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Informe de 1er laboratorio de Sistemas digitales

1. Tablas de calculos y resultados
2.1 Primer sistema
Para el primer sistema resolvemos la tabla de verdades para 2 variables y 3 salidas:

S1 | S2 | M | A | V |
0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
1 | 1 | 1 | 0 | 0 |

A continuación procedemos a sacar los mapas de karnaugh para el motor, electrovalvula y alarma y para cada una su respectiva función.

M | S1 |
| 0 | 1 |
S2 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 1 |

M= S2*S1 + S2*S1

V | S1 |
| 0 | 1 |
S2 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 |

V= S2*S1

A | S1 |
| 0 | 1 |
S2 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 0 |

A= S2*S1

El circuito del sistema es:

2.2 Segundo sistema

Para este sistema escribimos la taba de verdades de 4 variables donde solo tenemos 2 salidas:

A | B | C | D | N/O | E/O |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |

Como se puede observar, en los casilleros donde no especifican que valor debe tomar la salida, se coloca 0.

A continuación se procede a sacarlos mapas de Karnaugh para cada uno de los semaforos y la respectiva función para cada salida.

N/S | AB |
| 00 | 01 | 10 | 11 |
CD | 00 |  0 | 1  |  1 | 1  |
| 01 |  0 | 0  | 0  | 0  |
| 11 |  0 | 0 |  0 | 0  |
| 10 |  0 |  0 | 0  | 0  |

N/S= B*C*D + A*C*D

E/O | AB |
| 00 | 01 | 10 | 11 |
CD | 00 |  1 | 0  | 0  | 0  |
| 01 |  1 |  0 |  0 | 0  |
| 11 | 1  |  1 |  1 | 1  |
| 10 | 1  |  0 | 0  | 0  |

E/O= A*B + C*D

El circuito digital del sistema es:

2. Cuestionario

Θ Mencionar las diferencias de operación inherente entre los tipos de tecnología TTL y CMOS y cómo hubiera influido en el desarrollo del laboratorio. Explique.
La tecnología TTL (aquella que se usó en los laboratorios) tiene como valores de operación entre 0 y 5V a diferencia de la tecnología CMOS que tiene como valores de operación 3 y 18V.

Según esto, hubiera sido imposible el desarrollo del laboratorio con la tecnología CMOS ya que solo se cuentan con fuentes de alimentación de 5 y 12V por lo tanto todas nuestras entradas hubieran sido ceros.

Θ Mencionar definición, propiedades, características y ventajas de los circuitos digitales. Influencia en el desarrollo tecnológico actual.
Son circuitos que realizan operaciones analogas a las que indican los operadores lógicos. La información la manera en forma binaria, es decir con valores de “0” (low) y “1” (high). La ventaja de estos circuitos sobre los analógicos es quetienen:
* Mayor facilidad de diseño no se necesita habilidades matematicas para poder diseñarlas.
* Programabilidad
* Velocidad en la actualidad son muy veloces. Se pueden producir 500 millones de resultados o mas por segundo.
* Reproducibilidad de resultados siempre producira exactamente los mismos resultados si el conjunto de entradas es el mismo.
* Flexibilidad y funcionabilidad Una vez que un problema se ha reducido a su forma digital, podra resolverse utilizando un conjunto de pasos lógicos en el espacio y el tiempo.

Θ Explicar la operación de los circuitos universales NAND y NOR. Esquemas.

NAND  Cuando todas sus entradas estan en 1, su salida esta en 0, mientras que cuando una sola de sus entradas o ambas estan en 0, su salida va a estar en 1.

NOR Cuando todas sus entradas estan en 0, su salida esta en 1, mientras que cuando una sola de sus entradas o ambas estan en 1, su salida va a estar en 0.

Θ Dibujar el circuito montado en el laboratorio, pero utilizando las compuertas lógicas NAND y NOR. Comente la diferencia entre ambas
Ambos difieren en la cantidad de puertas lógicas que se usan. Sin embargo con ambos se logra el mismo resultado.

Θ Investigue y comente brevemente las tecnologías mas empleadas en lógica digital, mencionar las fuentes. Ademas que utilidad encuentra en el ambito industrial desarrollar los esquemas del laboratorio.

En el ambito industrial, los esquemas que se realizan en ellaboratorio pueden servir para poder optimizar y automatizar los sistemas. Las entradas en la mayoría de casos son sensores que captan información física y estas las convierten en 0 y 1 lógicos y dependiendo de nuestro circuito lógico nos dara una determinada salida que esperamos, que puede ser activar o no algún motor, encender o apagar una alarma, etc.

La lógica digital Se usa procesos de sistemas industriales, tales como empresas papeleras, pesqueras, textiles, de manufactura, mineras y de servicios.

3. Conclusiones
* Las puertas NAND y NOR pueden reproducir cualquier circuito lógico debido a que son las compuertas universales.

* Los circuitos digitales se usa mucho en la automatización ya que trabaja con valores lógicos.

* Los circuitos digitales tienen son mas efectivos que los circuitos analógicas debido a las ventajas que tienen sobre estas.

* Cada dispositivo cuenta con varias puertas lógicas, es necesario leer el datasheet a la hora de hacer las conexiones para no equivocarse de pines.

* Se debe tener cuidado a la hora de elegir entre la tecnología TTL y CMOS debido a que trabajan a diferente valores de voltaje.

4. Bibliografia
https://www.slideshare.net/paolamedinarios/actividades-digital-u1-8381484
https://www.electronics-tutorials.ws/logic/logic_1.html
https://educacioneingenieria.blogspot.com/2012/05/tecnologia-industrial-logica-digital.html
https://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_electr%C3%B3nica