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Puertas lógicas: NOT AND OR - Contenido educativo

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Subido el 2 de diciembre de 2020 por Francisco De A S.

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Tecnología de 4ºESO. Electrónica digital, introducción a las puertas lógicas.

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Bueno, vamos a intentar explicarlo rapidito, que yo creo que es fácil. Esto de las puertas lógicas, ¿vale? Ya hemos visto la tabla de verdad y las funciones lógicas, cómo se sacan una a partir de la otra o otra a partir de la una, ¿vale? Para adelante, es decir, de función lógica a tabla y de tabla a función lógica. 00:00:11
Esto lo tenemos claro. Bueno, pues esto de las puertas lógicas, de lo que se trata es de representar de forma gráfica las operaciones, las operaciones del álgebra booleana. 00:00:29
El producto, la suma y la inversa, o la negación. 00:00:41
Para eso se usa una serie de simbolitos que son estos, las puertas lógicas. 00:00:46
Vamos a ver los tres primeros. El not, el or y el and. El no, negación, or, es o y and, que es y. 00:00:50
Bueno, esto es la definición que tenéis de lo que es una puerta lógica. Son componentes electrónicos que nos permiten hacer operaciones con números binarios, con ceros y unos. Las tres operaciones básicas que sabemos. La suma, el producto y la inversión o la negación. 00:00:58
estas puertas lógicas, esos simbolitos que habéis visto antes 00:01:18
son estos circuitos integrados 00:01:22
que se ponen dentro de una protoboard y forman un circuito 00:01:25
un circuito lógico, que según nosotros coloquemos las operaciones 00:01:29
pues hacen una cosa u otra 00:01:32
con estas puertas lógicas colocadas en un circuito 00:01:34
y cableadas de una manera determinada 00:01:39
obtenemos la función lógica 00:01:41
esa ecuación tan larga o tan sencilla 00:01:44
tan tan completa o tan compleja que vamos a conseguir hacer que nuestro circuito haga lo 00:01:47
que nosotros queramos entonces las puertas lógicas conectadas entre sí forman un circuito lógico y 00:01:54
cada puerta lógica pues significa una cosa una operación boleana y ahora veremos esto de los 00:02:00
circuitos lógicos que vamos a estar a la puerta lógica una puerta lógica básica la puerta lógica 00:02:07
AND que es esta y la puerta lógica OR que es esta. Este es el simbolito 00:02:14
con una D, así, de la puerta lógica AND y lo que hace 00:02:18
tiene su propia tabla de verdad, ¿vale? Porque esto es una 00:02:22
multiplicación, ¿vale? Cuando nosotros queremos hacer una multiplicación 00:02:25
en un circuito, pues lo que hacemos es meter una puerta lógica 00:02:30
AND que lo que hace es multiplicar una entrada por la otra 00:02:34
entrada y hacer una salida, ¿vale? Los circuitos serían de izquierda a derecha, por aquí 00:02:38
las entradas y por aquí la salida. Entonces yo aquí y aquí tengo esta tabla de verdad 00:02:42
que me está diciendo que si tengo un 0 y un 0, 0 aquí y un 0 aquí, la salida va a 00:02:47
ser 0. Pensadlo como una multiplicación, 0 por 0 es 0, si es 0 por 1 también es 0, 00:02:52
1 por 0 es 0 y 1 por 1 es 1. Cada vez que tengamos esta puerta lógica AND, esta es 00:02:58
la tabla de verdad que tenemos que usar, que básicamente no hay que aprendérsela, esta 00:03:04
tabla de verdad lo que significa es que estamos multiplicando ceros y unos pero también podemos 00:03:07
hacer la suma lógica la suma se hace con la puerta es decir y este esto va a tener una 00:03:13
salida 1 es decir va a tener voltaje cuando cuando tengamos o aquí o aquí vale aquí sólo 00:03:19
vamos a dar unos y tenemos en los dos lados aquí y aquí por eso es una puerta y aquí es 00:03:29
tenemos que tener un 1 cuando tengamos o aquí o aquí pues una puerta 00:03:33
esto se trata como una suma y la tabla de verdad de la suma 00:03:37
ya la sabéis que si está 0 más 0 es 0, 0 más 1 es 1, 1 más 0 es 0 00:03:41
y 1 más 1 es 1, a eso le damos un dígito pues 1 00:03:45
y esta es la puerta, se simboliza así con un piquito aquí y esta curva 00:03:48
y luego tenemos esta que es muy fácil que es un inversor lógico que es el de la 00:03:52
de la tercera operación boleana que conocéis que es la inversión 00:03:57
o la negación, esta no tiene dos entradas 00:04:01
porque directamente lo que hace es 00:04:03
si aquí le entra un 0 te devuelve un 1 00:04:05
y si aquí le entra un 1 te devuelve un 0 00:04:06
es un triangulito con este círculo aquí 00:04:08
la salida A, o sea la entrada A 00:04:10
la convierte en 1 00:04:13
y la entrada 1 la convierte en un 0 00:04:14
cambia el signo, es una inversión 00:04:16
vamos a verlo esto en la práctica 00:04:18
esta es la puerta lógica NOT 00:04:20
la que invierte, es decir 00:04:24
se simboliza con esto y por aquí le entra 00:04:26
un interruptor que ahora mismo está apagado 00:04:29
no tiene corriente, la entrada A 00:04:30
y tiene una salida a una bombilla 00:04:33
veis como ahora mismo está el interruptor apagado 00:04:35
pues la bombilla está encendida, porque lo que me ha hecho es 00:04:37
el 0 que hay aquí me lo ha transformado 00:04:39
en un 1 después de la puerta 00:04:41
si lo hago al revés, es decir, si le meto aquí un 1 00:04:43
enciendo el interruptor, aquí hay tensión 00:04:45
esto, la puerta no, lo que hace es que 00:04:47
este 1 que hay aquí, al pasar 00:04:49
por ella, me lo transforma en un 0 00:04:51
en una A negada 00:04:53
la A en una A negada, si la A es 0 me lo transforma 00:04:55
en un 1, si la A es 1 me lo transforma en un 00:04:57
lo contrario, ¿de acuerdo? 00:04:59
esta es la puerta norte, si yo apago 00:05:01
o sea, si yo apago, se me enciende la bombilla 00:05:03
porque esta puerta me cambia la 00:05:06
la tensión, y si lo enciendo 00:05:07
la bombilla se me apaga, porque esto me cambia 00:05:09
la tensión, ¿de acuerdo? los 1 lo transformas 00:05:11
en 0 y los 0 en 1, esto es lo que hace esta puerta norte 00:05:13
más puertas 00:05:16
la AN, ¿vale? 00:05:17
pues la AN es así, la AN 00:05:20
tiene dos entradas, ¿de acuerdo? 00:05:21
estas dos entradas, la A y la B 00:05:23
si no tienen tensión ninguna, por aquí 00:05:25
que entran ceros, aquí hay un cero 00:05:27
y por esta entrada B, a esta puerta lógica 00:05:29
entra otro cero, y la salida cuando 00:05:31
tengo dos ceros, ¿qué es? 00:05:33
pues un cero, sin embargo 00:05:35
ahora voy a encender, ahora tengo un uno en la 00:05:37
en la A, un uno, este uno 00:05:38
pero aquí tengo un cero 00:05:41
¿cómo era? uno por cero, esto era una multiplicación 00:05:43
¿verdad? uno por cero, aquí tengo un cero 00:05:45
aquí tengo un uno, uno por cero es cero 00:05:47
esto no se enciende, y en el caso contrario 00:05:49
tampoco, porque es cero por uno 00:05:51
¿cómo es la única manera en la que se puede 00:05:53
encender con una multiplicación lógica con los dos unos uno por uno uno y así se enciende así 00:05:55
funciona esta puerta a la de la d y la otra la puerta básica es esta la puerta de lógica por 00:06:01
en la que si tengo dos ceros me va a dar un cero es decir esto es cero aquí con cero y por esta 00:06:08
otra pata la otra entrada de la puerta lógica es otro cero y que me devuelve un cero porque porque 00:06:14
es una suma cero más cero de cero pero en cuanto yo enciendo uno de los dos ya se me enciende la 00:06:20
bombilla, porque 1 más 0 00:06:24
por aquí es un 0, por aquí es un 1 00:06:26
¿cuánto me da? 1 00:06:28
y en el caso contrario también, y cuando está a la 2 00:06:29
también, ¿de acuerdo? 00:06:32
es una suma lógica, la tenéis aquí 00:06:34
a más 00:06:36
lo que me entre por la A 00:06:36
y lo que me entre por la B, yo lo sumo 00:06:39
y es la salida que me da esta puerta 00:06:42
lógica, pero claro, esto está muy bien 00:06:44
pero se puede combinar entre sí 00:06:46
es donde está la movida gorda 00:06:47
es decir, cuando me empiecen a salir 00:06:50
funciones ya más complejas combinaciones de la de la not de la an y de la or eso es lo que está aquí 00:06:52
estas son puertas lógicas combinadas entre ellas y tengo que ir paso por paso viendo según la tabla 00:07:03
de verdad que yo me monte cuando tengo tres entradas ya sabéis que la tabla de verdad es 00:07:10
es un poquito más complicada este tipo de este tipo vale con varias con tres columnas y tenemos 00:07:14
que ir viendo cómo se hace esto vamos a ir paso por paso en esto vais a ir ahora 00:07:22
podéis ir a vuestra aula virtual en el que hay una sección dentro del tema 2 de electrónica digital 00:07:30
aquí en el trinco digital que le llamado simulador de puertas lógicas para un poco 00:07:37
repasar todo esto en el que tenéis pues este simulador en el que tú puedes hacer zoom y 00:07:42
puedes probarlo tú mismo mira estas que están aquí son las tres puertas las básicas en la 00:07:47
noche esta noche que ocurría cuando tengo que un cero me da un 1 en la salida se me enciende 00:07:55
el led porque tiene tensión y si lo digo uno esta puerta no me la convierte en un cero y 00:08:02
y se me apaga, ¿de acuerdo? Es el funcionamiento de la puerta NOT. 00:08:07
¿Cómo funciona la puerta AND? 00:08:10
La puerta AND, si tengo dos ceros, aquí, como esto es una multiplicación lógica, 00:08:12
cero por cero, ¿qué me da? Cero. 00:08:17
¿Veis que la salida sale cero? 00:08:19
En cuanto yo le ponga aquí un uno, ahora es uno por cero, pero uno por cero sigue siendo cero. 00:08:21
La única posibilidad es que uno por uno sea uno, y aquí sí que se me enciende, ¿de acuerdo? 00:08:25
Es una forma de verlo. 00:08:29
Esto podéis manipularlo vosotros también en el aula virtual. 00:08:30
Y la puerta lógica OR, que es la suma lógica, A más B, si yo tengo 0 más 0 me va a dar 0, pero en cuanto tenga 1 más 0 ya se me enciende, ¿de acuerdo? Y en el 1 más 1 también y en el 0, 1 pues también, ¿vale? Se me enciende en todos los casos. 00:08:34
Antes de pasar a ver estas puertas especiales, la NAN y la NOR, que las vemos en el siguiente capítulo 00:08:49
Vamos a hacer una prueba con circuitos lógicos, combinando varias puertas lógicas 00:08:57
En este caso, si yo os doy este circuito, en el examen lo daré así, dibujado de esta manera 00:09:06
Vosotros tenéis primero que averiguar de qué puertas estamos hablando y cómo están conectados los cables 00:09:13
¿Por qué? Porque en estas tres entradas, la A, B y la C, vais a tener que ir comprobando vosotros cada una de las combinaciones posibles de la tabla de verdad, ¿de acuerdo? De la tabla de verdad que tenéis, pues en esta, por ejemplo, ¿vale? De esta tabla de verdad, en cada una de las combinaciones, que esto sabéis que es siempre igual, tenéis que ver qué salida corresponde a la primera fila, a la que es 0, 0, 0. 00:09:18
os vais aquí, vale, 0, 0, 0 00:09:44
y aquí como este es un simulador 00:09:48
pues ya me lo dice directamente que me va a salir 0 00:09:49
pues yo pongo un 0, pero 00:09:51
imaginaos que no es un simulador, pues tengo que ir 00:09:53
pensando, este es un 0 00:09:55
el A viene por aquí, todo es 0 00:09:58
no hay tensión, y entonces en esta puerta lógica 00:09:59
que es la puerta lógica AND, la que era 00:10:01
multiplicación, tengo un 0, de acuerdo 00:10:03
pues ya tengo aquí un 0, y por este lo que tengo 00:10:05
un 0, pero este me lo transforma en 1 00:10:08
porque cuando llego aquí, esto al pasar 00:10:09
de no tener 00:10:11
tensión pasa a tener tensión este 0 se transforma en 1 por tanto aquí tengo un 1 aquí tengo 0 y aquí 00:10:13
un 1 0 por 1 que es lo que me hace esta puerta lógica 0 por 1 cuánto es 0 pues ésta me transforma 00:10:18
en un 0 y éste sigue siendo 0 hasta aquí ya me da igual porque todo es 0 hasta aquí pongo aquí 00:10:23
un 0 y la última que ser también directamente aquí en esta puerta que es la or que tiene 0 y 0 0 más 00:10:29
0 0 verlo tranquilamente si queréis volver atrás al vídeo repasar lo que estoy hablando yo así 00:10:35
rápido pero lo vais a entender porque básicamente es tener cuidado del circuito y transformando 00:10:42
ceros en uno dependiendo de la puerta lógica que me encuentre del simbolito que me encuentre vamos 00:10:47
a la siguiente combinación la siguiente combinación de la tabla es el 0 0 1 abc a 0 de 0 y c 1 00:10:52
me voy aquí a la 0 de 0 y c 1 en cuanto pico se transforma en un 1 que ha pasado aquí pues que 00:11:01
esto sigue siendo igual que antes, todo 0, todo 0 00:11:09
y me entrega aquí un 0, eso no cambia 00:11:11
pero como esta puerta es una puerta 00:11:13
que es una suma, en cuanto aquí le entrego 00:11:15
un 1, 0 más 1 00:11:17
se me transforma en 1 y ya se me 00:11:19
enciende, yo solo necesito un 1 en una de estas 00:11:21
dos patitas, ¿de acuerdo? 00:11:23
entonces, sí que sé ya que 00:11:25
en todos, en todas 00:11:27
las filas en las que la C 00:11:29
me entregue un 1, independientemente 00:11:31
de cómo sea esto, en todas las que me entregue 00:11:33
un 1, yo voy a tener un 1 en la salida 00:11:35
podría rellenar ya directamente todas las C que tengan un 1, pues aquí un 1 00:11:37
esta que también tiene la C un 1, aquí un 1, aquí un 1 y aquí un 1 00:11:41
¿vale? o sea que hay circuitos que puedo completar antes de hacer todas las combinaciones 00:11:45
¿de acuerdo? vamos a la siguiente, vamos a suponer ahora como todas las C 00:11:49
tienen un 1, ya sé que va a dar un 1, vamos a ir a los casos en los que la C es 0 00:11:53
¿y qué cosas puedo hacer con la C0? pues voy a la tabla, con la C0 00:11:57
tengo esta, la 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0 00:12:01
¿qué ocurre? no se enciende, vamos a comprobar, aunque la simulación está bien 00:12:06
vosotros como lo vais a hacer con papel y boli y no vais a poder 00:12:10
tener el simulador aquí en el cuaderno, pues tenéis que hacerlo 00:12:14
pensándolo un poquito, este es un 0 00:12:18
porque es la combinación que estoy probando ahora, la 0, 1, 0 00:12:20
y aquí en esta pata me llega un 0, aquí tengo un 1, esta puerta NOT 00:12:25
que invertía de 0 me lo pasa a 1 y de 1 a 0 00:12:30
pues aquí un 0, este 0 hasta aquí 00:12:35
con el 0 que tengo aquí y el 0 que tengo aquí 00:12:37
tengo aquí dos ceros, que si estos dos ceros 00:12:39
yo en una puerta AND 00:12:41
que era la multiplicación, acordaos 00:12:43
la AND, la D, multiplicar 00:12:44
0 por 0, 0 00:12:46
y me entra aquí un 0 00:12:48
y este 0 por aquí, y este 0 que venía de la C 00:12:50
pues esto no se enciende 00:12:53
es una suma, pero es que no tengo ningún 1 00:12:54
para sumar un 0 00:12:57
siguiente combinación que tengo que probar 00:12:58
pues voy rellenando las casillas 00:13:01
esta, la 1, 0, 0 00:13:02
esta no la pruebo porque ya sé que es 1 00:13:05
ya lo tenía, la 1, 0, 0 00:13:06
la 1, 0, 0 00:13:08
pues lo pongo aquí, 1, 0, 0 00:13:10
vale, mira, se me enciende, ¿por qué? 00:13:13
¿por qué se me enciende la 1, 0, 0? 00:13:16
pues mira, por el 0 le llevo un 0 00:13:17
entonces esto aquí no hacemos nada 00:13:19
necesito un 1 aquí, a ver cómo llega ese 1 ahí 00:13:21
por aquí tengo un 1 00:13:23
1, bien, directo, ¿vale? 00:13:24
este va directo a la puerta lógica esta 00:13:26
este 0, la puerta NOT 00:13:28
me lo transforma en un 1, lo cual me viene perfecto porque aquí tengo ya un 1 00:13:30
también, el 1 de arriba y el 1 de aquí que me acaba de transformar desde este 0 00:13:34
1 por 1, esto es una multiplicación que me da cuando paso la puerta, un 1 00:13:38
y este 1 baja hasta aquí y llega a esta puerta 00:13:42
que aquí tenía un 0 de la C, de acuerdo, pero ya tengo un 1 aquí y como esto es una suma 00:13:46
1 más 0, 1, ya está, se me enciende, de acuerdo 00:13:50
lo escojo aquí y en la que me corresponde 00:13:54
que si esta, le pongo 1, esta ya la tengo, que es un 1 de antes, porque toda la c 00:13:58
era un 1, me voy a esta, a la 1, 1, 0, que es la última que me queda 00:14:02
1, 1, 0, 1, 1, 0, ¿qué pasa? 00:14:05
se apaga, vamos a ver por qué, porque aquí ocurre una cosa, claro, que el 1 que tengo aquí 00:14:10
perfecto, yo sé que esto es una multiplicación, 1 por algo 00:14:14
este 1 de la entrada b, el not me lo fastidia 00:14:17
y me lo convierte en un 0, y me entrega aquí un 0 00:14:22
El 1 este pasa a ser 0 00:14:24
Que llega hasta aquí, por un cable 00:14:27
Este 0 que tengo aquí 00:14:29
1 por 0, como hay multiplicación 00:14:31
Pues, tracatrón, 0 00:14:33
Y entrego aquí un 0 00:14:35
Y como el C también es un 0, pues no se me enciende 00:14:37
Pues nada, lo pongo, la última ya que me quedaba 00:14:39
Aquí, 0 00:14:41
Y ya tendría la tabla de verdad completa 00:14:42
¿De acuerdo? 00:14:45
Bueno, pues hasta aquí el vídeo 00:14:47
Tenéis otro circuito lógico aquí para pensarlo 00:14:49
¿Vale? Es un poquito diferente 00:14:51
con cables un poco más 00:14:53
con más lío, pero vais a ver que 00:14:54
podéis tocar aquí para ver que eso 00:14:56
pero comprobar que es cierto todo lo que pone 00:14:58
esto es para comprobarlo, pero pensadlo también vosotros 00:15:00
en el papel 00:15:02
y nada más, ahora en el siguiente vídeo os explicaré 00:15:03
un poquito las otras 00:15:06
puertas lógicas 00:15:08
la NAM y la NOR que son un poco diferentes 00:15:09
y ya estaría 00:15:12
¿de acuerdo? pues venga, un saludo 00:15:14
Autor/es:
Francisco de Asis Sánchez Guzmán
Subido por:
Francisco De A S.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Compartir igual
Visualizaciones:
95
Fecha:
2 de diciembre de 2020 - 8:13
Visibilidad:
Público
Centro:
IES LA POVEDA
Duración:
15′ 18″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1920x1080 píxeles
Tamaño:
265.18 MBytes

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