UNIVERSIDAD POLITECNICA DE TAPACHULA

AGUILAR PINTO VICTOR HUGOANTONIO GONZALEZ ESCOBEDO

3 CUATRIMESTRE

INGENIERIA EN SOFTWARE

VESPERTINO

SISTEMAS DIGITALES

CRISTOBAL JAVIER HERNANDEZ ESPINOZA

Tapachula de Crdova y Ordoez Chiapas a 22 de Mayo del 2015LedLED se define por sus siglas como diodo emisor de luz, no es ms que un pequeo chip de material semiconductor, que cuando es atravesado por una corriente elctrica, en sentido apropiado, emite luz monocromtica sin producir calor, es decir un componente electrnico semiconductor, con polaridad por lo que se usar en funciones de sealizacin, esttica y, actualmente iluminacin. Su estructura consta de un hilo muy fino, entre el ctodo y el nodo, que podra dar apariencia de fragilidad, pero no es as; porque no tiene que ponerse incandescente (de hecho apenas se calienta) y no est al aire, sino incrustado dentro del epoxi.

Como todo Diodo se encuentra construido a base de materiales cuya combinacin determinan tipo de luz, color. En el caso del Diodo LED, se encuentra construido en base a un diodo se Silicio, el cual se "Dopa" con determinados elementos existentes en la Tabla Peridica y estos le confieren caractersticas especficas, este Dopaje puede ser de dos Tipos: El Dopaje N y el Dopaje P.

ResistenciaLa resistencia de un circuito elctrico determina segn la llamada ley de Ohm cunta corriente fluye en el circuito cuando se le aplica un voltaje determinado. La unidad de resistencia es el ohmio, que es la resistencia de un conductor si es recorrido por una corriente de un amperio cuando se le aplica una tensin de 1 voltio. La abreviatura habitual para la resistencia elctrica es R, y el smbolo del ohmio es la letra griega omega, . En algunos clculos elctricos se emplea el inverso de la resistencia, 1/R, que se denomina conductancia y se representa por G. La unidad de conductancia es siemens, cuyo smbolo es S. An puede encontrarse en ciertas obras la denominacin antigua de esta unidad, mho.Las resistencias o resistores son fabricadas principalmente de carbn y se presentan en una amplia variedad de valores. Hay resistencias con valores de Ohmios (), Kilohmios (K), Mega ohmios (M). Estas dos ltimas unidades se utilizan para representar resistencias muy grandes. A continuacin se puede ver algunas equivalencias entre ellas:1 Kilohmio (K) = 1,000 Ohmios ()1 Mega ohmio (M) = 1, 000,000 Ohmios ()1 Mega ohmio (M) = 1,000 Kilohmios (K)Para poder saber el valor de las resistencias sin tener que medirlas, existe un cdigo de colores de la resistencia que nos ayuda a obtener con facilidad este valor con slo verlas. Para obtener la resistencia de cualquier elemento de un material especfico, es necesario conocer algunos datos propios de ste, como son: su longitud, rea transversal, resistencia especfica o resistividad del material con que est fabricada.

Material Fuente de Poder.

Protoboard.

3 Leds.

3 resistencias de 330 ohm.

Dip switch.

Cable UTP.

Push button.

Diagrama y Practica

Practica 1:Practica 2:

CuestionarioQu es un Led?El LED, acrnimo de Light Emitting Diode, o diodo emisor de luz de estado slido (solidstate), constituye un tipo especial de semiconductor, cuya caracterstica principal es convertir en luz la corriente elctrica de bajo voltaje que atraviesa su chip. Desde el punto de vista fsico un LED comn se presenta como un bulbo miniaturizado, carente de filamento o de cualquier otro tipo de elemento o material peligroso, con la ventaja sobre otras tecnologas que no contamina el medio ambiente.Con que ecuacin podemos determinar la corriente en un Led?(Voltaje de alimentacin - voltaje del LED) / Corriente del LED = Resistencia limitadora.As que un LED rojo difuso es de 1.8 v, y lo haremos trabajar con 10 ma, entonces el clculo nos quedara as:12v - 1.8v = 10.2v / 0.01 A = 1020 OhmiosEl resultado es de 1020 Ohmios. Como este valor de resistencia no es comercial, podemos utilizar la de 1000 Ohmios, el LED recibir 2.0v en lugar de 1.8 v, pero no le afectara en absoluto. Ahora debemos calcular la potencia disipada por la resistencia. Tomando la Ley de Ohm, sera entonces multiplicar el voltaje de diferencia entre la fuente de alimentacin y el voltaje del LED, por la corriente del mismoQu pasara con un Led si se conecta directo a la fuente de alimentacin?Lo que pasa si conectas un LED a una fuente directamente sin resistencia depende de la tensin de la fuente, los LED prenden a una cierta tensin, la resistencia sirve para limitar la corriente que va al LED y para que caiga en ella la tensin que "no usa" el LED, tericamente si conectas el LED directamente se quemara.Cul es el rango de voltaje al uno lgico?En los sistemas digitales TTL (lgica de transistor a transistor) de 0 a 0.8 voltios se considera CERO y de 2.8 a 5 voltio UNO, por lo que la banda de 0.8 a 2.8 voltios corresponde a un valor invlido.En los sistemas CMOS el valor UNO pude ser de 3, 5, hasta 12 voltios segn la fuente Vcc; entonces el valor CERO corresponde al rango desde cero voltios hasta 0.1 * Vcc y el valor UNO de 0.9 * Vcc hasta Vcc. Tambin considerando una banda de valores invlidos.

Compuertas LgicasDentro de la electrnica digital, existe un gran nmero de problemas a resolver que se repiten normalmente. Por ejemplo, es muy comn que al disear un circuito electrnico necesitemos tener el valor opuesto al de un punto determinado, o que cuando un cierto nmero de pulsadores estn activados, una salida permanezca apagada. Todas estas situaciones pueden ser expresadas mediante ceros y unos, y tratadas mediante circuitos digitales. Los elementos bsicos de cualquier circuito digital son las compuertas lgicas.Las computadoras digitales utilizan el sistema de nmeros binarios, que tiene dos dgitos 0 y 1. Un dgito binario se denomina un bit. La informacin est representada en las computadoras digitales en grupos de bits. Utilizando diversas tcnicas de codificacin los grupos de bits pueden hacerse que representen no solamente nmeros binarios sino tambin otros smbolos discretos cualesquiera, tales como dgitos decimales o letras de alfabeto. Utilizando arreglos binarios y diversas tcnicas de codificacin, los dgitos binarios o grupos de bits pueden utilizarse para desarrollar conjuntos completos de instrucciones para realizar diversos tipos de clculos.La informacin binaria se representa en un sistema digital por cantidades fsicas denominadas seales, Las seales elctricas tales como voltajes existen a travs del sistema digital en cualquiera de dos valores reconocibles y representan una variable binaria igual a 1 o 0. Por ejemplo, un sistema digital particular puede emplear una seal de 3 volts para representar el binario "1" y 0.5 volts para el binario "0". La siguiente ilustracin muestra un ejemplo de una seal binaria.

La regin intermedia entre las dos regiones permitidas se cruza solamente durante la transicin de estado. Los terminales de entrada de un circuito digital aceptan seales binarias dentro de las tolerancias permitidas y los circuitos responden en los terminales de salida con seales binarias que caen dentro de las tolerancias permitidas. La lgica binaria tiene que ver con variables binarias y con operaciones que toman un sentido lgico. La manipulacin de informacin binaria se hace por circuitos lgicos que se denominan Compuertas.Las compuertas son bloques del hardware que producen seales en binario 1 0 cuando se satisfacen los requisitos de entrada lgica. Las diversas compuertas lgicas se encuentran comnmente en sistemas de computadoras digitales. Cada compuerta tiene un smbolo grfico diferente y su operacin puede describirse por medio de una funcin algebraica. Las relaciones entrada - salida de las variables binarias para cada compuerta pueden representarse en forma tabular en una tabla de verdad.Material Fuente de Poder. Protoboard. 3 Leds. 5 Resistencias de 330 ohm. Circuito Lgico SN7408 (And). Circuito Lgico SN7400 (Nand). Dip switch. Cable UTP.Diagrama

Circuito Lgico AND Cada compuerta tiene dos variables de entrada designadas por A y B y una salida binaria designada por x. La compuerta AND produce la multiplicacin lgica AND: esto es: la salida es 1 si la entrada A y la entrada B estn ambas en el binario 1: de otra manera, la salida es 0. Estas condiciones tambin son especificadas en la tabla de verdad para la compuerta AND. La tabla muestra que la salida x es 1 solamente cuando ambas entradas A y B estn en 1. El smbolo de operacin algebraico de la funcin AND es el mismo que el smbolo de la multiplicacin de la aritmtica ordinaria (*). Las compuertas AND pueden tener ms de dos entradas y por definicin, la salida es 1 si todas las entradas son 1.Tabla de Verdad (Circuito Lgico AND)

Practica con Circuito Lgico NAD (SN7408) Estado: A=0 B=0 Salida=0Estado: A=0 B=1 Salida=0Estado: A=1 B=1 Salida=1

Estado: A=1 B=0 Salida=0

Circuito Lgico NANDEs el complemento de la funcin AND, como se indica por el smbolo grfico, que consiste en una compuerta AND seguida por un pequeo crculo (quiere decir que invierte la seal). La designacin NAND se deriva de la abreviacin NOT - AND. Una designacin ms adecuada habra sido AND invertido puesto que es la funcin AND la que se ha invertido. Las compuertas NAND pueden tener ms de dos entradas, y la salida es siempre el complemento de la funcin AND.Tabla de Verdad (Circuito Lgico NAND)

Practica con Circuito Lgico NAND (SN7408)Estado: A=0 B=0 Salida=1Estado: A=0 B=1 Salida=1Estado: A=1 B=1 Salida=0

Estado: A=1 B=0 Salida=1

Circuito Lgico ORLa compuerta OR produce la funcin sumadora, esto es, la salida es 1 si la entrada A o la entrada B o ambas entradas son 1; de otra manera, la salida es 0. El smbolo algebraico de la funcin OR (+), es igual a la operacin de aritmtica de suma. Las compuertas OR pueden tener ms de dos entradas y por definicin la salida es 1 si cualquier entrada es 1.

Tabla de Verdad (Circuito Lgico OR)

Tabla de Verdad Asignada a la PrcticaABCA+B(A+B)*B

00000

00100

01010

01111

10010

10111

11010

11111

Practica con Circuito Lgico OR (SN7432)

Estado: A=0, B=0, C=0.Estado: A=0, B=0, C=1.

Estado: A=0, B=1, C=0. Estado: A=0, B=1, C=1.

Estado: A=1, B=0, C=0. Estado: A=1, B=0, C=1.

Estado: A=1, B=1, C=0. Estado: A=1, B=1, C=1.

CuestionarioQuin invento el lgebra booleana?George Boole fue un matemtico y lgico britnico. Como inventor del lgebra de Boole, que marca los fundamentos de la aritmtica computacional moderna, Boole es considerado como uno de los fundadores del campo de las Ciencias de la Computacin.Cul es el significado de las siglas TTL?TTL es la sigla en ingls de transistor-transistor logic, es decir, lgica transistor a transistor. Es una tecnologa de construccin de circuitos electrnicos digitales. En los componentes fabricados con tecnologa TTLRS los elementos de entrada y salida del dispositivo son Transistor de unin bipolar y transistores bipolares.Cul es el significado de las siglas VCC?Vcc es Voltaje en corriente directa, por lo que en esa indicacin significa que all debes conectar el terminal positivo de la fuente en corriente directa que vayas a utilizar.Cul es el voltaje mximo permitido por un circuito TTL?Su tensin de alimentacin caracterstica se halla comprendida entre los 4,75V y los 8,25V (como se ve, un rango muy estrecho). Normalmente TTL trabaja con 5V. Los niveles lgicos vienen definidos por el rango de tensin comprendida entre 0,0V y 0,8 para el estado L (bajo) y los 5,4V y Vcc para el estado H (alto).

ABCDA+BA+BC+B(C+B)*D(A+B)+[(C+B)*D]

000001001

000101001

001001101

001101111

010010100

010110111

011010000

011110000

100010000

100110000

101010100

101110111

110010100

110110111

111010000

111110000