CONSELLERÍADECULTURA,EDUCACIÓNEORDENACIÓNUNIVERSITARIA

I . E . S . “ P E D R A S R U B I A S ”

ARevolta–PantelS/N36470-SALCEDADECASELAS(PONTEVEDRA)

TLF:886120550FAX:886.120567www.edu.xunta.es/centros/iespedrasrubiase-mail:ies.pedras.rubias@edu.xunta.es

ACTIVIDADES NO DOMICILIO

PERÍODO: 14/04 – 17/04

MATERIA: TECNOLOXÍA

CURSO: 4 ESO

PROFESOR/A: ANTONIO OTERO

CONTACTO: antonio.otero@edu.xunta.es

METODO DE CORRECCIÓN: AUTOCORRECCIÓN

ACTIVIDADES Hola. Otra semana menos, espero que todos lo llevéis medianamente bien. Como la Consellería todavía no nos ha dado ninguna instrucción sobre como preparar la tercera evaluación (si avanzar o no, si evaluar o no …) hemos tomado la decisión de hacer tareas de repaso, para afianzar los conocimientos y no perder la práctica. En este documento voy a plantearos algunos ejercicios de electrónica digital. NO hay que entregarlos. Dedicadles 2 horas en toda la semana. Incluyo las soluciones para autocorrección y por si no tenéis la teoría a mano, la incluyo al final de este documento (solo las partes necesarias y resumidas). Si tenéis dudas contactad conmigo por correo. Ánimo.

Ejercicio 1 Por seguridad, una máquina de troquelar chapas, debe tener dos mandos de accionamiento, uno para cada mano, y solo debe funcionar cuando los dos estén pulsados. También por seguridad, debe tener un botón de emergencia, el cual al ser pulsado debe detener la máquina en cualquier caso. Obtener el circuito lógico que controle la máquina.

A- botón 1 B- botón 2 C- emergencia

Ejercicio 2 Se quiere encender una bombilla mediante tres pulsadores (A, B, C) según la siguiente combinación. Se enciende la bombilla siempre que se pulse el botón A, también se enciende si los botones B y C tienen diferente valor. Obtén el circuito lógico. Ejercicio 3 Queremos detectar de forma automática si un número de 3 bits es impar. Obtén el circuito lógico. Ejercicio 4 Queremos que en la entrada de un aparcamiento, al accionar el pulsador se expenda el ticket, se levante la barrera y que esta no baje mientras el automóvil está pasando. Se dispone de 3 elementos de obtención de datos, el pulsador, un fin de carrera de barrera bajada y un detector óptico. Obtener el circuito lógico.

A – pulsador B – fin de carrera (0 no bajada, 1 bajada de todo) C – detector óptico (0 libre, 1 coche) S1 – sacar ticket (0 no, 1 si) S2 – mover barrera (0 bajar, 1 subir)

SOLUCIONES: En las soluciones no están los dibujos de los circuitos. Ejercicio 1

A - botón 1 (0 libre, 1 pulsado) B - botón 2 C - emergencia

! = ! · ! · !

Ejercicio 2

! = !+ ! · !+ ! · !

Ejercicio 3

! = !

Cualquier número binario es impar si su bit menos significativo es 1

A B C S

0 0 0 0

0 0 1 0

0 1 0 0

0 1 1 0

1 0 0 0

1 0 1 0

1 1 0 1

1 1 1 0

ab c 00 01 11 10

0 0 0 1 0

1 0 0 0 0

A B C S

0 0 0 0

0 0 1 1

0 1 0 1

0 1 1 0

1 0 0 1

1 0 1 1

1 1 0 1

1 1 1 1

ab c 00 01 11 10

0 0 1 1 1

1 1 0 1 1

A B C S0 0 0 0

0 0 1 1

0 1 0 0

0 1 1 1

1 0 0 0

1 0 1 1

1 1 0 0

1 1 1 1

ab c 00 01 11 10

0 0 0 0 0

1 1 1 1 1

Ejercicio 4

A – pulsador (0 no, 1 pulsado) B – fin de carrera (0 no bajada, 1 bajada de todo) C – detector óptico (0 libre, 1 coche) Tiene dos funciones distintas: S1 – sacar ticket (0 no, 1 si) S2 – mover barrera (0 bajar, 1 subir)

!! = ! · ! · !

!! = !+ !

A B C S1 S20 0 0 0 0

0 0 1 0 1

0 1 0 0 0

0 1 1 0 1

1 0 0 0 1

1 0 1 0 1

1 1 0 1 1

1 1 1 0 1

ab c 00 01 11 10

0 0 0 1 0

1 0 0 0 0

ab c 00 01 11 10

0 0 0 1 1

1 1 1 1 1

v1.6 1

ELECTRONICADIGITAL

ÁlgebradeBoole. El álgebra de Boole consiste en una serie de reglas matemáticas con las que se consigue representar las operaciones lógicas. El álgebra de Boole y el sistema de numeración binario son el soporte matemático ideal para el diseño y análisis de los circuitos electrónicos digitales ya que estos funcionan con señales eléctricas de dos niveles (alto o bajo, 0 o 1). Las variables se representan mediante las letras (A, B, C, D, …) o (a, b, c, d, …) Los resultados mediante la letra S o s, si hay varias se utilizan subíndices S1, S2, … Los operadores lógicos básicos son: Operadorproducto. También llamado operador intersección. Se representa por el símbolo producto ! · ! En electrónica se obtiene por medio de la puerta lógica AND (Y) El producto lógico solo presenta un resultado verdadero si los dos argumentos son verdaderos. AND A B A·B 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1

Tabla de verdad Operadorsuma. También llamado operador unión. Se representa por el símbolo más ! + ! En electrónica se obtiene por medio de la puerta lógica OR (O) La suma lógica solo presenta un resultado verdadero si alguno de los argumentos es verdadero.

Operador producto mediante interruptores

Símbolo ISO Símbolo americano

Operador suma mediante interruptores

v1.6 2

Operadornegación. También conocido como operador inversión. Se representa ! o !′ En electrónica se obtiene por medio de la puerta lógica NOT (NO). La negación lógica solo presenta un resultado verdadero si el

argumento es falso.

Tabladeverdad. Es una forma de representar una función lógica mediante la combinación de todos los posibles valores de sus variables de entrada y el resultado de aplicar dicha función.

A B C S S = A · B + A · C 0 0 0 0 0 · 0 + 0 · 1 = 0 0 0 1 0 0 · 0 + 0 · 0 = 0 0 1 0 0 0 · 1 + 0 · 1 = 0 0 1 1 0 0 · 1 + 0 · 0 = 0 1 0 0 1 1 · 0 + 1 · 1 = 1 1 0 1 0 1 · 0 + 1 · 0 = 0 1 1 0 1 1 · 1 + 1 · 1 = 1 1 1 1 1 1 · 1 + 1 · 0 = 1

SimplificaciónmediantetabladeKarnaugh Dependiendo del número de variables utilizaremos diferentes tablas: Dos variables: a b 0 1

0

1

Símbolo ISO Símbolo americano

OR A B A+B 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1

Tabla de verdad

Operador negación mediante interruptores

Símbolo ISO Símbolo americano

NOT A A 0 1 1 0

Tabla de verdad

v1.6 3

Tres variables: ab c 00 01 11 10

0

1

Cuatro variables: ab cd 00 01 11 10

00

01

11

10

Fíjate que las variables están dispuestas de manera que solo cambia un valor con respecto a la casilla de al lado 00 à 01 à 11 à 10 y que además los bordes de la tabla están conectados. Para obtener la función simplificada en forma de suma de productos hay que trasladar la tabla de verdad a la tabla de Karnaugh y hacer grupos de valores 1, agrupados en potencias de 2 (1, 2, 4, 8, 16) en forma de cuadrados o rectángulos. Si es necesario se pueden compartir unos entre varios grupos. La mayor simplificación es aquella que tiene el menor número de grupos con el mayor número de unos en cada grupo. Cada grupo de unos es un producto de variables, y se sumará a otros grupos. Para saber que variables intervienen en un grupo (A, B, C o D) hay que fijarse que variable no cambia de valor en cualquier posición de ese grupo y si su valor es cero va negado y si es uno va normal. Ejemplo con 1 compartidos:

A B C S 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1

v1.6 4

En el grupo vertical A vale 0 en ambas casillas, B vale 1 en ambas, C vale 0 en una casilla y 1 en la otra. Por lo tanto A aparece negada, B aparece normal y C no aparece. En el grupo horizontal A vale 0 en una casilla y 1 en la otra, B vale 1 en ambas casillas, C vale 1 en ambas. Por lo tanto A no aparece, B aparece normal y C aparece normal. ! = ! · ! + ! · ! Ejemplo de bordes conectados:

A B C S 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0

! = !

ab c 00 01 11 10

0 0 1 0 0

1 0 1 1 0

ab c 00 01 11 10

0 1 0 0 1

1 1 0 0 1

v1.6 5

Circuitoslógicos. El circuito lógico es un circuito electrónico que realiza una función lógica y utiliza unos componentes llamados puertas lógicas. Puertas lógicas:

Norma ISO Norma AM

AND A

! · !

A ! · !

B B

OR A

! + !

A ! + !

B B

NOT A ! A

!

Ejemplo. Función: ! = ! + ! · !

Ejemplo. Función: ! = ! · ! + ! · ! · !