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Quieres aprender electrónica? Sexta parte compuertas logicas

Volviendo desde hace muchoooo tiempo, tratare de seguir compartiendo un poco de los que se, espero poder inspirarme lo suficiente para que ustedes entiendan y así podamos pasar de electrónica a programación y automatización. Bueno, vamos a ver Quieres aprender electrónica? Sexta parte compuertas logicasQuieres aprender electrónica? Sexta parte compuertas logicas

Como ya sabemos, la electrónica digital es procesamiento de datos en estados lógicos binarios (0-1) la electrónica básica nace con las compuertas lógicas, estas compuertas permiten hacer un proceso matemático simple con la lógica de entrada.

Explicaremos la lógica de las compuertas solo con dos entradas, ya que con mas entradas se aplica igual.

Compuertas lógicas

Compuerta OR

Como su nombre lo dice OR (O), solo necesita que una entrada “O” otra entrada sea 1 para que la salida sea 1.

Esta compuerta puede ser encontrada comercialmente como 74ls32, un micro-componente de 14 pines y 4 compuertas de 2 entradas 1 salida.

Quieres aprender electrónica? Sexta parte compuertas logicas

La lógica de esta compuerta nos muestra que para que la salida sea un 1 lógico solo es necesario que una de las entradas sea 1.

Quieres aprender electrónica? Sexta parte compuertas logicas

Compuerta AND

Como su nombre lo dice AND (Y), necesita que una entrada “Y” otra entrada sea 1 para que la salida sea 1, si tiene mas entradas, seria: entrada 1 Y entrada 2 Y entrada 3 Y ETC.

Esta compuerta puede ser encontrada comercialmente como 74ls08, un micro-componente de 14 pines y 4 compuertas de 2 entradas 1 salida.

Quieres aprender electrónica? Sexta parte compuertas logicas

La lógica de esta compuerta nos muestra que para que la salida sea un 1 lógico es necesario que las dos entradas sean 1.

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Compuerta XOR o OR-EX

Esta compuerta se denomina suma exclusiva, ya que su función no es como la suma normal, siempre que aya una cantidad de 1 par, el resultado sera 0.

Esta compuerta puede ser encontrada comercialmente como 74ls86, un micro-componente de 14 pines y 4 compuertas de 2 entradas 1 salida.

Quieres aprender electrónica? Sexta parte compuertas logicas

La lógica de esta compuerta nos muestra que para que la salida sea un 1 lógico las entradas deben ser impares.

Quieres aprender electrónica? Sexta parte compuertas logicas
Cada una de estas compuertas tambien tienen sus compuertas negadas y se pueden negar con una compuerta NOT si lo prefieren.

Compuerta NOT

Como su nombre lo dice NOT (Negar), toda entrada se tranforma en el estado logico opuesto, si entra un 1 sale un 0

Esta compuerta puede ser encontrada comercialmente como 74ls04, un micro-componente de 14 pines y 6 compuertas de 1 entrada 1 salida.

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Quieres aprender electrónica? Sexta parte compuertas logicas
Claramente las demás compuertas son iguales a las anteriores, solo que las salidas se cambian por la lógica contraria

Compuerta NOR

Se encuentra como 74ls02

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Compuerta NAND

Se encuentra como 74ls00

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Quieres aprender electrónica? Sexta parte compuertas logicas

Compuerta NOR-EX o XNOR

Se encuentra como 40ls77

Quieres aprender electrónica? Sexta parte compuertas logicas
Quieres aprender electrónica? Sexta parte compuertas logicas
Ahora que ya sabemos el funcionamiento de cada compuerta podemos pasar a los ejemplos de aplicación, para esto necesitamos un problema, y de ese problema pasarlo a una tabla de verdad.

La tabla de verdad.

La tabla de verdad nos ayuda a visualizar las entradas y las salidas de acuerdo a su comportamiento lógico. una linea separa las entradas de las salidas, las entradas se agrupan de derecha a izquierda y las columnas se rellenan con unos y ceros de acuerdo al exponente (2 elevado a n).

Ejemplo: Queremos saber si una caja tiene la altura apropiada y que esta caja no tenga metal en el interior, si no cumple con las condiciones sonara una alarma.

Para este problema necesitaremos un sensor inductivo (que detecta metal) y un sensor reflex (detecta posición) si la caja tiene metal el sensor arrojara un 1 y si la caja cumple con el tamaño también sera 1, ademas un limite de carrera comprobara que aya una caja para validar la lógica.

Tabla de verdad.

Quieres aprender electrónica? Sexta parte compuertas logicas

Como se puede observar, cuando una salida es 1, se toma en cuenta los 1 y los ceros se niegan.

y para la formula final se pone una suma que representa un OR.

En compuertas lógicas.

Quieres aprender electrónica? Sexta parte compuertas logicas

Funcionando con una combinación falsa.

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Funcionando con una combinación verdadera.

Quieres aprender electrónica? Sexta parte compuertas logicas

Estos circuitos como se ve pueden llegar a ser extensos, pero en el próximo post veremos como resolverlos como mapas de karnaugh y operaciones booleanas.

Ese ha sido el post, espero les aya servido, toda critica constructiva es bien recibida, cualquier consulta en los comentarios o MP.

Gracias por su visita. luego subiere algunos PPT y archivos para que descarguen.

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