ÍNDICE CAPÍTULO 1. CÓDIGOS DE NUMERACIÓN CAPÍTULO 2. ÁLGEBRA DE CONMUTACIÓN Y FUNCIONES LÓGICAS... 37

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José Antonio Peralta Lara
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1 ÍNDICE LISTA DE FIGURAS... 7 LISTA DE TABLAS CAPÍTULO 1. CÓDIGOS DE NUMERACIÓN REPRESENTACIÓN DE LA INFORMACIÓN SISTEMAS DE NUMERACIÓN BINARIO NATURAL Y HEXADECIMAL SUMA Y RESTA EN BINARIO NATURAL NÚMEROS BINARIOS CON SIGNO: EL COMPLEMENTO A DOS OTROS CÓDIGOS: CÓDIGO BCD Y CÓDIGO GRAY Bibliografía recomendada Ejercicios de autoevaluación CAPÍTULO 2. ÁLGEBRA DE CONMUTACIÓN Y FUNCIONES LÓGICAS ÁLGEBRA DE CONMUTACIÓN PROPIEDADES DEL ÁLGEBRA DE CONMUTACIÓN FUNCIONES LÓGICAS IMPLEMENTACIÓN DE FUNCIONES LÓGICAS REPRESENTACIÓN DE UNA FUNCIÓN LÓGICA SIMPLIFICACIÓN DE EXPRESIONES LÓGICAS DISEÑO DE CIRCUITOS LÓGICOS COMBINACIONALES FUNCIONES INCOMPLETAMENTE DEFINIDAS Bibliografía recomendada Ejercicios de autoevaluación

2 FUNDAMENTOS DE ELECTRÓNICA DIGITAL CAPÍTULO 3. CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS Y TEMPORALES DE LOS CIRCUITOS DIGITALES FAMILIAS LÓGICAS CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS INTERCONEXIÓN DE CIRCUITOS LÓGICOS TIPOS DE SALIDAS CARACTERÍSTICAS TEMPORALES DE LAS PUERTAS LÓGICAS HOJAS DE ESPECIFICACIONES Bibliografía recomendada Ejercicios de autoevaluación PRÁCTICA. DISEÑO DE UN DADO ELECTRÓNICO CAPÍTULO 4. BIESTABLES Y REGISTROS ELEMENTOS BIESTABLES BIESTABLES SÍNCRONOS Y ASÍNCRONOS EL BIESTABLE D ENTRADAS ASÍNCRONAS TEMPORIZACIÓN DE LOS BIESTABLES INICIALIZACIÓN DE BIESTABLES OTROS TIPOS DE BIESTABLES DISEÑO DE BIESTABLES REGISTROS REGISTROS DE DESPLAZAMIENTO CONTADORES SÍNCRONOS BASADOS EN REGISTROS DE DESPLAZAMIENTO CONTADORES ASÍNCRONOS Bibliografía recomendada Ejercicios de autoevaluación PRÁCTICA. SECUENCIAS DE LUCES CON LEDS

3 CAPÍTULO 5. SUBSISTEMAS SECUENCIALES INTRODUCCIÓN METODOLOGÍA DE DISEÑO EJEMPLOS DE DISEÑO ANÁLISIS DE MÁQUINAS DE ESTADOS DISEÑO DE CONTADORES SÍNCRONOS Bibliografía recomendada Ejercicios de autoevaluación PRÁCTICA. CONTROL DE LA PUERTA DE UN GARAJE MEDIANTE MÁQUINAS DE ESTADOS CAPÍTULO 6. SUBSISTEMAS COMBINACIONALES MULTIPLEXORES DEMULTIPLEXORES CODIFICADORES DECODIFICADORES SUMADORES RESTADORES COMPARADORES GENERADORES Y COMPROBADORES DE PARIDAD Bibliografía recomendada Ejercicios de autoevaluación PRÁCTICA. CIRCUITO ACUMULADOR ANEXO I CONVOCATORIAS: Ordinaria de electrónica digital. Junio Extraordinaria de electrónica digital. Septiembre Ordinaria de electrónica digital. Junio Extraordinaria de electrónica digital. Septiembre

4 FUNDAMENTOS DE ELECTRÓNICA DIGITAL Ordinaria de electrónica digital. Junio Extraordinaria de electrónica digital. Septiembre Ordinaria de electrónica digital. Junio Extraordinaria de electrónica digital. Septiembre Ordinaria de electrónica digital. Junio Extraordinaria de electrónica digital. Septiembre Ordinaria de electrónica digital. Junio Extraordinaria de electrónica digital. Septiembre Ordinaria de electrónica digital. Junio Extraordinaria de electrónica digital. Septiembre Ordinaria de electrónica digital. Junio Extraordinaria de electrónica digital. Septiembre Ordinaria de electrónica digital. Junio Extraordinaria de electrónica digital. Septiembre ANEXO II Puertas lógicas Biestables Otros circuitos integrados ANEXO III Esquema eléctrico Montaje en la placa de prototipos Revisión visual del conexionado Comprobación del funcionamiento Detección de fallos

5 LISTA DE FIGURAS: 1.1. Tabla de códigos ASCII de 7 bits Tabla de códigos ASCII extendida Método de la suma en decimal Ejemplo del método utilizado en la suma en binario natural Ejemplos de suma binaria Método de la resta en decimal Resta en decimal cuando el sustraendo es mayor que el minuendo Ejemplo del método empleado en la resta en binario natural Ejemplos de resta en binario natural Equivalentes con puertas NAND y NOR de las puertas AND y OR Mapa de Karnaugh para una función de dos variables Mapa de Karnaugh para una función de tres variables Mapa de Karnaugh para una función de cuatro variables Mapa de Karnaugh para una función de cinco variables Niveles de tensión para los valores lógicos alto y bajo a la entrada y a la salida de un circuito digital Niveles de tensión para las familias TTL estándar, LVTTL, CMOS de 5 y 2.5V Márgenes de ruido Corrientes de entrada y salida Compatibilidad entre las tensiones de circuitos de diferentes familias lógicas Etapa de salida en colector abierto (TTL) con resistencia externa Ejemplo de operación AND cableada Inversor triestado Parámetros temporales Hojas de especificaciones del 74LS32. Descripción, General diagrama de conexión y tabla de verdad

6 FUNDAMENTOS DE ELECTRÓNICA DIGITAL Ejemplo de hojas de especificaciones (74LS32). Valores máximos condiciones de operación recomendadas, características eléctricas y temporales Inversores formando un elemento biestable Biestables con entradas de reloj activas al flanco de subida y bajada Aparición de un glitch debido a la falta de coincidencia de los flancos de las señales de entrada en una puerta AND Latch D Parámetros para la temporización de los biestables relacionados con la señal de reloj Parámetros para la temporización de los biestables relacionados con las señales asíncronas Circuito RC de auto-inicialización Biestable R-S nor Biestable R-S nand Diseño de un biestable T a partir de un J-K Biestable T a partir de un J-K Registro paralelo-paralelo Transferencia paralela del registro A al registro B Registro de desplazamiento serie-serie de 3 bits Registro de desplazamiento paralelo-serie de 4 bits Registro universal, configuración desplazamiento a la izquierda Contador en anillo Diagrama de estados de un contador en anillo Contador johnson Diagrama de estados de un contador jonson de 4 bits Contador con realimentación lineal de 3 biestables Diagrama de estados de un contador con realimentación lineal de tres bits Estructura básica de un contador asíncrono Cronograma correspondiente al circuito de la figura Contados asíncrono ascendente Cronograma correspondiente al circuito de la figura

7 5.1. Algoritmo para leer una orden Estructura básica de un sistema digital Estructura de una máquina de estados Ejemplo de máquina síncrona Ejemplo de máquina asíncrona Entradas y salidas en la máquina de estados Diagrama de estados del algoritmo de la figura Diagrama de estados y leyenda Expresión final del diagrama de estados Relación entre las variables lógicas del diseño Diagrama del circuito resultante Diagrama funcional de un multiplexor Símbolo y circuito lógico de un multiplexor de dos entradas de datos Símbolo y circuito lógico de un multiplexor de 4 entradas de datos Convertidor paralelo-serie de 4 bits Dispositivo visualizador de siete segmentos y su identificación Circuito semisumador Sumador con entrada de acarreo (sumador completo) a partir de semisumadores Sumador con acarreo serie de 4 bits Sumador rápido de 4 bits Diagrama de bloques de un circuito generador rápido de acarreo Sumador mixto de 12 bits Circuito restador Circuito sumador/restador Circuitos para la detección de errores en la transmisión de n bits II xx08: 4 puertas AND II xx32: 4 puertas OR II xx04: 6 puertas NOT II xx86: 4 puertas XOR

8 FUNDAMENTOS DE ELECTRÓNICA DIGITAL II xx76: 2 biestables J-K activos al flanco de bajada con entradas de preset y clear activas a nivel bajo II xx174: 6 biestables D activos al flanco de subida con una entrada común de reloj y de clear (activa a nivel bajo) II xx257: diagrama de conexión II xx48: diagrama de conexión II xx48: tabla de verdad y correspondencia de códigos II xx48: configuraciones para su conexión en cascada II xx83: diagrama de conexión II.12. Xx555: diagrama de conexión II.13. Xx555: configuración para la operación en modo aestable III.1. Proceso de montaje y verificación de un circuito digital en la placa de prototipos III.2. Visualización de los niveles de tensión TTL en la pantalla de un osciloscopio

9 LISTA DE TABLAS: 1.1. Valores binarios correspondientes a las potencias de 2 desde 2 0 a Símbolos en base 16 y su relación con los símbolos en base Ejemplo de números en complemento a 10 representados con 4 dígitos Ejemplos de sumas en complemento a 10 y 4 dígitos Código BCD Número de puertas para una función dada en función del tipo de puertas utilizadas Funcionamiento del biestable R-S NOR para cada uno de los posibles estados de sus entradas Ecuaciones de realimentación

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