sistema digitales trabajo academico

2TA20133DUED

Gua del Trabajo Acadmico:

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

5. Estimado alumno:

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

Para el examen parcial Ud. debe haber logrado desarrollar hasta la pregunta N 5 y para el examen final

debe haber desarrollado el trabajo completo.

Criterios de evaluacin del trabajo acadmico:

Este trabajo acadmico ser calificado considerando criterios de evaluacin segn naturaleza del curso:

1 Presentacin adecuada del trabajo

Considera la evaluacin de la redaccin, ortografa, y presentacin del

trabajo en este formato.

2 Investigacin bibliogrfica: Considera la consulta de libros virtuales, a travs de la Biblioteca virtual

DUED UAP, entre otras fuentes.

3 Situacin problemtica o caso prctico:

Considera el anlisis de casos o la solucin de situaciones

problematizadoras por parte del alumno.

4

Otros contenidos considerando aplicacin prctica, emisin de juicios valorativos, anlisis, contenido actitudinal y tico.

DESARROLLO DE LA GUA DEL TRABAJO ACADMICO

1

Convierte en decimal los siguientes nmeros binarios:

10111,1101 01001,001

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

2

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

3

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

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

4

Escribe la funcin 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 nmeros binarios de dos bits, de manera que se active una seal cuando sean iguales, representa la funcin y el circuito electrnico que construiras. Luego implementar en un simulador de protoboard

6

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

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

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

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

7

Dada la siguiente funcin booleana:

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

puertas lgicas 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 pondr en marcha siempre que uno o los dos interruptores estn accionados. Adems, existe un interruptor (c) de emergencia que, al accionarse, detiene el motor.

a) Obtenga la funcin lgica simplificada. b) Disee un circuito electrnico con puertas lgicas para la funcin obtenida.

9

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

10

Modelar y disear un contador de 0 a 9. a) Determinar la funcin. b) Determinar el circuito. c) Simular en algn software de diseo de circuitos digitales, mostrar el diagrama de

tiempos y el esquema realizado en el software.

Bibliografa

Morris Mano

Diseo 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

5TA20133DUED

DESARROLLO DEL TRABAJO ACADEMICO

1

1.- Convierte en decimal los siguientes nmeros 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 nmeros binarios los siguientes nmeros decimales.

42,3

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

Parte entera, la conversin 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 conversin 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 nmeros 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 dgitos de derecha hacia la

izquierda:

0 0 1 0 1 1 1 02 = 2E16

En el cdigo 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

cdigo 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 cdigo 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 cdigo 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 electrnico de las siguientes funciones. Luego implementar en un simulador de protoboard

S1=a.b + a.b

A B AB + 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 funcin 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 nmeros binarios de dos bits, de manera que se active una seal cuando sean iguales, representa la funcin y el circuito electrnico que construiras. 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

estn en forma diagonal muy separado, por tanto la funcin ser:

CDABABCDDBCADCBAF

IMPLENTAR EN PROTBOARD.

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

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

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

Salida 2, intruso en casa, se activa si est activada la alarma y la seal 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= ABC

2 PUNTOS

18TA20133DUED

7

7.- Dada la siguiente funcin booleana:

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

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

puertas lgicas de dos entradas.

DAABCDCDBCBABF

Como son 4 variables y en la funcin tenemos trminos donde solo intervienen 2 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 funcin 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 pondr en marcha siempre que uno o los dos interruptores estn accionados. Adems, existe un interruptor (c) de emergencia que, al accionarse, detiene el motor.

a) Obtenga la funcin lgica simplificada. Disee un circuito electrnico con puertas lgicas para la funcin 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 electrnica se dispone de 4 entradas digitales, se desea que la puerta se cierre (se active un biestable) cuando la combinacin a, b, c, d sea 1010. Para que la puerta se abra (se desactive el biestable ) la combinacin a, b, c, d tiene que ser 0110, con cualquier otra combinacin la puerta cerradura no cambia de estado ( el biestable no cambia ). Escribir la funcin que abre y cierra la cerradura y dibuja el circuito con puertas lgicas.

F= ABC D' + A'BCD'

2 PUNTOS

sistema digitales trabajo academico

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