Informe Compuertas Logicas

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Características generales Familia CMOS

Alimentación: 3 a 15V, son toleradas pequeñas fluctuaciones. Las entradas tienen muy alta resistencia, esto es bueno porque significa que no afectara a la parte del circuito donde estén conectados. Sin embargo, también significa que las entradas pueden captar fácilmente el ruido eléctrico y cambiar rápidamente entre los estados alto y bajo de forma impredecible. Esto hace muy probable que el CI se comporte erráticamente y que aumente considerablemente la corriente de alimentación. Para evitar problemas todas las entradas no utilizadas deben estar conectadas a la alimentación (ya sea +Vcc o 0 V), esto se aplica incluso si una parte del CI no se está utilizando en el circuito!

Las salidas pueden drenar (sink) o alimentar (source) solo sobre 1mA si desea mantener la tensión de salida correcta para manejar entradas CMOS. Si no hay necesidad de manejar ninguna entrada la corriente máxima es de unos 5 mA con una fuente de 6V, o 10mA con una fuente de 9 V (lo suficiente para iluminar un LED).

Para corrientes de carga mas grandes se puede conectar un transistor. Fan-out: una salida puede manejar 50 entradas. Tiempo de propagación de la puerta: típicamente 30ns para una señal que viaje a través de una puerta con 9V de alimentación, le lleva un tiempo más largo para voltajes más bajos.

Frecuencia: hasta 1MHz, por encima de este valor es mejor elegir la serie 74.

Consumo de potencia (propio del CI) es muy bajo, de unos pocos μW. Es mucho más grande a altas frecuencias, unos pocos mW a 1MHz por ejemplo.

Características generales Familia TTL

Las entradas tienen una resistencia muy alta, esto es bueno porque significa que no les afectara la parte del circuito donde se conecten. Sin embargo, también significa que las entradas pueden captar fácilmente el ruido eléctrico y cambiar rápidamente entre los estados alto (H) y bajo (L) de forma impredecible.

Las salidas pueden drenar (sinking) o alimentar (sourcing) unos 4mA si desea mantener la tensión de salida correcta para manejar entradas lógicas, pero si no hay necesidad de manejar cualquier entrada la corriente máxima es de aproximadamente 20 mA. Para manejar mas grandes corrientes puede conectar un transistor.

Fan-out1: una salida puede manejar muchas entradas (50+), excepto las entradas 74LS porque estas requieren una corriente mas alta y solo puede manejar 10 de este tipo.

Tiempo de propagación de la puerta: alrededor de 10ns para que una señal pase a través de una puerta

Frecuencia: hasta 25MHz.

Objetivos:

Objetivo general

- Realizar correctamente el montaje de los diferentes circuitos.

- Conocer los cuatro circuitos integrados de compuertas de la familia TTL (Lógica Transistor Transistor).

- Obtener los valores de las tablas de verdad de las tres compuertas lógicas.

- Obtener las funciones lógicas básicas AND, OR y NOT a partir de las compuertas NAND y NOR.

Objetivos específicos

- Analizar el funcionamiento y características de las diferentes compuertas lógicas TTL.

- Verificar las tablas de verdad de cada compuerta lógica.

Introducción

Dentro del mundo de la electrónica digital, existe una gran gama de errores y problemas que se repiten normalmente. Es común diseñar un circuito que necesite tener un valor opuesto a un punto determinado, o diseñar la lógica de para un sistema de elevadores, interruptores y sensores de visión etc.

Estas y otras situaciones pueden ser expresadas mediante ceros y unos, y ser interpretadas mediante circuitos digitales o compuertas lógicas.

En este informe de laboratorio sobre compuertas lógicas, se mostrara los resultados arrojados al realizar los respectivos montajes de una serie de compuertas lógicas, explicando los sucesos que en estas se dan, así como también se explicara las características de la familia lógica TTL y se profundizara un poco sobre las características de la familia lógica CMOS. Con la metodología basada en el desarrollo de este laboratorio se trata de dar una breve explicación de lo que es una compuerta lógica sus principios y maneras complejas de utilización. Se realizaron diferentes montajes de circuitos para comprender las características y funcionamiento de las compuertas lógicas a partir de compuertas NAND, NOR Y NOT.

Equipo utilizado

- Multimetro digital

- Fuente de Voltaje 5V

- Protoboard

- Resistencia de 330, 2 resistencias de 1 K Ω

- 3 Leds

- 3 Pulsadores o switch

- Integrados

Procedimiento

Las compuertas lógicas son dispositivos que operan con estados lógicos y tienen funcionamiento igual que una calculadora, en un lado ingresas los datos, y esta realiza una operación, y finalmente, te muestra un resultado.

- Se realizo el montaje de un circuito utilizando una compuerta NAND, lo que significa que una compuerta lógica AND con un Inversor. En este caso se utilizo el transistor 7400 el cual contiene cuatro compuertas de este tipo. Se arma el siguiente circuito, en el Protoboard:

[pic 6]

Figura Circuito 1.

[pic 7]

Esquema de Transistor 7400 utilizado 1.1.

Este consiste en que las patillas del transistor 7400, patilla 7 tierra y patilla 14 a la alimentación de 5V, conectando los dos switch que serian en este caso patillas 12 y 11 respectivamente, y se le conectan juntas las patillas 13 y 10, 12 y 9, 1 y 2 tanto a la alimentación de 5V y a la tierra respectivamente, también se hace la conexión a dos resistencias que por default vienen conectadas al modulo en el que utilizamos el Protoboard. Estos pasos que se realizaron para la entrada del circuito, para la salida