INDICE. XIII Introducción. XV 1. Introducción a la técnica digital 1.1. Introducción

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Sara Josefina Pérez Plaza
hace 7 años
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1 INDICE Prologo XIII Introducción XV 1. Introducción a la técnica digital 1.1. Introducción Señales analógicas y digitales Señales analógicas Señales digitales Procesos digitales Convertidores A/D y D/A Procesador digital de temperatura Equipos de sonido con proceso digital 1.4. Sistema numérico binario Lógica pistita y lógica negativa Valor posicional de los dígitos Sistema decimal Sistema binario Conversión binario-decimal Conversión decimal-binario Conversión a binario de decimal fraccionario 1.5. Códigos binarios Introducción Código BCD natural Código BCD Aiken Código BCD exceso Código Gray Códigos alfanuméricos Sistema hexadecimal Conversiones entre binario y hexadecimal Conversión de binario a hexadecimal Conversión de hexadecimal a binario Conversiones entre decimal-hexadecimal Conversión de hexadecimal a decimal Operaciones aritméticas básicas en binario Suma binaria Resta binaria Multiplicación División Circuitos digitales fundamentales y algebra de Boole 2.1. Introducción Operaciones lógicas fundamentales Suma lógica Producto lógico Complementación 2.3. Simbología lógica Puertas lógicas Aspectos fundamentales sobre la lógica de contactos Puerta O (OR) 35 32

2 Puerta Y (AND) Puerta NO (NOT): Inversor Puerta NO-O (NOR) Puerta NO-Y (NAND) Técnica tres estados (3-state) Puerta O-exclusiva (exclusive-or Iniciación a la experimentación con CI digitales. Practicas con puertas lógicas Generación y visualización de los niveles lógicos Circuitos integrados de tecnología TTL Practica 2.1: experimentación de la operación O (CI 7432) Practica 2.2: experimentación de la operación Y (CI 7408) Practica 2.3: experimentación de la operación NO, inversor (CI 7404) Practica 2.4: experimentación de la operación NO-O (CI 7402) Practica 2.5: experimentación de la operación NO-Y (CI 7400) Practica 2.6: experimentación de la operación o-exclusiva (CI Lógica positiva y lógica negativa Algebra de Boole: principios y reglas fundamentales Introducción Postulados fundamentales Postulados tipo suma Postulados tipo producto Propiedades y teoremas fundamentales Propiedad asociativa Propiedad conmutativa Propiedad distributiva Ley de absorción Teorema de Shannon Teoremas de De Morgan Teorema de dualidad Electrónica digital integrada: generalidades y tecnologías 3.1. Introducción 3.2. Circuitos integrados. Chips Cuestiones sobre la fabricación de chips Escalas de integración Tecnologías de los circuitos integrados digitales Tecnologías bipolares Tecnologías MOS Características generales de los CI digitales Características de entrada-salida Cargabilidad de salida (fan-out) Curva de transferencia Ruido Disipación de potencia Tiempo de propagación (velocidad) Tecnología TTL Introducción

3 Circuito de una puerta NO-Y TTL estándar Funcionamiento Características TTL estándar Series TTL TTL de alta velocidad. Serie 74H (Highsped) TTL de bajo consumo. Serie 74LP (Low Power) TTL Schotty. Serie 74S TTL Schotty de baja potencia. Serie 74LS TTL Schotty avanzada. Serie 74AS TTL Schotty avanzada de baja potencia. Serie 74ALS TTL Fast. Serie 74F Tecnología CMOS Circuito básico CMOS: inversor Características típicas CMOS Series de CI CMOS Serie Serie HE4000B (LOCMOS) Serie 74C Serie 74HC/HCT/HCU Serie ACL (Lógica CMOS Avanzada) Precauciones con los CI CMOS Desarrollo de circuitos combinacionales básicos 4.1. Introducción Proceso de desarrollo de circuitos combinacionales Obtención de las expresiones lógicas partiendo de la tabla de al verdad. Formas canicas de la función Expresiones canónicas en suma de productos (minterms) Expresiones canónicas en producto de sumas (maxterms) Conversión a la forma canónica de expresiones no canónicas Simplificación de funciones Método de simplificación Simplificación algebraica Ejercicios de simplificación algebraica Ejercicios de desarrollo de circuitos, con simplificación algebraica Tablas de Karnaugh Introducción Estados indiferentes: X Realización de los circuitos con NO-Y y NO-O Realización con NO-Y Realización con NO-O Proceso de desarrollo práctico de circuitos sencillos de control lógico Introducción Ejemplos de desarrollo: circuito de control para una alarma Circuito de control para un motor Bloques integraos MSI combinacionales y sus aplicaciones 5.1. Introducción Codificadores Introducción

4 Codificación sin prioridad Codificación con prioridad CI 74HC147: Codificador decimal a BCD, con prioridad Multiplexores Diseño de un multiplexor de cuatro canales CI multiplexores prácticos CI 74HC151: Multiplexor de ocho canales Simbología normalizada (IEC) Ampliación de la capacidad de multiplexado Aplicaciones de los multiplexores Selector de entradas Serializador Multiplexado de datos Generación de funciones lógicas El multiplexor como puerta programable Función de 4 variables con un multiplexor de 16canales (74150) Generación de funciones de n variables con multiplexores de n-1 variables de selección Ejemplo de desarrollo de un sistema práctico de control mediante multiplexores Decodificadores demultiplexores Introducción Decodificadores Decodificadores excitadores Visualizadores números de siete segmentos CI 74HC4511: Decodificador excitador BCD/siete segmentos, HCMOS Ejemplo de aplicación practica del CI74HC Decodificadores no excitadores Diseño de un decodificador de cuatro salidas con puertas NOY (CI 74HC00) Demultiplexores Circuito demultiplexor co el CI Sistema de transmisión multiplexada Bloques decodificadores y demultiplexores prácticos Extensión de decodificadores Sistema decodificador de cinco variables (32 salidas) Sistemas decodificador de seis variables (64 salidas) Generación de funciones mediante decodificadores Función de cuatro variables con el CI 75HC Comparadores Introducción Comparadores de una salida Comparador de datos de 4 bits Diseño de un comparador de 3 salidas (>,=,<) CI 74HC85: comparador de datos de 4 bits Aplicación practica experimental del CI 74HC Comparador de datos de 8 bits con dos CI 74HC Circuitos aritméticos. Bloques sumadores

5 Semisumador Sumador total Diseño de un sumador total Bloques sumadores prácticos de datos de 4 bits Aplicación práctica experimental del sumador 74LS Sumador de 8 bits con dos sumadores de 4 bits Circuitos restadores 216 Números binarios con signo. notación en complemento a dos Circuito sumador-restador Circuitos secuenciales 6.1. Introducción Estructura general de los sistemas secuenciales Circuitos secuenciales elementales: biestables Introducción Biestable SR Biestables síncronos y asíncronos Biestable SR síncrono por niveles Entadas asíncronas de forzado Biestable JK Biestable JK master-slave Biestable JK Edge-triggered Biestable D Biestable D-latch Biestable T (Toggle). Divisor de frecuencias por dos Contadores Introducción Contadores asíncronos Contadores de modulo diferente a 2n Contaje creciente y decreciente. Contadores reversibles (up/down) Contadores síncronos Ejemplo práctico de diseño Bloques MSI contadores prácticos CI 74lS93: contador de 4 bits CI 74HC4518: doble contador síncrono BCD Sistemas contadores con visualización Displays multiplexados Registros de desplazamiento (shift registers) Datos en formato paralelo y serie Registro paralelo-serie Registro serie-paralelo CI 74194: Registro de desplazamiento de aplicación general Aplicaciones prácticas de los sistemas secuenciales Realización de un reloj horario Contador de segundos/minutos (modulo 60) Contador de horas (modulo 24) Base de tiempos Control de motores paso a paso Introducción 270

6 Diseño del circuito secuenciador 272

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