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martes, 16 de febrero de 2016

Creando nuestro primer circuito digital

Creando nuestro primer circuito digital

En ediciones anteriores hemos hablado de los circuitos AND, OR, NOT entre otros, en este post crearemos nuestro primer circuito (yeeeei) combinando las compuertas AND, OR y NOT, gráficamente se verá de la siguiente manera:


Como podemos ver tenemos una compuerta AND, 2 compuertas OR y 2 compuertas NOT, así como 2 entradas, entrada A y entrada B, estas dos entradas tomaran los valores de 0, 1, 2 y 3 respectivamente ya que como solo son 2 nuestros valores binarios no nos alcanzan para más combinaciones, esto lo veremos enseguida con nuestra tabla de valores:


EntradasDecimal
ABValor
000
011
102
113
Basandonos en esta tabla con los valores de nuestras entradas A y B, iremos llevando el flujo del circuito para cada uno de los 4 casos que podemos resolver co nuestra tabla:


Tablas de verdad:

Entradassalida
ABA AND B
000
010
100
111
Entradassalida
ABA OR B
000
011
101
111


Caso 1

Cuando nuestras entradas A y B tienen el valor de 0, el resultado de nuestro circuito lógico es igual a 1, la representación grafica es la siguiente:


Explicación

Nuestras entradas A y B representadas con valor de 0 tanto para la compuerta AND y la compuertaOR, representan un 0, pero como cada una de estas compuertas están negadas, el valor negativo se pasa a positivo, después la última compuerta es la compuerta OR y ya sabemos que la compuerta OR es una suma binaria, entonces 1+1=1.


Caso 2

Explicación

En este caso la entrada B tiene el valor de 1 y la entrada A tiene el valor de 0, lo que quiere decir que para la compuerta AND, sigue siendo igual a 0 y para la compuerta OR, el valor cambia a 1, ahora bien ya que tenemos negaciones después de cada una de estas compuertas entonces el valor de la compuerta OR se convierte a 0 y el valor de la compuerta AND se converte a 1, y el resultado de nuestro circuito para el caso 2 es igual a 1, ya que tenemos un OR al final y 1+0=1.

Caso 3

Explicación:

Practicamente el resultado es igual al caso 2 debido que solo se invierten los valores de nuestras entradas, en el caso anterior fue A=0 y B=1, en el caso actual es A=1 y B=0, el resultado es el mismo.


Caso 4

 Explicación:

En el caso 4 nuestras entradas A y B tienen el valor de 1 respectivamente, para la compuerta AND sabemos basados en la tabla de verdad que si las entradas A y B tienen el valor de 1, la salida es igual a 1, así como para también la compuerta OR, ahora como después cada una de estas compuertas esta negada, el valor se convierte en 0 para cada una de estas compuertas, el resultado es igual a 0, debido que la compuerta OR así lo denota en su tabla de verdad.



lunes, 15 de febrero de 2016

Introducción a los circuitos digitales | Compuerta NOR y NAND

Conociendo un poco mas de las compuertas lógicas.

En entradas anteriores hemos visto las compuertas AND & OR, en esta ocasión veremos las compuertas NAND y NOR que en realidad simplemente es una negación correspondiente al uso de cada compuerta logica.

Recordando que la compuerta AND es una multiplicación logica, y la compuerta OR es una suma lógica. Basándonos en este principio y añadiendo el termino de negación, que también es una compuerta lógica, dígase donde 1+1 = 1 negado = 0, ¿Correcto?

La compuerta NOT o negación se representa de la siguiente manera:






Compuerta NAND:


La compuerta NAND es una compuerta AND añadiendo la negación, lo veremos en la siguiente tabla de verdad:

EntradasSalida
ABA NAND B
001
011
101
110
  










Como podemos ver en la tabla de verdad, todo lo que resulte 1 para la compuerta AND es negada con la compuerta NAND, ya que para la compuerta AND 0*0=0 negada =1 y se representa de la siguiente manera:

Se puede representar de las dos maneras, aunque es mas sencillo quitando la negación. En circuitos muy complejos es mejor tratar de simplificar cada compuerta, reduciéndola a su mínima expresión para evitar confusiones, para motivos de ejemplo se puede hacer cualquier de las dos representaciones.





Compuerta NOR

Bajo el mismo concepto de la negación, la compuerta NOR es un OR negado, esto quiere decir que donde 1+1=1 negado = 0, su representación gráfica es la siguiente:


Como podemos ver en la representación grafica, igual que la compuerta AND, esta se puede representar de dos maneras, incluyendo la negación como una compuerta más o simplemente añadiendo la negación con el punto al final de la compuerta OR, así sabremos que se encuentra en un estado de negación.







Ahora, conforme a su tabla de verdad, veremos la relación de esta compuerta:

EntradasSalida
ABA NOR B
001
010
100
110












Hasta aquí hemos llegado, con las compuertas NOT, NOR y NAND, si tienes alguna sugerencia, o algún comentario, no te olvides de dejarlos en la sección de abajo.

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