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Subido el 20 de octubre de 2022 por Margarita R.

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Bueno y para terminar el tema vamos a ver qué son las puertas lógicas. 00:00:00
Las puertas lógicas son equipos sistémicos digitales implementados en forma de circuitos integrados 00:00:08
que trabajan con señales digitales en sus entradas 0 y 1, 00:00:13
hacen operaciones en su interior con estos valores y finalmente dan un resultado digital en su salida, 00:00:16
que puede ser un 0 o un 1. 00:00:21
En su interior lo que llevan realmente son transistores, condensadores y resistencias 00:00:23
para conseguir esto, pero como estamos entre 0, no nos interesa cómo lo hagan. 00:00:27
Debajo ves un ejemplo para una puerta lógica representada con dos entradas y una salida, 00:00:31
pero pueden tener diferentes números. 00:00:35
Ahí tenéis una puerta lógica en la cual las entradas son A y B y la salida es la salida S. 00:00:37
Existen siete tipos de puertas lógicas, 00:00:42
pero solamente vamos a ver las tres básicas y sencillas que son las que vamos a utilizar en el curso. 00:00:44
Bien, para estudiar el comportamiento de las puertas lógicas en los circuitos con puertas lógicas 00:00:48
se utilizan las tablas de verdad. 00:00:53
Vemos un ejemplo para la puerta lógica de la transparencia anterior. 00:00:55
Recordad, es una puerta lógica que tiene dos entradas A y B y tiene una salida S. 00:00:58
Y en su interior se encuentran una serie de resistencias, condensadores, transistores, 00:01:03
todo lo que hemos visto anteriormente en los componentes, 00:01:07
de manera que funciona de la siguiente manera. 00:01:09
¿Cómo es una tabla de verdad? 00:01:11
Pues lo primero que se hace es dibujar la tabla. 00:01:13
A la izquierda se colocan las entradas de la puerta y sus posibles combinaciones de 0 y 1, 00:01:15
que siempre van a ser 2 elevado a n, siendo n el número de entradas. 00:01:21
En el ejemplo de abajo, como hay dos entradas A y B, 00:01:25
el número de combinaciones serán 2 elevado a 2, que son 4. 00:01:28
Luego serán 0 y 0, 0 y 1, 1 y 0 y 1 y 1. No hay más. 00:01:32
Bien, y a la derecha se colocan siempre las salidas y los valores que deben tener en función de lo que se quiera. 00:01:37
En el ejemplo de abajo solamente hay una salida S que va a valer 1 cuando A sea 0 y cuando B sea 1. 00:01:43
En el resto de casos va a valer 0. Luego cuando A es 0 y B es 1 ponemos un 1. 00:01:49
Y en el resto de casos ponemos un 0. 00:01:53
¿Cómo hace la puerta para que con 0 y 0 saque un 0, con 0 y 1 saque un 1, con 1 y 0 saque un 0 y con 1 y 1 saque un 1? 00:01:56
No nos interesa. Ahora, de momento, solo nos interesa cuál es el funcionamiento de la puerta. 00:02:04
Bien, pues una vez que ya sabemos lo que es una puerta lógica y cómo se estudia, 00:02:09
qué es con su tabla de verdad, vamos a ver las tres que utilizaremos en el proyecto. 00:02:13
En primer lugar utilizamos una puerta lógica NOT. La puerta lógica NOT tiene una entrada y una salida. 00:02:17
Aquí tenéis su símbolo, que es un triángulo con un circulito, tanto el oficial como el de crocodile. 00:02:23
Lo que hace es invertir en su salida la señal que le llega a la entrada. 00:02:28
Por tanto, en la operación binaria de negación, la salida S es A negado. Esa rayita que veis ahí significa negado. 00:02:32
Es decir, si la entrada vale un 1 la salida es 0 y si la entrada vale 0 la salida es un 1. 00:02:40
Luego, su tabla de verdad es muy sencilla. Sería esta de aquí. A0S1A1S0. 00:02:46
¿Cómo se hace físicamente? La puerta lógica NOT se vende en forma de chip, como un circuito integrado, 00:02:53
que contiene varias de ellas. Ahí tenéis la foto de la que no se utiliza en el taller, 00:02:59
que es de la familia lógica 74LS04. Es importante lo del 04 porque es lo que lo va a distinguir de las demás. 00:03:03
La distribución de las puertas dentro del chip es la mostrada en imagen. Sería esta de aquí. 00:03:11
Si os fijáis, contiene 6 puertas lógicas, de manera que entre la patilla 13 y la 12 hay una, 00:03:15
entre la 11 y la 10 hay otra, entre la 9 y la 8 hay otra, y así sucesivamente. 00:03:22
Es importante siempre que alimentarlo con 5 voltios y con 0 voltios, que van a entrar por la patilla 14 y por la patilla 0. 00:03:26
La puerta lógica AND tiene dos entradas y una salida. Este es su símbolo oficial y este es el del crocodile. 00:03:34
Lo que hace es sacar por la salida un 1 cuando las dos entradas son un 1. En el resto de casos va a sacar un 0 por su salida. 00:03:40
En la operación del producto binario S es igual a A por B. De tal forma que su tabla de verdad es la siguiente. 00:03:47
0 y 0 dan 0, 0 y 1 dan 0, 1 y 0 dan 0, y 1 y 1 ya dan 1. Si os fijáis, es el producto binario. 00:03:53
0 por 0 es 0, 0 por 1 es 0, 1 por 0 es 0, y solamente 1 por 1 en 1. 00:04:01
Es decir, como es la puerta lógica AND que significa Y, la salida solo es 1 si A y B es 1. 00:04:07
En el momento en que alguna sea 0, la salida es 0. 00:04:14
Físicamente sigue siendo un chip que tiene muchas de ellas. En este caso es el chip 74LS08. 00:04:19
Y sus patillas son las que veis ahí. Tiene 4 puertas. Por ejemplo, la primera está entre el pin 13, 12 y 11. 00:04:26
13 y 12 son las entradas y 11 la salida. El 10, 9 y 8 es otra puerta. El 10 es entrada, el 9 es entrada y el 8 es la salida. 00:04:33
Y así con las otras dos. Y como en la anterior, necesitamos una alimentación de 5 y de 0 voltios que van en el pin 14 y en el pin 7. 00:04:41
Y la puerta lógica OR, que es la que nos queda, tiene dos entradas y una salida. Ahí tenéis el símbolo oficial y el símbolo del crocodile. 00:04:48
Y lo que hace es sacar por la salida un 1 cuando al menos una de las dos entradas son 1. 00:04:56
Cuando ambas son 0, saca un 0 por su salida. Es la operación de suma binaria. Ese siempre va a ser a más 1. 00:05:01
¿Cómo es su tabla de verdad? 0 y 0 da 0. 0 y 1 da 1. 1 y 0 da 1. Y 1 y 1 da 1. 00:05:07
Si os fijáis, es la suma. 0 más 0 es 0. 0 más 1 es 1. 1 más 0 es 1. Y en binario, recordad que solamente tenemos dos símbolos, 00:05:14
1 más 1 será 1 y me llevaré 1. Luego, como veis cómo es OR, la salida es 1 si una o la otra es 1. 00:05:22
En el momento de que alguno sea 1, la salida es 1, pero cuando las dos son 0, la salida es 0. 00:05:30
Y como las anteriores, su implementación física es en forma de chip, que es el 74LS32, y la disposición física es la que veis aquí. 00:05:36
Al igual que la AN, tiene cuatro puertas. Por ejemplo, la 13, la 12 y la 11 es una. La 10, la 9 y la 8 es otra. 00:05:46
13 y 12 son los cables de entrada de la puerta y 11 es el de salida. Y en la segunda, 19 son los cables de entrada y 8 es el de salida. 00:05:53
Al igual que tenemos con todos anteriores, en su interior hace falta energía para que funcione. 00:06:02
El pin 14 y el pin 7 hay que conectarlo a 5 voltios y a 0 voltios respectivamente, si no, no funciona. 00:06:07
Las puertas lógicas utilizan los circuitos digitales para ejecutar órdenes en sus salidas en función de las combinaciones de sus entradas 00:06:13
y así resolver cualquier problema en el que haya que tomar decisiones. 00:06:20
A continuación vemos un ejemplo muy sencillo. Hay que diseñar un circuito con puertas lógicas para proteger una vivienda de dos pisos y garaje 00:06:23
frente a un posible incendio, el cual tiene lo siguiente. 00:06:32
Tres entradas digitales, que son tres sensores de humo en una casa, A en el garaje, B en la planta baja y C en la planta superior. 00:06:35
Una sala digital conectada a un sistema eléctrico que activa los extractores de agua colocados en el techo de la vivienda. 00:06:43
Bien, conectando las puertas lógicas entre sí, podemos conseguir que la salida se active o no en función del comportamiento que se desee 00:06:49
en las combinaciones de las entradas, es decir, de los sensores. 00:06:57
El comportamiento que desea ha sido estudiado previamente por una empresa de ingeniería para evitar que la salida se active por error 00:07:00
y ha determinado que de las ocho posibles combinaciones de las entradas, la salida debe ser 1, se enciende sólo cuando 00:07:05
la entrada A vale 0, no se activa el sensor A en el garaje, la entrada B vale 1, se activa el sensor B en la planta baja 00:07:12
y la entrada C vale 0, no se activa el sensor C en la planta superior. 00:07:19
O bien la entrada A vale 1, la B 0 y la C 0, o bien la entrada A vale 1, la B 1 y la C 0. 00:07:24
En el resto de los casos, la salida es 0 y no se activa. 00:07:30
Bien, pues para resolver este problema lo primero que hay que hacer es traducir el comportamiento lógico de palabra a la tabla de verdad con cero signos. 00:07:33
Es la que se ve recordando el comportamiento deseado. 00:07:40
La salida debe ser 1 cuando A es 0, B es 1 y C es 0, o bien cuando A es 1, B es 0 y C es 0, o bien cuando A es 1, B es 1 y C es 0. 00:07:43
En el resto de casos, la salida es 0 y no se activa. 00:07:56
Bien, pues una vez conseguida la tabla de verdad, existen unos pasos matemáticos seriosos que nos vamos a explicar en este curso 00:07:59
para finalmente traducir la tabla de verdad a un circuito con las cosas que sean necesarias que resuelva el problema anterior y cumplir con la tabla de verdad. 00:08:04
Es el mostrado en este circuito en el cual veis que todo lo que yo quiero se va a ejecutar única y exclusivamente con una puerta NOT, dos puertas AND y una puerta OR. 00:08:11
Y con esto terminamos el tema de la electrónica. 00:08:21
Idioma/s:
es
Autor/es:
enrique
Subido por:
Margarita R.
Licencia:
Dominio público
Visualizaciones:
6
Fecha:
20 de octubre de 2022 - 18:21
Visibilidad:
Público
Centro:
IES ISABEL LA CATOLICA
Duración:
08′ 27″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1366x768 píxeles
Tamaño:
6.36 MBytes

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