Para nuestra primera práctica de Laboratorio, comprobaremos el funcionamiento de las compuertas lógicas básicas vistas en el capítulo correspondiente a Compuertas Lógicas.
-Materiales:
- Protoboard
- Resistencias
- LED
- Cables
- Fuente de Alimentación de 5V
- Circuitos Integrados:
7400 NAND
7404 NOT
7408 AND
7432 OR
7486 X-OR
Circuito Integrado:
Un circuito integrado es un elemento electrónico que en su estructura cuenta con diferentes componentes que permiten una configuración especifica. Los componentes, como transmisores y resistencias, están dispuestos en una lámina de material semiconductor.
Los circuitos integrados a trabajar poseen 14 pines. Todos los integrados tienen dos pines comunes, el pin número 14 será aquel que alimenta el circuito es decir Vcc, y el pin número 7 será la tierra.
Para conocer el orden de numeración de los pines tenemos que fijarnos en el integrado, este presenta una muesca en uno de los lados, al lado de la muesca (inferior o superior) se debe encontrar un punto que indica el pin número 1, el orden de numeración de los pines se hace en orden contrario a las manecillas del reloj, siendo así el pin que se encuentra al lado derecho del número 1, el pin número 2, y así sucesivamente.
Para la práctica a elaborar vamos a utilizar los circuitos integrados descritos anteriormente, a continuación veremos las compuertas que estos poseen en su interior así como el orden de los pines.
7400:
El circuito integrado 7400 corresponde a las compuertas NAND y cuenta con 4 de ellas.
7408:
El circuito integrado 7408 corresponde a las compuertas AND y cuenta con 4 de ellas.
7432:
El circuito integrado 7432 corresponde a las compuertas OR y cuenta con 4 de ellas.
7486:
El circuito integrado 7486 corresponde a las compuertas X-OR y cuenta con 4 de ellas.
7404:
El circuito integrado 7404 corresponde a las compuertas NOT y cuenta con 6 de ellas.
-Desarrollo de la práctica:
Para realizar la práctica de laboratorio tendremos en cuenta el siguiente montaje el cual será válido para cada compuerta exceptuando la NOT.
Al efectuar el montaje para cada compuerta, notamos que efectivamente se puede verificar la tabla de verdad producida por cada una. También pudimos observar que el funcionamiento de cada compuerta depende de sus características intrínsecas y sus familias lógicas. Puesto que algunas compuertas NAND tomaban el voltaje a tierra como un 1 lógico.
La visualización del desarrollo de la práctica se encuentra a continuación:
La compuerta NOT, presenta otro montaje debido a que fue implementada para medir y visualizar los tiempos de propagación entre compuertas. Es importante conocer estos tiempos, pues serán de gran importancia en montajes posteriores.
Para visualizar los tiempos de propagación haremos uso de un osciloscopio y un generador de señales (señal de pulso), a su vez un osciloscopio conectando un canal a la salida; es decir el LED, y otro canal a la entrada V1.
Los resultados obtenidos concuerdan con los del DataSheet de la compuerta 7404, debido a que la fábrica nos dice que el tiempo varia en un rango entre (15ns – 20ns) por compuerta. Efectivamente a nosotros nos genera 100ns el equivalente a 16.6ns por compuerta, el cual se encuentra en el rango establecido.
La visualización del desarrollo de la práctica se muestra a continuación:
Fundamentos de Circuitos Digitales 