1 TEMA 0 ELECTRONICA DIGITAL
2 1.3 Electrónica Digital Algebra de Boole
3 1.3 Electrónica Digital Operaciones lógicas básicasFunciones Tabla de verdad Símbolos Símbolos antiguos b a S = a+b 0 0 0 1 1 1 0 1 1 Suma (OR): S = a + b Multiplicación (AND): S = a · b b a S = a·b 0 0 0 1 1 0 1 1 1 Negación (¯): S = ā a S = ā 1
4 1.3 Electrónica Digital Puertas lógicasCon interruptores Suma (OR): S = a + b Multiplicación (AND): S = a · b Negación (¯): S = ā
5 1.3 Electrónica Digital Más funciones lógicasTabla de verdad Símbolos Símbolos antiguos b a 0 0 1 0 1 1 0 1 1 Suma negada (NOR): Multiplicación negada (NAND): b a 0 0 1 0 1 1 0 1 1 OR exclusiva (EXOR): b a 0 0 0 1 1 1 0 1 1
6 1.3 Electrónica Digital Más puertas lógicasSuma negada (NOR): Multiplicación negada (NAND): OR exclusiva (EXOR):
7 1.3 Electrónica Digital Propiedades del álgebra de Boole1 ) Conmutativa a+b = b+a a·b = b·a 5 ) Elemento absorbente a+1 = 1 a·0 = 0 6 ) Ley del complementario a+ā = 1 a·ā = 0 2 ) Asociativa a+b+c = a+(b+c) a·b·c = a·(b·c) 7 ) Idempotente a+a = a a·a = a 9 ) Teoremas de Demorgan 3 ) Distributiva a·(b+c) = a·b + a.c a+(b·c) = (a+b)·(a+c) 4 ) Elemento neutro a+0 = a a·1 = a 8 ) Simplificativa a+a·b = a a·(a+b) = a
8 1.3 Electrónica Digital Funciones lógicasFunción lógica Se puede obtener de dos formas, como suma de productos (Minterms) o como producto de sumas (Maxterms). Tabla de verdad a b c S 1 Por Minterms Por Maxterms
9 1.3 Electrónica Digital Simplificación por propiedadesFunción lógica Propiedad Distributiva, agrupamos términos en parejas con el mayor número posible de variables iguales. Ley del complementario Elemento neutro
10 1.3 Electrónica Digital Mapas de KarnaughDos variables Tres variables Cuatro variables
11 1.3 Electrónica Digital Simplificación por Karnaugh1.-Tabla de verdad 2.- Mapa de tres variables de S a b c S 1 4.- Función obtenida 5.- Función más simplificada 3.- Agrupamos unos
12 1.3 Electrónica Digital Implementación con puertasFunción implementada con puertas de todo tipo Función
13 1.3 Electrónica Digital Implementación puertas de todo tipoFunción Función implementada con puertas de todo tipo
14 1.3 Electrónica Digital Resolución de problemasPasos a seguir: 1.- Identificar las entradas y salidas 2.- Crear la tabla de verdad 3.- Obtener la función simplificada 4.- Implementar la función con puertas de todo tipo, puertas NAND y puertas NOR
15 1.3 Electrónica Digital Enunciado de un problema lógicoMáquina expendedora de refrescos Puede suministrar agua fresca, agua con limón y agua con naranja. Pero no puede suministrar nunca limón solo, naranja sola, ni limón con naranja solos o con agua. La cantidad de cada líquido sale cuando se activa la electroválvula correspondiente, Sa (agua), Sl (limón), Sn (naranja), Y está activada la salida general (ST), y se encuentra el vaso en su sitio (V). Tenemos tres pulsadores Pa (agua), Pl (limón) y Pn (naranja). Deben pulsarse uno o dos según lo que deseemos.
16 1.3 Electrónica Digital Identificar entradas y salidas1.- Identificar las entradas y salidas Entradas, serán los pulsadores Pa, Pl, Pn y el sensor que detecta la presencia del vaso V. Pulsador pulsado será “1” y no pulsado será “0” Salidas, serán todas las electroválvulas sobre las que hay que actuar, Sa, Sl, Sn y ST. Cuando la electroválvula en cuestión valga “1” permitirá que salga la cantidad de líquido necesario
17 1.3 Electrónica Digital Tabla de verdadEntradas Salidas V Pa Pl Pn ST Sa Sl Sn 1 2.- Crear la tabla de verdad
18 1.3 Electrónica Digital Funciones simplificadas3.- Obtener la función simplificada La función de la electroválvula ST y Sa es la misma, la obtenemos por Karnaugh El resto de variables no se pueden simplificar puesto que sólo tienen un término en el que vale “1”.
19 1.3 Electrónica Digital Puertas de todo tipo4.- Implementar las funciones con puertas de todo tipo