es que las magnitudes que nosotros vamos a manejar son lo que se llaman magnitudes discretas. 00:00:24
Y estas magnitudes discretas se diferencian de las que teníamos en electrónica digital. 00:00:43
En electrónica analógica teníamos lo que llamábamos magnitudes continuas. 00:00:50
¿Qué quiere decir que una magnitud sea continua? 00:00:59
¿O qué quiere decir que una magnitud sea discreta? 00:01:07
Magnitudes continuas son magnitudes que pueden adquirir cualquier valor. 00:01:10
Entonces, si yo aquí tengo, por ejemplo, el montaje, la intensidad, la resistencia, 00:01:16
esas son magnitudes que yo puedo medir y que pueden tener cualquier valor. 00:01:23
Pueden tener incluso valores negativos, ya vimos que la intensidad negativa significaba que iban en la dirección contraria. 00:01:30
Magnitud continua quiere decir que no está estipulado el valor que tiene que tener. 00:01:37
Puede tener cualquier valor. 00:01:43
Magnitud discreta es que tiene unos valores concretos. 00:01:45
Por ejemplo, si yo dijera el número de alumnos que hay en esta clase. 00:01:49
¿Podemos tener cualquier número de alumnos? 00:01:55
¿Sí? 00:01:58
podríamos tener un alumno y medio 00:02:01
no, ¿verdad? 00:02:03
podríamos tener menos 3 alumnos 00:02:06
tampoco 00:02:08
es decir, si yo hablo 00:02:09
del número de alumnos que tengo en esta clase 00:02:11
esa magnitud 00:02:13
la magnitud que yo utilice para definir el número de alumnos 00:02:15
es una magnitud discreta 00:02:18
porque no puede adquirir cualquier valor 00:02:19
estamos limitados 00:02:22
en este caso, del ejemplo que os he puesto 00:02:24
de los alumnos, a números positivos 00:02:26
y números enteros 00:02:28
o hay un alumno, o hay dos 00:02:30
o hay tres, o hay cuatro 00:02:33
pero no puede haber 00:02:34
ni un alumno y medio, ni menos dos alumnos 00:02:37
¿vale? 00:02:39
mientras que el voltaje en un 00:02:40
circuito puede valer 00:02:43
tres voltios o menos tres voltios 00:02:45
si la pila está al revés 00:02:47
y un voltaje puede valer 00:02:48
3,1, 3,2, 3,15 00:02:51
o 3,312 00:02:53
me da igual, puede valer mi valor que a mí me dé la agua 00:02:54
entonces 00:02:57
Entonces, eso es lo que nos diferencia de las magnitudes discretas y las magnitudes continuas. En este caso, las variables discretas o las magnitudes discretas adquieren valores concretos, que dependiendo de la magnitud que sea y de lo que represente, pues tendrán unas limitaciones, pero no puede adquirir cualquier valor, eso es lo importante. 00:02:58
¿Vale? ¿Queda claro esto? ¿Eh? Entonces, cuando estábamos en electrónica analógica, teníamos un circuito y las variables que yo manejaba, las magnitudes que yo manejaba, podían tener cualquier valor y yo aplicando las fórmulas resolvía y me daba un número con siete decimales y eso es lo que varía la intensidad o lo que varía la resistencia. 00:03:23
Ahora, las magnitudes que vamos a coger en electrónica digital 00:03:48
Concretamente, solo van a tener dos posibles valores 00:03:53
O cero, o uno 00:03:56
¿Vale? 00:04:00
Entonces, cuando yo maneje cosas 00:04:04
Esas cosas que yo voy a manejar 00:04:08
Solo van a poder tener el valor cero o el valor uno 00:04:10
¿Y qué significa cero o qué significa uno? 00:04:16
bueno, depende de lo que esté manejando, ¿vale? Si estamos hablando, por ejemplo, de un circuito, de un circuito con voltios, voy a poner aquí una tableta, 00:04:18
si estamos hablando de un circuito, el 0 serán 0 voltios y el 1 serán 5 voltios, ¿vale? Eso sí es un circuito. 00:04:29
Pero el circuito no puede tener 2 voltios y medio, ni puede tener 1 voltio, ni puede tener menos 3 voltios. 00:04:40
en este caso que estamos en electrónica digital o tiene cero voltios o tiene 5 00:04:46
vueltos 00:04:52
también puede ser por ejemplo si estamos hablando de imaginaros que yo estoy 00:04:56
hablando tiene que ser cosas claro que representen dos estados dos posibles 00:05:01
posiciones por ejemplo en vez de decir el número de alumnos que no sería 00:05:05
posible representarlo con cero o con uno voy a decir si el aula está llena de 00:05:10
alumnos o no está llena de alumnos. Entonces yo voy a decir, ¿el aula está llena de alumnos? 00:05:14
Pues si el aula está llena de alumnos, lo identificaré con un 1. Y si el aula está 00:05:21
vacía de alumnos, pues entonces lo identifico con un 0. ¿Eso qué quiere decir? Que cuando 00:05:28
yo diga cómo está el aula, yo os puedo decir 0, vacía, 1, llena. La interpretación la 00:05:35
y yo, pero el valor solo puede adquirir dos valores. Igual puede ser en falso o verdadero, 00:05:43
puede ser en abierto y cerrado, puede ser, yo que sé, cualquier pareja de valores que 00:05:55
representen dos estados opuestos, ¿vale? Cualquier cosa que yo pueda representar en 00:06:05
resumen, como sí o no, como verdadero o falso, como sí o no, como blanco o negro, como queráis. 00:06:11
Siempre que sean dos cosas supuestas yo las puedo representar con una magnitud digital. 00:06:22
Pero tenemos que tener claro que en este caso solo voy a tener dos posibles valores, o cero 00:06:28
o uno. ¿Vale? Y el cero y el uno, ya os digo, depende de lo que yo esté manejando, pues 00:06:34
significará una cosa o significará la otra. Eso ya lo interpreta el yo. Y esa es la parte 00:06:39
más abstracta o más complicada a veces de los problemas. El saber qué representa hacer 00:06:44
y saber qué representa no. A partir de ahí el resto es mecánico, el resto es automático. 00:06:51
El resto es un proceso que es una serie de pasos, pum pum pum, y hacerlo todos seguidos 00:06:55
y no digo más. Vale, entonces, ¿de acuerdo? Entonces vamos a manejar siempre. A partir 00:06:59
de ahora, ya esto me voy a olvidar 00:07:05
un poco, y voy a manejar 00:07:07
ceros y unos. 00:07:09
Sabiendo que cuando yo construyo 00:07:11
un circuito, que yo lo que voy a 00:07:13
mi objetivo final es construir 00:07:16
un circuito electrónico, 00:07:17
es que 00:07:20
el cero sean cero voltios y el cinco sean cinco voltios. 00:07:21
¿Vale? 00:07:24
¿De acuerdo? 00:07:26
Eso es importante, porque eso me vale 00:07:27
para transformar la información 00:07:30
que yo tengo en voltios. 00:07:31
que ocurre por ejemplo 00:07:33
ya os lo dije 00:07:35
quiero representar el estado de esta puerta 00:07:36
esta puerta como puede estar 00:07:39
cerrada o abierta 00:07:40
entonces 00:07:44
si estuviera abierta sería un cero 00:07:45
si estuviera cerrada es un uno 00:07:47
con lo cual ahora estaría en posición uno 00:07:48
si yo tuviera un sensor 00:07:50
un sensor como los de las armas 00:07:52
que lo coloco aquí y que es capaz de detectar 00:07:54
si la puerta está cerrada o no está cerrada 00:07:57
¿vale? 00:07:58
ese sensor 00:08:00
cuando estuviera la puerta cerrada 00:08:01
tendría que darme 00:08:04
cerrado 00:08:06
5 voltios 00:08:07
es decir, cuando el sensor esté conectado 00:08:10
me tendría que estar dando 00:08:12
en el cable, en un cable 00:08:14
de salida de ese sensor 00:08:16
me tendría que estar dando 5 voltios 00:08:18
y eso yo lo interpretaría como que la puerta está cerrada 00:08:19
porque es un 1 00:08:22
y cuando la puerta se abra 00:08:23
el sensor se separa 00:08:25
y los 5 voltios se convierten en 0 voltios 00:08:27
Y en ese cable que yo saco del sensor de la puerta, tengo cero voltios. 00:08:30
Y yo lo voy a interpretar como que la puerta está abierta. 00:08:35
Entonces, cero o uno es cuando yo voy a manejarme a la hora de hacer todo el proceso. 00:08:38
Al final de ese proceso, convertiré esos ceros y esos unos en puertas lógicas y en un circuito electrónico. 00:08:45
Que por un lado tendrá cables, cables que vienen de los sensores. 00:08:53
Y por otro lado tendrá un cable solo, que es la salida, que es la que me va a dar la posibilidad de darme la información que yo necesito de si está abierta o cerrada, si tengo que actuar en un motor o parario, si tengo que mover una puerta o no moverla, ¿vale? 00:08:58
Por un lado, yo voy a tener entradas a mi sistema, digitales todas, voy a tener entradas, voy a construir un circuito, igual que teníamos, por ejemplo, una entrada podría ser ese cable de la puerta, ¿vale? 00:09:16
un cable, este sería el de la puerta, posición de la puerta. Y este cable va a tener 0 o 00:09:37
1. Si es un 0, quiere decir que estamos con 0 voltios, la puerta estaría abierta. Y si 00:09:43
entra un 1, entonces tendríamos 5 voltios, la puerta estaría cerrada. ¿Vale? Con lo 00:09:50
cual este cable sería como está la puerta. Además podríamos tener otros sensores que 00:09:57
me dieran más información. Pues si además de estar la puerta cerrada hay un sensor de 00:10:01
presencia que identifica que hay una persona esperando, pues yo pongo aquí el sensor de 00:10:07
presencia, me daría un 0 si no hay nadie y un 1 si hay alguien. Y ese cable es el que 00:10:13
viene del sensor de presencia. Luego hay otro cable que viene, yo qué sé, del sensor de 00:10:19
las tarjetas de las tarjetas de proximidad de estas de acceso vale pues 00:10:25
yo tengo un sensor de tarjetas de acceso que cuando llegue a hacer una tarjeta me 00:10:30
da un 0 si tiene el acceso denegado y un 1 si tiene el acceso permitido de esa 00:10:34
persona y yo cojo todas estas entradas y luego genero aquí un circuito que es lo 00:10:40
que vamos a construir es lo que vamos a hacer durante todo este tema construir 00:10:47
ese circuito, para que aquí tenga un cable de salida que es el cable que va a ir a el 00:10:51
cierre, cierre de la puerta. Y este circuito, ¿a qué tiene que hacer? Tiene que interpretar 00:10:58
las condiciones que yo le dé, y yo soy el que construyo ese circuito. Entonces yo quiero 00:11:09
decirle a ese circuito, voy a borrar por aquí la palabra, ¿vale? Yo voy a decirle al circuito 00:11:14
de mi puerta, fíjate, condiciones, si hay una persona, vale, y tiene su tarjeta, vale, 00:11:19
y la puerta 00:11:41
está cerrada 00:11:45
si ocurre esto 00:11:48
estoy mezclando todos los sensores que yo tengo 00:11:52
el circuito 00:11:55
tiene que ser capaz de interpretar 00:11:57
si tengo ceros o unos en función de la información 00:11:58
que yo le estoy dando 00:12:01
entonces abrir 00:12:02
entonces me tienes que abrir la puerta 00:12:04
con lo cual en el cierre de la puerta 00:12:08
tengo que poner un cero 00:12:10
y hace el pestillo 00:12:11
clac y se abre 00:12:12
entonces 00:12:14
si imaginamos que de repente 00:12:15
hay alguien 00:12:18
que viene a mí como a escondidas 00:12:21
¿vale? y yo le detecta el sensor de presencia 00:12:23
y pone la tarjeta de acceso 00:12:25
¿se abrirá la puerta? 00:12:26
no, ¿por qué? 00:12:28
porque no le está detectando el sensor de presencia 00:12:30
no se cumple la condición, se cumplen algunas 00:12:32
pero no todas 00:12:34
y yo he dicho que tiene que cumplirse 00:12:35
que la persona tenga una tarjeta válida 00:12:37
que tiene que haber una persona 00:12:40
el sensor de presencia tiene que darme la información 00:12:42
de que hay una persona 00:12:44
y además la puerta tiene que estar cerrada 00:12:45
para que se pueda abrir 00:12:48
si yo llego 00:12:49
y lo pongo delante de la puerta 00:12:52
pero no le acerco ninguna tarjeta válida 00:12:53
la puerta no se abre 00:12:56
¿entendéis? solamente cuando yo estoy 00:12:57
y además me acerco una tarjeta 00:13:00
se cumplen todas las condiciones 00:13:02
y entonces es cuando este circuito reaccionará 00:13:04
cuando la combinación 00:13:07
de ceros y unos en la entrada 00:13:08
que al final cero son cero voltios y unos son cinco voltios, en la realidad, cuando la combinación de ceros y unos sea la correcta, 00:13:10
mi circuito hará que aquí aparezca un cero, que es lo que yo necesito, cero voltios para abrir la puerta, y el vestigio, pum, se abrirá. 00:13:20
Y si no se cumple esa combinación, si hay otra combinación cualquiera de cinco voltios y cero voltios de los sensores, 00:13:33
Aquí me tienen que aparecer 5 voltios 00:13:39
Un 1 00:13:43
Para que el pestillo me lo hagas 00:13:43
¿Vale? 00:13:45
¿Entendéis cómo funciona esto? 00:13:47
Pues esto es lo que vamos a hacer ahora 00:13:49
Vamos a construir estos circuitos 00:13:51
Y para construir estos circuitos 00:13:53
Tenemos que empezar 00:13:55
Sabiendo 00:13:56
Cómo representamos la información que viene 00:13:58
A nuestros sensores 00:14:01
Mejor dicho, de nuestros sensores 00:14:03
La información que viene 00:14:05
De nuestros sensores 00:14:07
aquí vamos a tener que construir 00:14:08
con una serie de elementos que se llaman 00:14:10
puertas lógicas 00:14:12
una serie de combinaciones 00:14:14
que me permitan 00:14:16
tomar esa decisión 00:14:17
según las condiciones 00:14:20
que yo os vaque 00:14:22
y por último 00:14:23
tendremos una salida 00:14:25
con esas puertas lógicas 00:14:28
que me dará la solución al problema 00:14:30
¿de acuerdo? 00:14:33
y esos son los pasos que vamos a tener que ir haciendo 00:14:33
poquito a poquito 00:14:36
más o menos queda claro 00:14:37
cuáles son los trabajos de ruta 00:14:39
lo que vamos a hacer durante este trimestre 00:14:40
y prácticamente todo el trimestre 00:14:42
vamos a construir estos circuitos 00:14:43
de una forma lógica 00:14:49
y en el taller 00:14:50
los podríamos hacer físicamente 00:14:52
pero no sé si vamos a bajar al taller 00:14:54
o los simularemos con 00:14:56
un programa de simulación 00:14:58
lo vamos a resolver 00:15:00
vamos a hacer con un programa de simulación 00:15:02
con los cables como si estuviéramos en el laboratorio 00:15:04
en el taller pondremos las puertas lógicas como si tuviéramos los chips que ya os diré cómo son 00:15:06
vale físicamente una puerta lógica y en el taller podríamos conectar los cables aquí vamos a unir 00:15:12
con líneas y luego vamos a pulsar botones para que digamos ir cambiando las condiciones de entrada 00:15:18
yo pondré con un botón si es 0 o 1 de acuerdo y en función de cómo ponga yo los botones iré 00:15:26
comprobando si la salida es la correcta de acuerdo entonces si podemos bajar al 00:15:32
taller trabajaremos al taller y utilizaremos placas de prototipado de 00:15:36
cables y chips 00:15:40
si no os subiré lo que es una placa de prototipado los 00:15:45
cables y un chip o dos para que veáis que pinta tienen pero luego lo haremos a 00:15:50
través del simulador en el ordenador para que no tengamos problemas con el virus 00:15:54
y esto no vamos a hacer pero quiero que quede claro que vamos a trabajar con 00:15:59
magnitudes discretas concretamente con magnitudes que sólo pueden tener dos 00:16:07
posibilidades dos posibilidades todo lo que yo hago en este caso de magnitudes 00:16:12
estoy utilizando el sensor de la puerta 00:16:18
de alguna forma, y eso lo represento con 0 y 1. 00:16:23
El sensor que está 00:16:26
del lector de tarjetas 00:16:27
también lo represento con 0 y 1. 00:16:29
Y el sensor de presencia 00:16:31
también lo represento con 0 y 1. 00:16:33
¿Cómo lo vamos a representar 00:16:36
nosotros para hacer los cálculos? 00:16:37
Pues voy a compilar y decir, 00:16:39
por ejemplo, el sensor de presencia 00:16:41
me va a llamar P. 00:16:44
¿Vale? Y yo sé 00:16:46
que esta P me representa 00:16:47
el valor que me devuelve 00:16:49
el sensor de presencia, que puede ser 0 o 1. 00:16:52
El lector de tarjetas 00:16:55
le voy a llamar T. 00:16:56
¿Vale? 00:16:59
Y el lector de tarjetas, ¿qué me puede 00:17:00
devolver? O 0 o 1. 00:17:02
Y le voy a llamar T. Y luego, 00:17:04
el otro es la puerta cerrada. 00:17:06
¿Vale? Pues, 00:17:08
posición de la puerta, le voy a llamar T. 00:17:09
Por ejemplo, yo lo pongo 00:17:12
con hombres. Y con esto 00:17:14
es con lo que yo voy a manejar. 00:17:16
¿Vale? Yo voy a decir, ¿cuánto vale 00:17:18
T? ¿Cuánto vale T? ¿Cuánto vale PP? 00:17:20
Tengo que conseguir poner todas las combinaciones posibles 00:17:22
Cuando esto vale cero, cuando esto vale cero, cuando esto vale cero 00:17:26
Cuando esto vale cero, cuando esto vale cero, cuando esto vale uno 00:17:29
Cuando esto vale cero, cuando esto vale uno, cuando esto vale cero 00:17:32
Cuando esto vale cero, cuando esto vale uno, cuando esto vale uno 00:17:35
Y tengo que conseguir todas las combinaciones posibles 00:17:37
Y luego decir qué pasa en cada caso 00:17:40
Ese es el primer paso 00:17:43
¿Vale? 00:17:45
Ese es el primer paso 00:17:47
Y es el paso más abstracto, es el paso en el que tenéis que pensar, porque tenéis que transformarme en el evolucionario que yo os planteé, o un problema que os encontréis en la vida real, en esas posibilidades y todas sus combinaciones posibles. 00:17:48
¿De acuerdo? Y eso nos da paso a la primera parte del tema, que es lo que se llaman, esto es un poco la introducción, para que sepamos lo que son magnitudes discretas y magnitudes continuas, y esto nos da paso a lo que se llaman las tablas de verdad. 00:18:06
lo primero que quiero que sepáis 00:18:30
es que es 00:18:43
una tabla de verdad 00:18:45
y por cierto 00:18:47
esto lo tenéis todo 00:18:48
en el libro electrónico 00:18:50
si vais al tema 3 del libro electrónico 00:18:52
electrónica digital 00:18:57
veréis 00:18:58
que 00:19:00
bueno, en la introducción 00:19:03
aquí un par de cosillas 00:19:05
¿vale? 00:19:07
nos habla de lo que es la electrónica analógica 00:19:09
o con magnitudes analógicas o magnitudes continuas 00:19:12
y la electrónica digital o las señales digitales 00:19:15
aquí os pone por ejemplo 00:19:19
la temperatura que hace 00:19:20
como ejemplo aquí os pone la temperatura que hace 00:19:22
la calle por ejemplo 00:19:25
eso es una magnitud continua 00:19:27
sube, baja, pero puede coger cualquier valor 00:19:29
3,3, 3,4, 3,5 00:19:32
es una magnitud continua 00:19:34
sin embargo el código Morse 00:19:37
no puede coger cualquier valor es un punto de función y luego se establece a 00:19:38
través de dos posiciones sólo el punto y el guión 00:19:45
hay algunos ejemplos y os habla de un proceso es la comprensión de una señal 00:19:50
analógica digital que no lo he contado ninguna importancia el punto 2 de los 00:19:56
ámbitos vale porque lo único que hace es marearnos de momento no lo sabe de 00:20:03
¿De acuerdo? No me hace falta conocer esto. Es un tema de matemáticas, es un tema de 00:20:08
ceros y unos, de cómo funciona la nombración binaria, pero es que no me hace falta. Y saltamos 00:20:13
directamente a la algebra del 1, ¿vale? Entonces, yo le voy a dar un poco la vuelta, la vuelta 00:20:19
a la explicación. Aquí empiezo con las funciones, ¿vale? Y aquí ya hablo de las tablas de verdad 00:20:28
de una función. ¿De acuerdo? Yo primero quiero que sepáis lo que es una tabla de 00:20:34
verdad, porque si no, no vais a entender lo que es la tabla de verdad de una función. 00:20:38
Con lo cual, por eso empiezo por las tablas de verdad. Pero quiero que lo vayáis cogiendo 00:20:43
en apuntes, porque no voy a seguir el mismo orden que el libro. Voy a añadir cosas que 00:20:49
os van a aclarar lo que pone en el libro, como esto de las tablas de verdad. O sea, 00:20:53
yo cuando os cuento las cosas voy añadiendo, creo que, pequeños detalles que os van a 00:20:57
ayudar a entender mejor si vais al libro directamente de repente os habla de 00:21:02
tabla de verdad de una función y no sabéis lo que es eso, vale, y os podéis liar 00:21:06
entonces es importante que intentéis coger apuntes 00:21:10
de lo que me he dicho, habíamos dicho que yo tenía la posición 00:21:13
de la puerta, perdón, el detector de presencia 00:21:18
mi lector de tarjetas y la posición de la puerta 00:21:22
para poner solo una letra 00:21:27
si os parece bien, como el nombre me lo invento 00:21:30
le voy a poner una D 00:21:33
de todo 00:21:35
que es puerta en inglés 00:21:37
por cambiar de letra y poner solo una 00:21:38
¿vale? y puedo poner feliz si quiero 00:21:40
pero luego me cuesta mucho porque tengo que escribir 00:21:42
feliz que cabe, entonces le voy a poner 00:21:44
una letra y le voy a poner D 00:21:46
y he dicho, y esto es importante que no se os olvide nunca 00:21:47
que esto es el sensor 00:21:51
de presencia 00:21:53
la T es el lector 00:21:55
de tarjetas 00:22:00
y la D 00:22:03
es la posición 00:22:05
de la puerta 00:22:06
¿vale? 00:22:10
y esto es lo que yo voy a llamar 00:22:13
estas tres 00:22:15
son las tres que yo voy a llamar 00:22:16
entradas 00:22:18
os acordáis que os puse en el cuadrito aquí abajo 00:22:20
que había unas entradas 00:22:25
a mi sistema 00:22:27
que son los cables que vienen de estos sensores 00:22:28
que no eran en mi puerta de acceso a la discoteca, eran el sensor de presencia, el lector de tarjetas y la posición de la puerta, 00:22:30
que son los sensores que yo tengo allí detectando cosas, cuando lo llevamos al mundo real, 00:22:39
me devuelven con un cablecito 5 voltios o 0 voltios, y esos voltios los interpreto como 0 o 1, y esas son mis entradas, ¿vale? 00:22:44
¿Vale? Entonces, ¿qué me va a hacer el circuito? Me va a generar luego una salida, que le voy a llamar S, de salida. ¿Vale? Y la salida es el cierre. 00:22:53
Y el cierre, hemos dicho, que tiene que estar a cero, si queremos que la puerta esté cerrada, y a uno para abrir. ¿Vale? Cerrado y abierto. Es el cierre, el pestillo, ¿vale? De la puerta. 00:23:08
Con lo cual, mi condición era que cuando venía una persona con una tarjeta válida y la posición de la puerta estaba cerrada, entonces abríamos. 00:23:29
¿Vale? 00:23:44
Bien. 00:23:45
El sensor de presencia, también tengo que tener claro que representa un cero del sensor de presencia. 00:23:47
El sensor de presencia, un 0 significa que no hay nadie y un 1 que significa que hay alguien, ¿no? 00:23:55
Es decir, un 0, no hay nadie delante de la puerta y un 1, el sensor de presencia, detecta que hay alguien. 00:24:07
El vector de tarjetas me va a devolver un 0 si no hay tarjeta o la tarjeta no es válida y un 1 si la tarjeta es válida. 00:24:15
lo veis? y la posición de la puerta es un sensor que me da un 0 si la puerta 00:24:35
está cerrada y un 1 si la puerta está abierta 00:24:49
de acuerdo? hasta aquí lo entendemos, vos sabéis que decidiré 00:24:59
entendéis cual es el planteamiento de mi problema? como lo estoy planteando? 00:25:05
cuando yo os dé un problema 00:25:09
que os voy a decir 00:25:11
queremos construir un circuito 00:25:12
que controle la apertura de una puerta 00:25:15
de una discoteca 00:25:17
para abrirla disponemos de 00:25:18
un sensor de presencia 00:25:22
un lector de tarjetas 00:25:24
y un sensor 00:25:27
que detecta si la puerta está cerrada o abierta 00:25:28
¿vale? 00:25:31
la posición de la puerta 00:25:32
y os digo 00:25:33
para que la puerta se abra 00:25:36
necesitamos que la puerta esté cerrada 00:25:38
que la tarjeta 00:25:40
que me estén mostrando sea válida 00:25:43
y que haya una persona 00:25:45
durante la cuota mostrando la tarjeta 00:25:47
y esperando a que se haga 00:25:49
esas son mis condiciones 00:25:50
¿cómo transformo esto? 00:25:52
¿cómo lo represento? 00:25:55
¿y cómo empiezo a trabajar con mi sistema? 00:25:56
bueno, pues lo primero que voy a hacer es construirme 00:25:58
una tabla de verdad 00:26:00
¿qué es una tabla de verdad? 00:26:03
es una tabla que recoge 00:26:08
todas las posibles combinaciones de las entradas del sistema 00:26:10
y les asigna un valor para la salida. 00:26:14
Vamos a hacerlo por la contraria. 00:26:20
O sea, yo lo que voy a tener es una tabla con todas las posibles combinaciones 00:26:23
y luego voy a coger la combinación, tengo esta, ¿cuál es la salida? 00:26:26
Ya está. 00:26:29
Pero me tengo que construir esa tabla. 00:26:30
¿De acuerdo? 00:26:32
Ese es el primer paso. 00:26:33
Para construir el circuito final, 00:26:34
lo primero que tengo que hacer es representar todas las posibilidades en una tabla 00:26:36
y para eso me tengo que construir una tabla y lo he equivocado 00:26:40
y aquí viene, de momento esto solamente es interpretar el enunciado 00:26:44
que no tiene ninguna dificultad en principio 00:26:48
y viene la primera dificultad, tienes que construirme una tabla correcta 00:26:50
¿vale? 00:26:55
y para esto hay un primer truco 00:26:56
lo voy a pasar a explicar 00:26:57
tabla de verdad, fijaros, voy a poner P 00:26:59
arriba 00:27:04
y la salida 00:27:07
es decir, tengo 00:27:12
una columna para cada una 00:27:16
de las entradas 00:27:19
y una columna aparte 00:27:20
para la salida, ¿ves el formato de la tabla? 00:27:24
primera cosa importante 00:27:27
segunda cosa importante 00:27:29
voy a empezar a rellenar los procedimientos 00:27:32
cuando tenga tres entradas 00:27:38
cuando tenga tres entradas 00:27:42
Voy a empezar poniendo en la primera columna 00:27:46
Cuatro ceros 00:27:50
Y cuatro unos 00:27:51
¿Vale? 00:27:53
Si tuviéramos solo dos entradas 00:27:55
Pondríamos dos ceros y dos unos 00:27:56
¿Cuántos ceros y unos voy a poner? 00:27:59
Fijaros 00:28:01
¿Cuántas entradas tengo? 00:28:02
Tres entradas, ¿no? 00:28:05
¿Tres menos uno? 00:28:07
Dos 00:28:10
Dos elevado a dos 00:28:10
¿Cuánto da? 00:28:13
Cuatro. Perfecto. Pues entonces, ¿qué es lo que he hecho? Dos elevado al número de entradas menos uno. ¿Vale? Estos son el número de ceros y unos que ponemos en la primera columna. 00:28:14
Parece difícil pero no lo es 00:28:39
Si yo tuviera cuatro 00:28:41
Variables de entrada 00:28:43
Cuatro datos de entrada 00:28:45
¿Cuántos ceros y cuantos unos tendría que poner? 00:28:48
Si tengo cuatro 00:28:51
Pues tengo que hacer 00:28:51
Dos elevado a cuatro menos uno 00:28:54
¿Cuántos dos elevado a tres? 00:28:56
Dos elevado a tres 00:28:58
A ver 00:29:02
Repito 00:29:03
Si yo tengo tres entradas 00:29:04
¿Vale? Si yo tengo tres entradas 00:29:06
¿Cuántos ceros y unos tengo que poner en la primera columna? 00:29:09
Pues fijaros 00:29:14
2 elevado al número de entradas menos 1 00:29:14
Si tengo 3 entradas 00:29:17
Tengo que hacer 2 elevado a 3 menos 1 00:29:18
Que son 2 00:29:20
2 elevado a 2 00:29:21
Ahora, imaginaos que tengo otro problema 00:29:23
Y de repente en ese otro problema 00:29:26
En vez de 3 cosas 00:29:29
Tengo que tener en cuenta 4 00:29:31
Mis entradas tienen de 4 sensores 00:29:32
Entonces aquí tendría otra letra 00:29:35
A1. ¿Cuántos ceros tendría que poner en la primera columna y cuántos unos? Pues como 00:29:38
tengo cuatro entradas, 2 elevado a 4 menos 1 es 2 elevado a 3. 2 elevado a 3, 2 por 2 00:29:45
es 4, 4 por 2 es 8. 8 ceros y 8 unos. Es decir, que esa cuenta me da 2 elevado al número 00:29:56
de entradas menos uno me da el número de ceros y el número de unos que tengo que colocar. 00:30:07
Como en este caso tengo tres entradas, las veo claramente a la izquierda de la barra 00:30:11
que he colocado separando, tres, dos elevado a dos, cuatro. ¿Qué hago? Pongo cuatro ceros 00:30:15
y cuatro unos. Es decir, eso me vale para saber cuántos ceros y cuántos unos coloco 00:30:22
en la primera columna. Si tuviéramos otra variable, tendría que haber colocado 8 ceros 00:30:37
y 8 unos debajo, ¿vale? Si solo tengo dos variables, tengo que colocar dos ceros y debajo 00:30:42
dos unos, y ya se acabó la carta, ¿vale? ¿Entendéis? Entonces, lo primero, esto es 00:30:51
lo más difícil, porque ahora, para los ceros, en la siguiente columna, la mitad van a ser 00:30:58
y la mitad van a ser unos, con lo cual, como tengo 4, son dos ceros y dos unos. 00:31:04
Y para los unos lo mismo, dos ceros y dos unos. 00:31:09
¿Vale? El problema es la primera columna, pero luego ya el resto son fáciles porque cojo los ceros, 00:31:14
la mitad son cero, la mitad son uno. El siguiente, la mitad son cero, la mitad son uno. 00:31:20
Ya está. Y ahora lo mismo lo repito para esta columna. 00:31:25
Los ceros, para la última columna, la mitad son cero, la mitad son uno. 00:31:28
La última columna siempre va a quedar 00:31:32
0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1 00:31:35
Si no me sale eso es que lo he hecho mal en algún momento 00:31:38
¿Vale? 00:31:40
Si he hecho bien el cálculo de los 2, 2, 2 00:31:42
Para la primera columna 00:31:44
La última siempre va a quedar 00:31:45
0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1 00:31:47
¿Vale? 00:31:49
¿De acuerdo? 00:31:52
¿Entendido o no? 00:31:54
Vale 00:31:56
Bueno, pues esto es un truco para construirme 00:31:56
todas las posibles combinaciones de ceros y unos que me pueden dar la entrada 00:32:00
imaginaros cualquier combinación de ceros y unos cojidos de tres en tres 00:32:05
0 1 0 1 0 1 el que queráis 3 valores 00:32:11
cualquiera de ellos está aquí representado 00:32:16
vale es una forma mecánica de construir una tabla que tenga todas las 00:32:20
posibilidades 00:32:26
y así no me voy a olvidar de ninguna 00:32:28
porque si empiezo yo a probar todos los segundos al final me puedo dejar alguna 00:32:30
pero si lo hago así no me dejo ninguna 00:32:34
entonces el primer truco es 00:32:37
la tabla de verdad es lo primero que tengo que hacer en cualquier problema 00:32:38
si no me la dan 00:32:42
hay veces que me la dan 00:32:44
pero hay veces que no 00:32:45
si no me la dan 00:32:46
me la tengo que construir 00:32:48
y si me la tengo que construir tengo que asegurarme de que la tabla es completa de que tiene todas las posibilidades 00:32:50
Y la única forma de que estéis seguros es hacerla de esta forma. 00:32:54
Cogéis la primera columna, ¿cuántas variables tengo? 00:32:59
Tres. 00:33:02
Pues si tengo tres variables, 2 elevado a 3 menos 1, que es 2 elevado a 2, 4. 00:33:04
4 ceros y 4 unos. 00:33:09
Ahora lo podéis aprender de memoria. 00:33:11
Si tengo tres variables, 4 ceros y 4 unos. 00:33:12
Si tengo cuatro variables, 8 ceros y 8 unos. 00:33:15
Pero no vamos a calcularlo. 00:33:17
Si queréis aprenderlo de memoria, de memoria, no hay problema. 00:33:19
pero si tengo tres variables, tiene que haber 00:33:21
la primera con una, cuatro ceros y cuatro unos 00:33:23
la siguiente es la mitad y la mitad, cero y cero 00:33:25
y uno y uno, y lo mismo para los otros 00:33:27
y la siguiente 00:33:30
la mitad y la mitad, cero y uno 00:33:31
y ya me salen cero y uno, cero y uno, cero y uno 00:33:33
y ya termina mal 00:33:36
¿correcto? 00:33:36
bien, con lo cual 00:33:39
estas son las posiciones de 00:33:41
mi sensor de la puerta 00:33:43
de mi 00:33:44
lector de tarjetas 00:33:46
y de mi posición de la puerta 00:33:48
La condición de entrada me decía que si yo tengo una persona que tiene una tarjeta 00:33:51
válida y la puerta está cerrada, por lo tanto, 1, 1, 0, ¿qué pasará en ese momento? 00:34:01
Que la puerta saldría. Entonces yo busco aquí la posición que me interesa, que es 00:34:12
está 1, 1, 0 y le asigno en la salida 1, 1. ¿Entendéis? Cuando tenga 1, 1, 0, quiere 00:34:18
decir que mi sensor de la puerta me está detectando que hay gente, que la tarjeta está 00:34:27
en una tarjeta válida y que la puerta está cerrada. En ese momento, clic, se me abrirá. 00:34:32
¿Y qué pasa si hay cualquier otra combinación? 00:34:40
Que la puerta está abierta 00:34:46
En todas las demás posiciones 00:34:47
Si yo tengo 00:34:54
Que el sensor de presencia 00:34:57
No detecta a la nadie 00:35:00
Pero alguien le está enseñando una tarjeta 00:35:01
Y además la puerta está abierta 00:35:03
Pues entonces el mecanismo de apertura no funciona 00:35:05
Porque no se cumplen las condiciones 00:35:08
Si tengo que 00:35:10
Tengo una persona 00:35:12
pero no tiene tarjeta y además la puerta está abierta, pues probablemente la persona entre, porque la puerta está abierta, pero el sensor, el mecanismo de apertura de la puerta está cerrado, no está abierto, si tenemos que la puerta, hay una persona que tiene una tarjeta válida y la puerta está cerrada, entonces se va a ocurrir que la puerta saldría, ¿vale?, ¿veis cómo funciona esto?, entonces, de hoy tenéis que tener claro dos cosas, 00:35:13
Primero, tengo que representar algo que sucede en la realidad a través de estas variables, 00:35:43
se llaman variables, estas letras se llaman variables, y yo tengo que representar mi condición, 00:35:51
lo que me esté diciendo un sistema automático que haga algo, lo tengo que representar a través 00:35:59
de unas variables que representarán sensores o lo que sea, y esas variables solo pueden 00:36:04
tiene el valor 0 o 1 que significará en cada caso según lo que sea una cosa eso lo tenéis 00:36:08
que tener claro y tenéis que fijarlo desde el principio porque sin el problema nos va a salir 00:36:16
y no lo cambiéis 00:36:23
si lo fijamos en una posición así a muerte hasta el final 00:36:25
vale, y después nos construimos 00:36:35
la tabla de verdad, y una tabla de verdad 00:36:39
únicamente es una tabla 00:36:40
que le representa 00:36:45
¿qué pasa? 00:36:46
que la E 00:36:48
la E es el número 00:36:49
de entradas 00:36:53
el número de entradas 00:36:53
cuando yo te planteé un problema 00:36:57
sabrás cuantas entradas tienes 00:36:59
yo te planteé un problema en el que tengo 00:37:00
por ejemplo, imagínate 00:37:03
un sensor 00:37:04
voy a hacer un sensor 00:37:07
un sistema, un circuito 00:37:08
para regar las plantas 00:37:10
yo tengo la planta regada 00:37:11
la planta regada 00:37:14
y tengo un sistema que tiene que construir un circuito para que me la rie 00:37:15
tengo un sensor de humedad 00:37:18
que me dice si tengo la tierra mojada 00:37:20
o no está seca 00:37:22
el sensor de humedad me da 00:37:23
un 0 si está seca 00:37:25
y un 1 si está mojada 00:37:28
y además 00:37:30
todo el mundo que tiene planta sabe que las plantas tienen que regarlas por la noche porque si no se evapora el agua 00:37:33
entonces, tengo un sensor de luminosidad, vale, un sensor de luminosidad, este es el sensor de humedad 00:37:37
y un sensor de luminosidad que me da 0 si es de noche y un 1 si es de día, vale 00:37:43
¿cuál es la capa de verdad para este sistema que yo quiero que me riegue la planta cuando está seca y sea de noche? 00:37:50
pues muy fácil, me cojo, sensor de humedad y sensor de luz 00:37:57
Pues ya tengo dos variables 00:38:01
Y luego la salida 00:38:02
Como solo tengo dos variables 00:38:03
¿Cuántos ceros tengo que poner en la primera columna? 00:38:06
¿Eh? 00:38:12
2 elevado a 2 menos 1 00:38:13
¿Qué es 1? 00:38:14
2 elevado a 1 00:38:15
2 elevado a 1 es 2 00:38:15
Por lo tanto tengo que poner dos ceros 00:38:20
Y dos 1 00:38:22
Y en la siguiente columna 00:38:23
La mitad y la mitad 00:38:26
0, 1, 0, 1 00:38:26
Vale, ya he terminado 00:38:28
Porque ya tengo 0, 1, 0, 1 00:38:29
Y ya se me ha acabado la variable 00:38:30
Con lo cual, correcto 00:38:31
Y ahora digo, cuando esté seca y sea de noche, cero, cero, riega. 00:38:33
Y si no, no riegas. 00:38:42
Ya tengo mi tabla de tratados tuyos. 00:38:45
¿Entiendes? 00:38:47
Las variables no van a dar el problema. 00:38:48
El número de variables no nos va a dar el problema. 00:38:50
Según te planteo el problema, puedes tener dos variables, tres variables, cuatro variables o más. 00:38:52
¿Vale? 00:38:57
Y la tabla será tanto más grande cuantas más variables dejas. 00:38:57
Una tabla pequeñita será porque quedan solo dos variables, una intermedia será conectada a tres. 00:39:01
En este año vamos a trabajar como máximo con cuatro variables, ¿vale? 00:39:07
Pero claro, una tabla de cuatro variables tiene ocho ceros y ocho unos. 00:39:12
Me ocuparía toda la pinta. 00:39:17
Después tengo cuatro ceros, cuatro unos, cuatro ceros, cuatro unos, 00:39:19
luego dos ceros, dos unos, dos ceros, dos unos, dos ceros, dos unos, dos ceros, dos unos, 00:39:23
y luego cero uno, cero uno, cero uno, cero uno, cero uno, ¿vale? 00:39:26
todos esta es la misma siguiente 00:39:29
las variables de natal no os preocupéis que ya iremos haciendo ejemplos para que lo entendáis 00:39:39
y una vez que yo soy capaz de representar la realidad general del problema a través de variables y sus posiciones me construyo una tabla de verdad 00:39:45
si no tengo una tabla de verdad no puedo construir el circuito 00:39:54
Y si me equivoco al hacer la tabla de verdad, el circuito no va a hacer lo que debe. 00:39:57
Por lo tanto, es fácil, pero es importante que lo hagamos bien. 00:40:01
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Idioma/s:
es
Autor/es:
JUAN RAMÓN GARCÍA MONTES
Subido por:
Juan Ramã‼N G.
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Fecha:
16 de diciembre de 2020 - 18:59
Visibilidad:
Público
Centro:
IES ANTONIO GAUDI
Duración:
40′ 05″
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1.78:1
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