Diseño Logico
Páginas: 7 (1663 palabras)
Publicado: 29 de mayo de 2012
OBJETIVOS:
1. Aprender los conceptos básicos de la Electrónica Digital.
2. Conocer el material y equipo de laboratorio que se empleará en este curso.
3. Aprender las bases para el armado de circuitos lógicos digitales.
4. Aprender los conceptos básicos de VHDL.
5. Diseñar entidades de funciones lógicas básicas mediante VHDL.
INTRODUCCIÓN TEÓRICA
DEFINICIÓN DE ELECTRÓNICA.
Esuna Ciencia y tecnología que emplea la Electricidad (movimiento de electrones) en un medio vacío, gases o semiconductores para el manejo de información.
La Electrónica se clasifica en:
DIGITAL
ELECTRÓNICA
ANALÓGICA
La Electrónica Analógica emplea señales analógicas que se comportan en forma análoga al fenómeno físico que representa.
LaElectrónica Digital emplea señales discretas.
ELECTRÓNICA DIGITAL.
La Electrónica Digital emplea dos valores lógico (“1” y “0”), es decir, emplea la base binaria porque es fácil generar físicamente dos valores eléctricos (+Vcc y GND) para representar los “1” s y los “0”s.
También se pueden modelar estos valores por medio de interruptores, tal y como se muestra en la Figura no.1:
Otraforma de representar estos valores es por medio de dos niveles lógicos (HIGH y LOW), tal y como se muestra en la Figura no. 2.
COMPUERTAS LÓGICAS.
La base de los circuitos digitales son las compuertas lógicas. Las compuertas lógicas son bloques de circuitería que producen señales de salida de lógica “1” o “0”, si se satisfacen las condiciones de las entradas lógicas. Las compuertas básicas sonla AND, OR y NOT (inversor), estas compuertas se muestran en la Figura no. 3.
Figura no. 3: Compuertas Básicas
Las compuertas lógicas que se obtienen a partir de las compuertas básicas se conocen como compuertas derivadas, las cuales se muestran en la Figura no. 4.
Figura no 4: Compuertas derivadas
CIRCUITOS INTEGRADOS.
Los circuitos digitales están construidos invariablemente concircuitos integrados. Un Circuito integrado (CI) es un cristal semiconductor de silicio, llamado pastilla, que contiene componentes eléctricos. La pastilla está montada en un empaquetamiento de plástico. A los CI’s también se les conoce como “chips”, En la figura no. 5 se muestra la imagen de unos Circuitos Integrados.
Figura no. 5:Circuitos Integrados
Los circuitos integrados que se utilizan en este laboratorio se les conocen como circuitos TTL, porque están fabricados a base de lógica de transistores. Las especificaciones técnicas y eléctricas de estos CI’s se encuentran en el manual TTL.
TABLILLA DE CONEXIONES.
La tablilla de conexiones sirve para armar los circuitos, ésta cuenta con buses o nodos horizontales enla parte superior e inferior de la tablilla, estos buses se utilizan para alimentar los CI. Al centro de la tablilla se encuentra un canal, su finalidad es la de aislar los pines superiores e inferiores de los CI. La tablilla también cuenta con buses verticales que sirven para las señales. En la figura no. 6 se muestra una tablilla de conexiones.
Figura no. 6: Tablilla de conexiones
FUENTEDE VOLTAJE.
La fuente de voltaje es la que se encarga de proporcionar energía a los circuitos digitales. Los CI’s TTL se alimentan mediante una fuente de voltaje de 5V. El símbolo gráfico de una fuente de voltaje se muestra en la Figura no. 7.
CIRCUITOS DIGITALES.
Los circuitos digitales se arman con chips, LEDs, interruptores, resistencias y alambre telefónico. En la figura no. 8 semuestra un diagrama a bloques de un circuito digital.
Las entradas se modelan por medio de interruptores, mientras que las salidas lo hacen con LEDs,
INTERRUPTORES.
Los interruptores que se utilizan son de 2 polos un tiro, como los que se muestran en la Figura no. 9. El símbolo grafico de estos interruptores se muestra en la Figura no.10(a). Para generar los “1”s o “0”s se conecta el...
1. Aprender los conceptos básicos de la Electrónica Digital.
2. Conocer el material y equipo de laboratorio que se empleará en este curso.
3. Aprender las bases para el armado de circuitos lógicos digitales.
4. Aprender los conceptos básicos de VHDL.
5. Diseñar entidades de funciones lógicas básicas mediante VHDL.
INTRODUCCIÓN TEÓRICA
DEFINICIÓN DE ELECTRÓNICA.
Esuna Ciencia y tecnología que emplea la Electricidad (movimiento de electrones) en un medio vacío, gases o semiconductores para el manejo de información.
La Electrónica se clasifica en:
DIGITAL
ELECTRÓNICA
ANALÓGICA
La Electrónica Analógica emplea señales analógicas que se comportan en forma análoga al fenómeno físico que representa.
LaElectrónica Digital emplea señales discretas.
ELECTRÓNICA DIGITAL.
La Electrónica Digital emplea dos valores lógico (“1” y “0”), es decir, emplea la base binaria porque es fácil generar físicamente dos valores eléctricos (+Vcc y GND) para representar los “1” s y los “0”s.
También se pueden modelar estos valores por medio de interruptores, tal y como se muestra en la Figura no.1:
Otraforma de representar estos valores es por medio de dos niveles lógicos (HIGH y LOW), tal y como se muestra en la Figura no. 2.
COMPUERTAS LÓGICAS.
La base de los circuitos digitales son las compuertas lógicas. Las compuertas lógicas son bloques de circuitería que producen señales de salida de lógica “1” o “0”, si se satisfacen las condiciones de las entradas lógicas. Las compuertas básicas sonla AND, OR y NOT (inversor), estas compuertas se muestran en la Figura no. 3.
Figura no. 3: Compuertas Básicas
Las compuertas lógicas que se obtienen a partir de las compuertas básicas se conocen como compuertas derivadas, las cuales se muestran en la Figura no. 4.
Figura no 4: Compuertas derivadas
CIRCUITOS INTEGRADOS.
Los circuitos digitales están construidos invariablemente concircuitos integrados. Un Circuito integrado (CI) es un cristal semiconductor de silicio, llamado pastilla, que contiene componentes eléctricos. La pastilla está montada en un empaquetamiento de plástico. A los CI’s también se les conoce como “chips”, En la figura no. 5 se muestra la imagen de unos Circuitos Integrados.
Figura no. 5:Circuitos Integrados
Los circuitos integrados que se utilizan en este laboratorio se les conocen como circuitos TTL, porque están fabricados a base de lógica de transistores. Las especificaciones técnicas y eléctricas de estos CI’s se encuentran en el manual TTL.
TABLILLA DE CONEXIONES.
La tablilla de conexiones sirve para armar los circuitos, ésta cuenta con buses o nodos horizontales enla parte superior e inferior de la tablilla, estos buses se utilizan para alimentar los CI. Al centro de la tablilla se encuentra un canal, su finalidad es la de aislar los pines superiores e inferiores de los CI. La tablilla también cuenta con buses verticales que sirven para las señales. En la figura no. 6 se muestra una tablilla de conexiones.
Figura no. 6: Tablilla de conexiones
FUENTEDE VOLTAJE.
La fuente de voltaje es la que se encarga de proporcionar energía a los circuitos digitales. Los CI’s TTL se alimentan mediante una fuente de voltaje de 5V. El símbolo gráfico de una fuente de voltaje se muestra en la Figura no. 7.
CIRCUITOS DIGITALES.
Los circuitos digitales se arman con chips, LEDs, interruptores, resistencias y alambre telefónico. En la figura no. 8 semuestra un diagrama a bloques de un circuito digital.
Las entradas se modelan por medio de interruptores, mientras que las salidas lo hacen con LEDs,
INTERRUPTORES.
Los interruptores que se utilizan son de 2 polos un tiro, como los que se muestran en la Figura no. 9. El símbolo grafico de estos interruptores se muestra en la Figura no.10(a). Para generar los “1”s o “0”s se conecta el...
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