Práctica 6: OR exclusiva y NOR exclusiva

1121061 Laboratorio de Dise˜
no L´
ogico
1
Pr´
actica 6: OR exclusiva y NOR exclusiva
Nombre:
Fecha:
Matr´ıcula:
Objetivos
1. Estudiar la operaci´
on de los circuitos OR exclusiva y NOR exclusiva.
2. Estudiar la operaci´
on del circuito integrado 7486 - OR exclusiva cu´adruple.
3. Dise˜
nar circuitos l´
ogicos usando OR exclusiva y NOR exclusiva.
Equipo
Componentes
2
2
1
1
2
1
3
CI 7404
CI 7408
CI 74LS11
CI 74LS27
CI 74LS86
conjunto de interruptores tipo DIP
LEDs
Instrumentos de medici´
on
Fuente de poder regulada de 0 - 5V
Generador de se˜
nales
Osciloscopio
Introducci´
on
Existen dos expresiones booleanas que suceden a menudo en el dise˜
no de circuitos combinacionales:
¯ + AB
¯ y X = AB + A¯B.
¯ La primer expresi´on define a la funci´on OR exclusiva, la cual es ’1’
X = AB
l´ogico cuando sus entradas son diferentes. La segunda expresi´on define a la funci´on NOR exclusiva, la cual
es ’1’ l´ogico cuando sus entradas son iguales. Aunque estas funciones son implementadas como circuitos
combinacionales, se les ha dado su propio s´ımbolo y ambas se fabrican como circuitos integrados. Las
funciones OR exclusiva y NOR exclusiva pueden verse como comparadores digitales. En esta pr´actica usted
dise˜
nar´a varios circuitos usando las funciones OR y NOR exclusivas. En la pr´actica, usted probablemente
invertir´a la salida de una OR exclusiva para obtener la NOR exclusiva, dado que la implementaci´
on TTL
com´
un de la NOR exclusiva (CI 74LS266) requiere de una conexi´on especial a la salida y es usada solo en
aplicaciones muy espec´ıficas.
Desarrollo
1. Generador de paridad. Dise˜
ne un generador de paridad par para cuatro bits usando solo OR exclusivas. Este circuito deber´
a tener cuatro entradas y una salida, la cual ser´a ’1’ l´ogico solo cuando un
n´
umero impar de las entradas sea ’1’ l´ogico. Use la Tabla 1 para construir la tabla de verdad del
circuito. Dibuje el diagrama l´
ogico de su circuito en el espacio provisto en la Figura 1. Antes de
por Eduardo Rodr´ıguez Mart´ınez
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ogico
2
Tabla 1: Tabla de verdad del generador de paridad
A
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
Entradas
B C
0 0
0 0
0 1
0 1
1 0
1 0
1 1
1 1
0 0
0 0
0 1
0 1
1 0
1 0
1 1
1 1
Salida X
D
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
construir su circuito, pida a su instructor que revise su dise˜
no. Con la aprobaci´on de su instructor
construya su circuito y pruebe su correcto funcionamiento.
2. Inversor controlado: Desarme el circuito del paso anterior, dejando solo un CI 74LS86. Conecte la
salida del generador de se˜
nales a una entrada de una de las compuertas OR exclusivas del 74LS86.
Conecte un interruptor a la otra entrada de la compuerta OR exclusiva. Observe al mismo tiempo, con
la ayuda del osciloscopio, la salida del circuito y la se˜
nal proveniente del generador de se˜
nales. Para
estabilizar las se˜
nales observadas en el osciloscopio, establezca el disparo (trigger) del osciloscopio a
la salida del generador de se˜
nales. Mueva el interruptor a la posici´on de apagado y observe la relaci´
on
entre las dos formas de onda. Despu´es mueva el interruptor a la posici´on de prendido y observe el
cambio. Anote sus observaciones en su reporte.
Figura 1: Diagrama l´ogico del generador de paridad
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3
Figura 2: Comparador de magnitud
Figura 3: Diagrama l´ogico del comparador de magnitud
3. Comparador binario: La Figura 2 representa un comparador de magnitud de tres bits, el cual determina si dos n´
umeros son iguales, y si no lo son, detecta cual de los dos es mayor. Este circuito
contiene tres salidas, definidas a continuaci´on:
a) M=1 solo cuando los dos n´
umeros son iguales.
b) N=1 solo cuando X=[X2 X1 X0 ] es mayor que Y=[Y2 Y1 Y0 ].
c) P=1 solo cuando Y es mayor que X.
Dise˜
ne el circuito para el comparador de magnitud. Dibuje el diagrama l´ogico de su circuito en el
espacio provisto en la Figura 3. Antes de construir su circuito, pida a su instructor que revise su
dise˜
no. Con la aprobaci´
on de su instructor construya su circuito y pruebe su correcto funcionamiento.
4. Repaso: Aqu´ı concluye esta pr´
actica. Para probar su entendimiento de los conceptos manejados en
esta pr´actica, responda las siguientes preguntas:
a) ¿Como modificar´ıa el circuito generador de paridad que usted dise˜
no para obtener un circuito
generador de paridad impar?
b) Si una se˜
nal es aplicada a la entrada A de una compuerta OR exclusiva, y la entrada B es
controlada mediante un interruptor, entonces cuando la entrada B es ’1’ l´ogico, la salida es [A
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A¯ 1 0]. Cuando B es ’0’ l´
ogico, la salida es [A A¯ 1 0].
c) El circuito que implementa la funci´on OR exclusiva puede ser usado para simplificar dise˜
nos
expresados en suma de productos. De un ejemplo de esta propiedad.
por Eduardo Rodr´ıguez Mart´ınez

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