sistema digitales trabajo academico

2TA20133DUED

Guía del Trabajo Académico:

4. Recuerde: NO DEBE COPIAR DEL INTERNET, el Internet es únicamente una fuente de consulta. Los trabajos copias de internet serán verificados con el SISTEMA ANTIPLAGIO UAP y serán calificados con “00” (cero).

5. Estimado alumno:

El presente trabajo académico tiene por finalidad medir los logros alcanzados en el desarrollo del curso.

Para el examen parcial Ud. debe haber logrado desarrollar hasta la pregunta Nº 5 y para el examen final

debe haber desarrollado el trabajo completo.

Criterios de evaluación del trabajo académico:

Este trabajo académico será calificado considerando criterios de evaluación según naturaleza del curso:

1 Presentación adecuada del trabajo

Considera la evaluación de la redacción, ortografía, y presentación del

trabajo en este formato.

2 Investigación bibliográfica: Considera la consulta de libros virtuales, a través de la Biblioteca virtual

DUED UAP, entre otras fuentes.

3 Situación problemática o caso práctico:

Considera el análisis de casos o la solución de situaciones

problematizadoras por parte del alumno.

4

Otros contenidos considerando aplicación práctica, emisión de juicios valorativos, análisis, contenido actitudinal y ético.

DESARROLLO DE LA GUÍA DEL TRABAJO ACADÉMICO

1

Convierte en decimal los siguientes números binarios:

10111,1101 01001,001

Convierte en números binarios los siguientes números decimales. 42,3 153,45

2

Convierte los siguientes números decimales a binario natural, hexadecimal y binario BCD. 46 27 48

3

Realiza la tabla de la verdad y el circuito electrónico de las siguientes funciones. Luego implementar en un simulador de protoboard

S1=a.b + a.b S2=a+(b.c)

4

Escribe la función y la tabla de verdad de los siguientes circuitos. Luego implementar en un simulador de protoboard

2 PUNTO

2 PUNTO

2 PUNTOS

3TA20133DUED

5

Deseamos comparar dos números binarios de dos bits, de manera que se active una señal cuando sean iguales, representa la función y el circuito electrónico que construirías. Luego implementar en un simulador de protoboard

6

Para controlar el sistema de alarma de una casa se ha pensado utilizar las siguientes variables lógicas.

a.- Alarma activada. b.- Señal de humo c.- Presencia de persona Se desea que haya dos salidas o funciones, determina la función y el esquema.

Salida 1, antiincendios, se activa si está activada la alarma, está activada la señal de humo y no está activada la señal de presencia de persona.

Salida 2, intruso en casa, se activa si está activada la alarma y la señal de presencia humana.

7

Dada la siguiente función booleana:

a) Reducir a través de mapas de Karnaugh. b) Tabla de Verdad de F. c) Construir el circuito equivalente a la función simplificada empleando cualquier tipo de

puertas lógicas de dos entradas.

2 PUNTOS

2 PUNTOS

2 PUNTOS

2 PUNTOS

4TA20133DUED

8

Se dispone de dos interruptores (a y b) para el accionamiento de un motor. El motor se pondrá en marcha siempre que uno o los dos interruptores estén accionados. Además, existe un interruptor (c) de emergencia que, al accionarse, detiene el motor.

a) Obtenga la función lógica simplificada. b) Diseñe un circuito electrónico con puertas lógicas para la función obtenida.

9

Para construir una cerradura electrónica se dispone de 4 entradas digitales, se desea que la puerta se cierre (se active un biestable) cuando la combinación a, b, c, d sea 1010. Para que la puerta se abra (se desactive el biestable ) la combinación a, b, c, d tiene que ser 0110, con cualquier otra combinación la puerta cerradura no cambia de estado ( el biestable no cambia ). Escribir la función que abre y cierra la cerradura y dibuja el circuito con puertas lógicas.

10

Modelar y diseñar un contador de 0 a 9. a) Determinar la función. b) Determinar el circuito. c) Simular en algún software de diseño de circuitos digitales, mostrar el diagrama de

tiempos y el esquema realizado en el software.

Bibliografía

Morris Mano

Diseño Digital. ED Prentice Hall http://books.google.com.pe/books?id=8WhBtfnaenkC&lpg=PR1&ots=UVcBFRbLZ1&dq=dise%C3%B1o%20digital%20morris%20mano&hl=es&pg=PR1#v=onepage&q=dise%C3%B1o%20digital%20morris%20mano&f=false

Tocci, Ronald Sistemas Digitales. Principios y Aplicaciones http://books.google.com.pe/books?id=bmLuH0CsIh0C&lpg=PP1&ots=ZMhqsNQO6R&dq=sistemas%20digitales%20principios%20y%20aplicaciones&hl=es&pg=PP1#v=onepage&q=sistemas%20digitales%20principios%20y%20aplicaciones&f=false

2 PUNTOS

2 PUNTOS

2 PUNTOS

http://books.google.com.pe/books?id=8WhBtfnaenkC&lpg=PR1&ots=UVcBFRbLZ1&dq=dise%C3%B1o%20digital%20morris%20mano&hl=es&pg=PR1#v=onepage&q=dise%C3%B1o%20digital%20morris%20mano&f=false



http://books.google.com.pe/books?id=bmLuH0CsIh0C&lpg=PP1&ots=ZMhqsNQO6R&dq=sistemas%20digitales%20principios%20y%20aplicaciones&hl=es&pg=PP1#v=onepage&q=sistemas%20digitales%20principios%20y%20aplicaciones&f=false



5TA20133DUED

DESARROLLO DEL TRABAJO ACADEMICO

1

1.- Convierte en decimal los siguientes números binarios:

10111,1101 1 0 1 1 1, 1 1 0 1 2

4 2

3 2

2 2

1 2

0 2

-1 2

-2 2

-3 2

-4

1x16 + 0x8 + 1x4 + 1x2 + 1x1 , 1x1/2 + 1x1/4 + 0x1/8 + 1x1/16

16 + 0 + 4 + 2 + 1 , 0.5 + 0.25 + 0 + 0.0625

23 , 0.8125 Finalmente: 10111,11012 = 23, 8125

01001,001

0 1 0 0 1, 0 0 1 2

4 2

3 2

2 2

1 2

0 2

-1 2

-2 2

-3

0x16 + 1x8 + 0x4 + 0x2 + 1x1 , 0x1/2 + 0x1/4 + 1x1/8

0 + 8 + 0 + 0 + 1 , 0 + 0 + 0.125

9 , 0.125 Finalmente: 01001,0012 = 9,125

b) Convierte en números binarios los siguientes números decimales.

42,3

Separamos la parte entera y la parte decimal y la trabajamos por separado:

Parte entera, la conversión por divisiones sucesivas:

42 2 42= 101010

0 21 2

1 10 2

0 5 2

1 2 2

0 1

2 PUNTO

6TA20133DUED

Ahora la parte decimal, por multiplicaciones sucesivas:

0.3 x 2 = 0.6

0.6 x 2 = 1.2

0.2 x 2 = 0.4 0.3= 0100100100 = 0100

0.4 x 2 = 0.8

0.8 x 2 = 1.6

0.6 x 2 = 1.2

0.2 x 2 = 0.4

Finalmente:

42,3 = 101010,0100

153,45

Separamos la parte entera y la parte decimal y la trabajamos por separado:

Parte entera, la conversión por divisiones sucesivas:

153 2 153= 10011001

1 76 2

0 38 2

0 19 2

1 9 2

1 4 2

0 2 2

0 1

Ahora la parte decimal, por multiplicaciones sucesivas:

0.45 x 2 = 0.9

0.9 x 2 = 1.8

0.8 x 2 = 1.6 0.45= 01110011001100 = 011100

0.6 x 2 = 1.2

0.2 x 2 = 0.4

0.4 x 2 = 0.8

0.8 x 2 = 1.6

Finalmente:

153,45 = 10011001,011100

7TA20133DUED

2

2.- Convierte los siguientes números decimales a binario natural, hexadecimal

y binario BCD.

a) 46

BINARIO

46 2

0 23 2

1 11 2

1 5 2

1 2 2

0 1

Luego :

46 = 1011102

PARA ESCRIBIR EN FORMA HEXAGECIMAL, USAREMOS LA SIGUIENTE TABLA

DECIMAL A B C D BINARIO HEXADECIMAL

0 0 0 0 0 0000 0

1 0 0 0 1 0001 1

2 0 0 1 0 0010 2

3 0 0 1 1 0011 3

4 0 1 0 0 0100 4

5 0 1 0 1 0101 5

6 0 1 1 0 0110 6

7 0 1 1 1 0111 7

8 1 0 0 0 1000 8

9 1 0 0 1 1001 9

10 1 0 1 0 1010 A

11 1 0 1 1 1011 B

12 1 1 0 0 1100 C

13 1 1 0 1 1101 D

14 1 1 1 0 1110 E

15 1 1 1 1 1111 F

En el sistema binario obtuvimos: 46= 1011102

ahora escribimos el numero binario y separamos en 4 dígitos de derecha hacia la

izquierda:

0 0 1 0 1 1 1 02 = 2E16

En el código BCD

2 PUNTO

8TA20133DUED

Usamos a misma tabla anterior:


0 0 0 0 0 0000 0

1 0 0 0 1 0001 1

2 0 0 1 0 0010 2

3 0 0 1 1 0011 3

4 0 1 0 0 0100 4

5 0 1 0 1 0101 5

6 0 1 1 0 0110 6

7 0 1 1 1 0111 7

8 1 0 0 0 1000 8

9 1 0 0 1 1001 9

10 1 0 1 0 1010 A

11 1 0 1 1 1011 B

12 1 1 0 0 1100 C

13 1 1 0 1 1101 D

14 1 1 1 0 1110 E

15 1 1 1 1 1111 F

Ahora escribimos en forma decimal de manera separada, ubicamos en la tabla que

código le corresponde en el sistema binario, entonces tenemos:

4 6

0100 0110

Entonces: 46 = 0100 0110(BCD)

b) 27

27 2

1 13 2

1 6 2

0 3 2

1 1

Luego :

27 = 110112

9TA20133DUED



0 0 0 0 0 0000 0

1 0 0 0 1 0001 1

2 0 0 1 0 0010 2

3 0 0 1 1 0011 3

4 0 1 0 0 0100 4

5 0 1 0 1 0101 5

6 0 1 1 0 0110 6

7 0 1 1 1 0111 7

8 1 0 0 0 1000 8

9 1 0 0 1 1001 9

10 1 0 1 0 1010 A

11 1 0 1 1 1011 B

12 1 1 0 0 1100 C

13 1 1 0 1 1101 D

14 1 1 1 0 1110 E

15 1 1 1 1 1111 F



izquierda:

0 0 0 1 1 0 1 12 = 1B16

En el código BCD



0 0 0 0 0 0000 0

1 0 0 0 1 0001 1

2 0 0 1 0 0010 2

3 0 0 1 1 0011 3

4 0 1 0 0 0100 4

5 0 1 0 1 0101 5

6 0 1 1 0 0110 6

7 0 1 1 1 0111 7

8 1 0 0 0 1000 8

9 1 0 0 1 1001 9

10 1 0 1 0 1010 A

11 1 0 1 1 1011 B

12 1 1 0 0 1100 C

13 1 1 0 1 1101 D

14 1 1 1 0 1110 E

15 1 1 1 1 1111 F

10TA20133DUED



2 7

0010 0111

Entonces: 27 = 0010 0111(BCD)

c) 48

BINARIO

48 2

0 24 2

0 12 2

0 6 2

0 3 2

1 1

Luego :

46 = 1100002



0 0 0 0 0 0000 0

1 0 0 0 1 0001 1

2 0 0 1 0 0010 2

3 0 0 1 1 0011 3

4 0 1 0 0 0100 4

5 0 1 0 1 0101 5

6 0 1 1 0 0110 6

7 0 1 1 1 0111 7

8 1 0 0 0 1000 8

9 1 0 0 1 1001 9

10 1 0 1 0 1010 A

11 1 0 1 1 1011 B

12 1 1 0 0 1100 C

13 1 1 0 1 1101 D

14 1 1 1 0 1110 E

15 1 1 1 1 1111 F



11TA20133DUED

izquierda:

0 0 1 1 0 0 0 02 = 3016

En el código BCD



0 0 0 0 0 0000 0

1 0 0 0 1 0001 1

2 0 0 1 0 0010 2

3 0 0 1 1 0011 3

4 0 1 0 0 0100 4

5 0 1 0 1 0101 5

6 0 1 1 0 0110 6

7 0 1 1 1 0111 7

8 1 0 0 0 1000 8

9 1 0 0 1 1001 9

10 1 0 1 0 1010 A

11 1 0 1 1 1011 B

12 1 1 0 0 1100 C

13 1 1 0 1 1101 D

14 1 1 1 0 1110 E

15 1 1 1 1 1111 F



4 8

0100 1000

Entonces: 48 = 0100 1000(BCD)

3

3.- Realiza la tabla de la verdad y el circuito electrónico de las siguientes funciones. Luego implementar en un simulador de protoboard

S1=a.b + a.b

A B A´B + AB´

0 0 0 0 0

0 1 1 1 0

1 0 0 1 1

1 1 0 0 0

2 PUNTOS

12TA20133DUED

A

B 0 1

0 0 1

1 1 0 S2=a+(b.c)

A B C A + BC

0 0 0 0 0 0

0 0 1 0 0 0

0 1 0 0 0 0

0 1 1 0 1 1

1 0 0 1 1 0

1 0 1 1 1 0

1 1 0 1 1 0

1 1 1 1 1 1

AB

C 00 01 11 10

0 0 0 1 1

1 0 1 1 1

4

4.- Escribe la función y la tabla de verdad de los siguientes circuitos. Luego implementar en un simulador de protoboard. a)

))'*(*( CABAS

2 PUNTOS

13TA20133DUED

A B C (A*B)´ * A+C

0 0 0 1 0 0

0 0 1 1 1 1

0 1 0 1 0 0

0 1 1 1 1 1

1 0 0 1 1 1

1 0 1 1 1 1

1 1 0 0 0 1

1 1 1 0 0 1

b)

14TA20133DUED

S= AB’+AC’

A B C AB´ + AC´

0 0 0 0 0 0

0 0 1 0 0 0

0 1 0 0 0 0

0 1 1 0 0 0

1 0 0 1 1 1

1 0 1 1 1 0

1 1 0 0 1 1

1 1 1 0 0 0

c)

S= ((A+B)´+C)´

15TA20133DUED

A B C (A+B)´ + NOR C

0 0 0 1 1 0 0

0 0 1 1 1 0 1

0 1 0 0 0 1 0

0 1 1 0 1 0 1

1 0 0 0 0 1 0

1 0 1 0 1 0 1

1 1 0 0 0 1 0

1 1 1 0 1 0 1

d)

S=(A+B)+(A*B)’

16TA20133DUED

A B (A+B) + (A*B)´

0 0 0 1 1

0 1 1 1 1

1 0 1 1 1

1 1 1 1 0

5

5.- Deseamos comparar dos números binarios de dos bits, de manera que se active

una señal cuando sean iguales, representa la función y el circuito electrónico que construirías. Luego implementar en un simulador de protoboard

A B C D S

0 0 0 0 1

0 0 0 1 0

0 0 1 0 0

0 0 1 1 0

0 1 0 0 0

0 1 0 1 1

0 1 1 0 0

0 1 1 1 0

1 0 0 0 0

1 0 0 1 0

1 0 1 0 1

1 0 1 1 0

2 PUNTOS

17TA20133DUED

1 1 0 0 0

1 1 0 1 0

1 1 1 0 0

1 1 1 1 1

AB

CD 00 01 11 10

00 1 0 0 0

01 0 1 0 0

11 0 0 1 0

10 0 0 0 1

Como podemos observar no hay forma de agrupa para aplicar Karnaugt, porque los 1

están en forma diagonal muy separado, por tanto la función será:

´´´´´´´´ CDABABCDDBCADCBAF

IMPLENTAR EN PROTBOARD.

6 6.- Para controlar el sistema de alarma de una casa se ha pensado utilizar las

siguientes variables lógicas.

a.- Alarma activada. b.- Señal de humo c.- Presencia de persona Se desea que haya dos salidas o funciones, determina la función y el esquema.

Salida 1, antiincendios, se activa si está activada la alarma, está activada la señal de humo y no está activada la señal de presencia de persona.

Salida 2, intruso en casa, se activa si está activada la alarma y la señal de presencia humana.

A B C S1 S2

0 0 0 0 0

0 0 1 0 0

0 1 0 0 0

0 1 1 0 0

1 0 0 0 0

1 0 1 0 1

1 1 0 1 0

1 1 1 0 0 S1=ABC´ S2= AB´C

2 PUNTOS

18TA20133DUED

7

7.- Dada la siguiente función booleana:

a) Reducir a través de mapas de Karnaugh. b) Tabla de Verdad de F.

Construir el circuito equivalente a la función simplificada empleando cualquier tipo de

puertas lógicas de dos entradas.

DAABCDCDBCBABF

Como son 4 variables y en la función tenemos términos donde solo intervienen 2 ó 3 de

las cuatro variable, entonces tenemos que tomar caso donde la variable faltante puede

ser negada o afirmativa es decir tomar valores unos (1) o ceros (0).

Luego la función quedara:

0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 10 1 1

1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1

DCABDCBADCBADABC

ABCDCDBABCDADCBACDBADCABDABCDCABABCDF

Elaborando LA TABLA DE VERDAD.

a b c d F

0 0 0 0 0

0 0 0 1 0

0 0 1 0 1

0 0 1 1 1

0 1 0 0 0

0 1 0 1 0

0 1 1 0 0

0 1 1 1 0

1 0 0 0 1

1 0 0 1 0

1 0 1 0 1

1 0 1 1 1

1 1 0 0 1

1 1 0 1 1

1 1 1 0 1

1 1 1 1 1

2 PUNTOS

19TA20133DUED

Llevando al mapa de Kanaugh.

AB

CD 00 01 11 10

0 0 0 1 1

1 0 0 1 0

11 1 0 1 1

10 1 0 1 1

CBDAACABABCDF

)(

8

8.- Se dispone de dos interruptores (a y b) para el accionamiento de un motor. El motor se pondrá en marcha siempre que uno o los dos interruptores estén accionados. Además, existe un interruptor (c) de emergencia que, al accionarse, detiene el motor.

a) Obtenga la función lógica simplificada. Diseñe un circuito electrónico con puertas lógicas para la función obtenida

A B C S1 S2

0 0 0 0 0

0 0 1 0 1

0 1 0 1 0

0 1 1 1 1

1 0 0 1 0

1 0 1 1 1

1 1 0 1 0

1 1 1 1 1

AB

C 00 01 11 10

0 0 1 1 1

1 0 1 1 1

S1= A+B

AB

C 00 01 11 10

0 0 0 0 0

1 1 1 1 1

S2=C

2 PUNTOS

20TA20133DUED

9

9.- Para construir una cerradura electrónica se dispone de 4 entradas digitales, se desea que la puerta se cierre (se active un biestable) cuando la combinación a, b, c, d sea 1010. Para que la puerta se abra (se desactive el biestable ) la combinación a, b, c, d tiene que ser 0110, con cualquier otra combinación la puerta cerradura no cambia de estado ( el biestable no cambia ). Escribir la función que abre y cierra la cerradura y dibuja el circuito con puertas lógicas.

F= AB´C D' + A'BCD'

2 PUNTOS

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