Sem. 2013-II

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOSFACULTAD DE INGENIERIA ELECTRONICA

LABORATORIO DE CIRCUITOS DIGITALES I

LABORATORIO 2 : Simplificación de funciones lógicas. Circuitos CombinacionalesProfesor : Ing. Oscar Casimiro Pariasca

I. OBJETIVO:- Verificar la simplificación de funciones lógicas mediante el álgebra de Boole y los mapas deKarnaugh- Analizar y diseñar circuitos lógicos combinacionales, verificando la tabla de verdad.

II. MATERIALES y EQUIPO :- CI. TTL: 7400, 7402, 7404, 7408, 7410, 7411, 7420, 7432, 7486- Diodos LED , Resistencias R=120 ohm, ¼ watt; Protoboard- Alambre sólido UTP ( ó AWG No. 30) diferentes colores; pelador de alambre; alicate de punta- Fuente de Voltaje C.C. regulada de 5 Voltios; Multímetro.- Software de simulación: Multisim , Proteus ú otro

III. CUESTIONARIO PREVIO:1. Escribir la expresión booleana simplificada y la tabla de verdad del circuito, cuya función es :

F1 (A, B, C, D) = ( 0, 1, 2, 4, 5, 6, 8, 9, 12, 13, 14 )

Dibujar la forma de onda de salida de la función F1, para las señales de entrada mostradas.

2. Dibujar la tabla de verdad y la expresión booleana de las compuertas XOR de 2 y 3 entradasmostradas . Implementar con 7486

3. Escriba la tabla de verdad de la función : F = / ( (A + B) . C )Expresar la función F como una suma de productos canónicos. Expresar la misma función como unproducto de sumas canónicas. Dibujar los circuitos correspondientes.Dibujar un diagrama de circuito lógico, utilizando solo compuertas NAND de 2 entradas. Asumirque solo disponemos de entradas directas (sin complementar).Utilice solo el CI 7400 y numere los pines para todas las conexiones en su circuito.

Sem. 2013-II

4. Escribir la expresión booleana y la tabla de verdad de los circuitos mostrados:

5. Diseñar el circuito que responde a la siguiente tabla de verdad .

C B A Y0 0 0 00 0 1 10 1 0 00 1 1 01 0 0 11 0 1 01 1 0 01 1 1 0

Expresar la función Y como una suma de productos canónicos. Expresar la misma función como unproducto de sumas canónicas.

7. Diseñar el circuito simplificado correspondiente a la función S13

DC = Don’t care (términos no importa)

8. Diseñar el circuito convertidor de un código BCD a un código BCD Exceso-39. Utilizando el software de simulación , verificar el funcionamiento de c/u de los circuitosanteriores. Envíar los archivos fuente de simulación.

IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.1. Implementar experimentalmente cada uno de los circuitos o funciones indicadas en el

cuestionario previo. Verificar su funcionamiento y la tabla de verdad.2. Verificar el funcionamiento con el simulador digital

V. CUESTIONARIO FINAL.

1. Presentar los resultados obtenidos experimentalmente y sus comentarios, indicando para cadacaso: el tipo de compuerta lógica utilizada, el diagrama lógico y la asignación de terminales,método de verificación, etc.

2. Compare las familias lógicas TTL y CMOS respecto a potencia y velocidad. ¿Qué voltajes dealimentación deben aplicarse a un CI- TTL y a un CI- CMOS?

Sem. 2013-II

3. Cuantas compuertas estás presentes en los siguientes chips: 7400, 7427, 7402, 7486, 7420,7410, 7421, 7451

4. Cúal es el estado lógico de de una entrada sin conexión en un chip de la serie 74? Por qué?5. Diseñar un circuito combinacional de 4 entradas, 1 salida utilizando :

a) solo compuertas NAND y NOT.b) Solo compuertas NOR y NOT.c) Las entradas representan una señal X de 4 bits, X = X3X2X1X0La salida OD será 1, sí y solo sí X es un dígito decimal impar.Escribir la tabla de verdad del circuito. Simplificar y dibujar el circuito lógico correspondiente

numerando los pines. Solo disponemos de entradas directas. Los CI disponibles son: 74LS00,74LS04, 74LS20 y 74LS30.Expresar la función de salida como una suma de productos canónicos. Expresar la misma funcióncomo un producto de sumas canónicas.6. Cual es la diferencia entre fan-in y fan-out7. Presentar las características de los símbolos lógicos normalizados adoptados por la Comisión

Electrotécnica Internacional ( IEC ).8. Para los circuitos mostrados, presentar la función lógica correspondiente y su tabla de verdad:

10. En los dos gráficos mostrados, determinar la tabla de verdad y/o el circuito lógico para lasfunciones F , X y Y .

11. Analice los siguientes circuitos combinacionales. Para ello, se deberá encontrar la funciónalgebraica que representan, y su tabla de verdad o su diagrama de Karnaugh. Escriba también lafunción en suma de productos o producto de sumas y realice el nuevo circuito a partir de estasexpresiones:

VI. CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES.