Un circuito combinacional consiste en compuertas lógica, cuyas determinan directamente en

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1 Universidad de San Carlos de Guatemala Facultad de Ingeniería Departamento de Matemática Matemática para Computación 1 Ing. Alfredo González Aux. Jorge Carrillo PROYECTO Introducción Un circuito combinacional consiste en compuertas lógica, cuyas salidas se determinan directamente en cualquier momento de la combinación presente en las entradas, sin tener en cuenta las entradas anteriores. Así como también realiza una operación de procesamiento de información específica, completamente lógica por medio de un conjunto de funciones de boole. Objetivos Desarrollar la capacidad de modelar un circuito electrónico que dé solución a un problema específico. Emplear una la teoría de mapas de Karnaugh y leyes del Algebra de Bool, para la creación y optimización de expresiones booleanas que servirán en el diseño de circuitos combinacionales. Tener un acercamiento a conceptos de electrónica básica necesarios para el buen desarrollo de conceptos en cursos del Área de Hardware de la Carrera de Ciencias y Sistemas. Descripción El proyecto consiste en la elaboración de un circuito combinacional que teniendo una entrada de cuatro variables independientes generará una función de salida. El estudiante, basándose en la Tabla 1 mostrada más abajo deberá: a. Determinar la función que le corresponde dividiendo el último dígito de su carné entre cuatro y el residuo será el número de la función que le corresponde. Por ejemplo: si el carné es , entonces deberá dividir 7 dentro de cuatro, de la siguiente manera 7/4 igual a un entero y el residuo es 3. Por lo tanto la función que le corresponde elaborar en un circuito será,,,,.

2 b. Escriba la expresión booleana equivalente a la función del inciso a y simplifíquela al máximo. c. Mediante la utilización de mapas de Karnaugh se deberá simplifique la función obtenida en el inciso a. d. Utilizar LiveWire 1 para modelar el circuito obtenido en el paso anterior. Puede utilizar solamente las compuertas AND, OR y NOT. e. El circuito modelado en el inciso anterior se debe armar físicamente. Este circuito debe ser montado en un protoboard utilizando leds, DIPswitch, integrados, resistencias y cables conectores. Para la implementación de las compuertas lógicas únicamente están permitidos los siguientes chips integrados: CHIP 74LS08 74LS32 74LS04 COMPUERTA AND OR NOT El sistema que se desea modelar es el siguiente: Tabla 1: Función para la elaboración del circuito. z,,,,,,,,,,,, LiveWire es un sofisticado paquete de software para el diseño y simulación de circuitos electrónicos(

3 El proyecto se deberá entregar en dos fases, la primera consiste en la documentación con su respectiva modelación del circuito y la segunda fase es la parte práctica. Fase 1 Se debe entregar toda la documentación del proyecto que contenga a. Un documento pdf que contenga La tabla de verdad donde se modele el problema. La función booleana La simplificación mediante algebra booleana a su mínima expresión La simplificación de la función mediante mapas de Karnaugh La imagen del circuito modelado en LiveWire b. Se debe adjuntar el archivo donde se creó el circuito en LiveWire. c. El documento pdf y el archivo de LiveWire se debe enviar en una carpeta comprimida (zip o rar). El nombre de la carpeta deber ser mc s_carné-FASE1.rar. Donde carné es su número de carné. La información que debe llevar el correo debe ser la siguiente: Correo: stiasociados1@gmail.com, luiscarrillo129@gmail.com Asunto: MC s carné PROYECTO FASE1 Fecha de Entrega: sábado 22 de abril de 2017 Fase 2 Entrega del circuito armado en protoboard que en la fase 1 se modeló con LIveWire. El circuito debe ser completamente funcional. La entrega y calificación será presencia. Fecha de Entrega: miércoles 26 de abril de 2017 Nota: - El proyecto es individual. - Copias tendrán nota cero. -

4 Materiales que se utilizarán en la fase 2 1. Protoboard Una placa de pruebas (en inglés: protoboard o breadboard) es un tablero con orificios que se encuentran conectados eléctricamente entre sí de manera interna, habitualmente siguiendo patrones de líneas, en el cual se pueden insertar componentes electrónicos y cables para el armado y prototipado de circuitos electrónicos y sistemas similares. Está hecho de dos materiales, un aislante, generalmente un plástico, y un conductor que conecta los diversos orificios entre sí. Uno de sus usos principales es la creación y comprobación de prototipos de circuitos electrónicos antes de llegar a la impresión mecánica del circuito en sistemas de producción comercial. 2. Resistencia En nuestro circuito utilizaremos por lo menos una resistencia por cada Led. La resistencia evitará que se queme el Led y el valor recomendado será de 1 kilo ohmio.

5 3. LED Del acrónimo inglés LED, light-emitting diode: diodo emisor de luz. Es un componente optoelectrónico pasivo y, más concretamente, un diodo que emite luz. 4. Cable telefónico En telecomunicaciones, el cable de par trenzado es un tipo de conexión que tiene dos conductores eléctricos aislados y entrelazados para anular las interferencias de fuentes externas y diafonía de los cables adyacentes. En nuestro proyecto se utilizará para realizar las conexiones entre cada dispositivos según se establezca en el diseño.

6 5. Integrados Un circuito integrado (CI), también conocido como chip o microchip, es una estructura de pequeñas dimensiones de material semiconductor, normalmente de silicio, de algunos milímetros cuadrados de superficie (área), sobre la que se fabrican circuitos electrónicos generalmente mediante fotolitografía y que está protegida dentro de un encapsulado de plástico o de cerámica. El encapsulado posee conductores metálicos apropiados para hacer conexión entre el Circuito Integrado y un circuito impreso. En nuestro proyecto se utilizarán los siguientes circuitos: 74LS08 74LS32

7 74LS04 6. Fuente de poder Para el desarrollo del circuito físico necesitaremos una fuerza electromotriz o una fuente de poder. Esta fuerza electromotriz la provee una cantidad de voltaje necesario para poder hacer funcionar los dispositivos electrónicos. Para nuestro proyecto podemos utilizar una fuente de poder, un cargador de teléfono celular o baterías de corriente directa. Cargador de Celular Fuente de poder

8 Batería de corriente directa de 5 o 9 voltios 7. Lugares donde se puede comprar los dispositivos electrónicos