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martes, 30 de diciembre de 2014

SECCIÓN 2: FUNCIONES BÁSICAS Y SUS CIRCUITOS REPRESENTATIVOS


• Funciones de conmutación
• Tabla de verdad
• Formas canónicas SOP y POS
• Minterminos y maxterminos
• Especificación decimal
• Representación de las compuertas lógicas


FUNCIONES DE COMMUTACION
Sean X1,X2,X3... Xn, símbolos llamados variables cada una representación un 0 o un 1, definiremos f (X1,X2,X3...Xn) como una función de conmutación de X1,X2,X3...Xn.                                       f puede tomar el valor de 0 o 1 según las variables para X1,X2,X3...Xn;  si existen n variables (Xi) entonces existen 2n formas de asignar los valores para X1,X2,X3...Xn.
Representación de una función de conmutación
SOP   Suma de productos: Se construye al sumar (or) términos productos (and).
Ejemplo. 




POS Producto de sumas: Se construye al multiplicar los términos  de suma (or).
Ejemplo.  



TABLA DE VERDAD
Evaluamos todos los posibles valores de entrada de la función y los colocamos en una tabla en forma ordenada de acuerdo al orden decimal.
Ejemplo.
            f (a,b) = a + b                                                f (a,b) = a x b


Describa una función de conmutación con 3 entradas a,b,c y una salida z que es verdadera (1) cuando al menos 2 de sus entradas son verdaderas (1).


FORMAS CANÓNICAS
Son formas SOP Y POS con características especiales existe una única forma canónica para cada función de conmutación.

Mintermino: Es un termino producto (and) para una función de "n" variables, en donde cada una aparece complementada o sin complementar.
Ejemplo.

Maxtermino: Es un termino suma (or) para una función de "n" variables, en donde cada una aparece complementada o sin complementar.
Ejemplo.

SOP: 



  

  Relación con la tabla de verdad cada                         
  mintermino esta asociado con la linea de
  la tabla que:  
  • Las variables que tienen 1 no están                               
    complementadas. 
  • Las variables que tienen 0 están     
    complementadas.                            

POS:


     
  
  Relación con la tabla de verdad cada                         mintermino esta asociado con la linea de
  la tabla que:  
  • Las variables que tienen 0 no están                               
    complementadas. 
  • Las variables que tienen 1 están     
    complementadas.                                                                             

ESPECIFICACIÓN DECIMAL

SOP 



 f (a,b,c)  =  m1  +  m3  +  m6  +  m7

 f (a,b,c)  = Ʃm (1 , 3 , 6 , 7)

POS



f (a,b,c)  =  M1  +  M3  +  M5  +  M7

f (a,b,c)  = πM (1 , 3 , 5 , 7)

Ejemplo.





f (a,b,c)  = Ʃm (4 , 5 , 6) = πM (0 , 1 , 2 , 3 , 7)

REPRESENTACIÓN DE LAS COMPUERTAS LÓGICAS







lunes, 29 de diciembre de 2014

SECCIÓN 1: SISTEMAS NUMERACIÓN Y CÓDIGOS BINARIOS


• Sistemas de numeración decimal y binario
• Conversión entre sistemas decimal y binario
• Sistema binario octal, hexadecimal y natural.
• Códigos binarios :Natural, Gray, BCD
• Códigos ponderados y no ponderados
• Códigos auto complementarios y reflejados




SISTEMA NUMÉRICO

Existen varios sistemas de numeración, el mas utilizado por la mayoría de las personas es el sistema decimal que aprendimos a utilizar en la escuela desde niños.
Para la Electrónica Digital se utilizan otros sistemas numéricos como el sistema hexadecimal, sistema octal y sistema binario; este ultimo es el mas utilizado en la electrónica.



Sucesión numérica de 0 a 31 y sus equivalentes en base BINARIO,OCTAL Y HEXADECIMAL.


CONVERSIONES ENTRE SISTEMA DECIMAL Y BINARIO
Decimal a binario: Realizar divisiones sucesivas por 2 y tomar los residuos desde el ultimo calculado hasta el primero.
Ejemplo. Convertir 15110  a binario





15110  = 100101112  








Binario a decimal: Se forma con la suma de las potencias en base 2 de los coeficientes cuyo valor sea 1.
Ejemplo. Convertir 1100a decimal

11002   = 1x23 + 1x22 + 0x21 + 0x20

11002   = 8   +  4

11002   = 1210                                                1100 en binario es igual a 12 en decimal


CONVERSIONES ENTRE SISTEMA DECIMAL Y HEXADECIMAL
Decimal a hexadecimal: se realizan divisiones sucesivas por 16 hasta obtener un cociente de cero. Los residuos forman el numero hexadecimal equivalente, siendo el ultimo digito el mas significativo y el primero el menos significativo.
Ejemplo. Convertir 186910 a hexadecimal      



      Los cocientes son: 7,  4,  13  que 
      corresponden en hexadecimal a   7,  4 y D.
      El  número 186910 es igual a 74D16






Hexadecimal a decimal: Cada dígito tiene asociado un peso equivalente una potencia de 16, se multiplica el valor decimal del dígito correspondiente por el respectivo peso y se realiza la suma de los productos.
Ejemplo. Convertir 31F16  a decimal
31F16 =  3x162 + 1x161 + 15x160
31F16 =  768 + 16 + 15
31F16 =  79910                                               31F en hexadecimal es igual a 799 en decimal
CONVERSIONES ENTRE SISTEMA DECIMAL Y OCTAL
Decimal a octal: se realizan divisiones sucesivas por 8 hasta obtener un cociente de cero. Los residuos forman el numero octal equivalente, siendo el ultimo digito el mas significativo y el primero el menos significativo.
Ejemplo. Convertir 18010 a octal


        18010  = 2618     







Octal a decimal: Cada dígito tiene asociado un peso equivalente una potencia de 8, se multiplica el valor decimal del dígito correspondiente por el respectivo peso y se realiza la suma de los productos.
Ejemplo. Convertir 220a decimal
2208 =  2x82 + 2x81 + 0x80
2208 =  128 + 16 + 0
2208 =  14410                                  220 en octal es igual a 144 en decimal

CÓDIGOS
Definición: Se entiende por código a una representación univoca (que significa cosas diversas con una misma expresión) de las cantidades de tal forma que a cada una de estas se les asigna una combinación de símbolos determinada y viceversa.

Clasificación:
Tenemos que considerar 2 grandes categorías de códigos binarios y códigos alfanuméricos.

La primera categoría utiliza solamente cifras y la segunda categoría utiliza las cifras, las letras y los símbolos.
Normalmente se habla de caracteres en alfanumérico porque permite referirse a una cifra o a una letra o a un símbolo.

Características: Los códigos serán útiles serán definidos por una o varias de las siguientes características:
1.   Número de bit por carácter
2.   Ponderación (Si/No)
3.   Autocomplementaridad (Si/No)
4.   Separación de bits inferiores a 5
5.   Reflexión (Si/No)
6.   Detección de errores (mínima detectada)
7.   Corrección de errores (mínima detectada)

CÓDIGOS PONDERADOS
Son aquellos en los que a cada posición o cifra binaria se le asigna un peso y el numero decimal equivalente
a una combinación binaria se obtiene sumando los pesos de las posiciones que tienen el valor de 1.

a) Códigos ponderados positivos: Los códigos ponderados positivos mas usados son los siguientes.


Ejemplo.        24310 = 0010   0100   0011 Aiken
                       24310 = 0010   0100   0011 5421
                       24310 = 0010   0110   0011 4221

b) Códigos ponderados negativos: Existen 71 códigos ponderados negativos que tienen 102 pesos negativos.

Ejemplo. 



Códigos no ponderados
Son aquellos códigos en los que cada posición binaria no tiene asignada un peso.
Ejemplo. Exceso 3, Código GRAY.



CÓDIGOS AUTOCOMPLEMENTARIOS
Un código es autocomplementario cuando la combinación corresponde al complemento de 9 dn; si se invierten simplemente los números binarios considerados diremos que el codigo esta autocomplementado.
Ejemplo.




CÓDIGOS REFLEJADOS
Los códigos donde cada combinación sucesiva cambia solo en bit se denomina código reflejado.
Ejemplo. GRAY

Estos códigos se utilizan en los convertidores de códigos análogos a digitales para evitar la probabilidad de error de los numerosos códigos reflejados de 4 bit es mas utilizado el codigo GRAY, conocido como código de error mínimo.
Este código se utiliza cuando hay que convertir variaciones físicas tales como rotaciones de ejes movimientos palanca o desplazamiento en un valor binario equivalente de forma que un computador pueda procesar los datos con el objeto de hacer cálculos, control o almacenamiento de información. Es por este motivo que este código es utilizado en sistemas militares de guiado y seguimiento asi como también en la industria en el control de procesos industriales.
  



   







domingo, 1 de junio de 2014

VOLTIMETRO DIGITAL

El voltimetro es un instrumento de medición de tensión continua o alterna  que nos permite examinar un circuito para conocer el estado de los componentes que utiliza y detectar posibles fallas.
   
Simulacion en proteus isis v7.9

gracias a los amplificadores operacionales  podemos
comparar la tesion de entrada con un valor de referencia y medir cualquier tension a la salida se utiliza un conversor de digital a analogico conformado por resistores.
Asi se compara el valor final con la entrada y se puede obtener un valor acertado en la salida a medir.

martes, 6 de agosto de 2013

MICROCONTROLADORES

Un microcontrolador es un circuito integrado programable, capaz de ejecutar las órdenes grabadas en su memoria. Está compuesto de varios bloques funcionales, los cuales cumplen una tarea específica. Un microcontrolador incluye en su interior las tres principales unidades funcionales de una computadora: unidad central de procesamiento, memoria y periféricos de entrada/salida.
Algunos microcontroladores pueden utilizar palabras de cuatro bits y funcionan a velocidad de reloj con frecuencias tan bajas como 4 kHz, con un consumo de baja potencia (mW o microvatios). Por lo general, tendrá la capacidad para mantener la funcionalidad a la espera de un evento como pulsar un botón o de otra interrupción, el consumo de energía durante el sueño (reloj de la CPU y los periféricos de la mayoría) puede ser sólo nanovatios, lo que hace que muchos de ellos muy adecuados para aplicaciones con batería de larga duración. Otros microcontroladores pueden servir para roles de rendimiento crítico, donde sea necesario actuar más como un procesador digital de señal (DSP), con velocidades de reloj y consumo de energía más altos.
Cuando es fabricado, el microcontrolador no contiene datos en la memoria ROM. Para que pueda controlar algún proceso es necesario generar o crear y luego grabar en la EEPROM o equivalente del microcontrolador algún programa, el cual puede ser escrito en lenguaje ensamblador u otro lenguaje para microcontroladores; sin embargo, para que el programa pueda ser grabado en la memoria del microcontrolador, debe ser codificado en sistema numérico hexadecimal que es finalmente el sistema que hace trabajar al microcontrolador cuando éste es alimentado con el voltaje adecuado y asociado a dispositivos analógicos y discretos para su funcionamiento.