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CIRCUITOS DIGITALES.

CIRCUITOS DIGITALES. UNIDADES 12, 13 Y 14. BLOQUE 5. PROF. SERGIO GARCÍA JIMÉNEZ. CIRCUITOS DIGITALES. TIPOS DE VARIABLES: FUNCIÓN LÓGICA: TRABAJA CON VARIA- BLES BINARIAS. CUMPLE EL ALGEBRA DE BOOLE. CIRCUITOS DIGITALES. CIRCUITOS DIGITALES. ALGEBRA DE BOOLE:

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  1. CIRCUITOS DIGITALES. UNIDADES 12, 13 Y 14. BLOQUE 5. PROF. SERGIO GARCÍA JIMÉNEZ

  2. CIRCUITOS DIGITALES • TIPOS DE VARIABLES: • FUNCIÓN LÓGICA: • TRABAJA CON VARIA- BLES BINARIAS. • CUMPLE EL ALGEBRA DE BOOLE.

  3. CIRCUITOS DIGITALES

  4. CIRCUITOS DIGITALES • ALGEBRA DE BOOLE: • SE APLICA A FUNCIONES LÓGICAS. • OPERACIONES LÓGICAS BÁSICAS: • OR (O): UNIÓN O SUMA. TOMA VALOR ‘1’ SIEMPRE QUE ALGUNA VARIABLE VALGA ‘1’. • AND (Y): INTERSECCIÓN O PRODUCTO. TOMA VALOR ‘1’ SIEMPRE QUE TODAS LAS VARIABLES VALGAN ‘1’. • NOT (NO): COMPLEMENTACIÓN O NEGACIÓN. TOMA EL VALOR CONTRARIO AL DE LA VARIABLE.

  5. CIRCUITOS DIGITALES

  6. CIRCUITOS DIGITALES

  7. CIRCUITOS DIGITALES • TABLAS DE VERDAD: • REFLEJAN EL COMPORTAMIENTO DE LA SALIDA DE LA FUNCIÓN DEPENDIENDO DEL COMPORTAMIENTO DE LAS VARIABLES DE ENTRADA. • EL NÚMERO DE COMBINACIONES POSIBLES ES DE 2n SIENDO “n” EL NÚMERO DE VARIABLES DE ENTRADA. EJ: S = A + B

  8. CIRCUITOS DIGITALES • TABLAS DE VERDAD: • REFLEJAN EL COMPORTAMIENTO DE LA SALIDA DE LA FUNCIÓN DEPENDIENDO DEL COMPORTAMIENTO DE LAS VARIABLES DE ENTRADA. • EL NÚMERO DE COMBINACIONES POSIBLES ES DE 2n SIENDO “n” EL NÚMERO DE VARIABLES DE ENTRADA. EJ: S = A + B

  9. CIRCUITOS DIGITALES • PUERTAS LÓGICAS:

  10. CIRCUITOS DIGITALES • USO DE LAS PUERTAS NAND COMO UNIVERSALES:

  11. CIRCUITOS DIGITALES • USO DE LAS PUERTAS NOR COMO UNIVERSALES:

  12. CIRCUITOS DIGITALES • FORMA CANONICA DE UNA FUNCIÓN: • Toda suma de productos o productos de sumas en las que aparecen todas las variables bien directas o bien negadas. • MINTERMS: suma de productos. • MAXTERMS: producto de sumas. • OBTENCIÓN DE UNA FUNCIÓN DESDE SU TABLA DE VERDAD:

  13. CIRCUITOS DIGITALES • SIMPLIFICACIÓN POR EL METODO DE KARNAUGH: • Se dibuja una tabla con 2n cuadros. • Los laterales superior e izquierdo toman los posibles valores de las variables, de manera que en casillas adyacentes sólo varíe un bit. • La 1ª y última casilla tanto vertical como horizontal son adyacentes. • La función a simplificar debe estar escrita en forma canónica • Se rellena la tabla con ‘1’ en las posiciones en las que la tabla de verdad valga 1. • Se agrupan las casillas en bloques de potencias de base 2, obteniendo el menor número posible de bloques y conteniendo estos bloques el mayor número de casilla. • Una casilla puede pertenecer a varios bloques. • La función simplificada tendrá tantos términos como agrupaciones efectuadas. • De cada grupo eliminaremos las variables que cambien de valor

  14. CIRCUITOS DIGITALES • EJEMPLO POR EL METODO DE KARNAUGH:

  15. CIRCUITOS DIGITALES • IMPLEMENTACIÓN:

  16. CIRCUITOS DIGITALES • IMPLEMENTACIÓN POR NAND:

  17. CIRCUITOS DIGITALES • CIRCUITOS COMBINACIONALES: • La salida depende exclusivamente de la entrada. • Pueden ser: • CODIFICADORES. • DECODIFICADORES. • CONVERTIDORES DE CÓDIGO. • MULTIPLEXORES. • DEMULTIPLEXORES. • COMPARADORES. • SUMADORES.

  18. CIRCUITOS DIGITALES • CIRCUITOS COMBINACIONALES: • CODIFICADORES: CODIFICAN EN BINARIO CUALQUIER NÚMERO DECIMAL. 0 12345678 9 CO DI FI CA DOR A0 A1 A2 A3

  19. CIRCUITOS DIGITALES • CIRCUITOS COMBINACIONALES: • DECODIFICADORES: CODIFICAN EN DECIMAL CUALQUIER NÚMERO BINARIO. DE CO DI FI CA DOR 0 12345678 9 A0 A1 A2 A3

  20. CIRCUITOS DIGITALES • CIRCUITOS COMBINACIONALES: • MULTIPLEXORES: SE ELIGE UNA ENTRADA Y SE PRESENTA EN LA SALIDA. I N F O R M A C I Ó N E0 E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 MUL TI PLE XOR s A2 A1 A0

  21. CIRCUITOS DIGITALES • CIRCUITOS COMBINACIONALES: • DEMULTIPLEXORES: SE ELIGE UNA SALIDA Y SE PRESENTA LO QUE HAY EN LA ENTRADA. I N F O R M A C I Ó N S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 MUL TI PLE XOR E A2 A1 A0

  22. CIRCUITOS DIGITALES • CIRCUITOS COMBINACIONALES: • COMPARADORES: COMPARAN DOS PALABRAS. A0 A1 A2 A3 B0 B1 B2 B3 COM PA RA DOR A<B A=B A>B

  23. CIRCUITOS DIGITALES • CIRCUITOS COMBINACIONALES: • SUMADORES: SEMISUMADOR O SUMADOR. SEMI SUMA DOR A B C S SUMA DOR A B C0 C1 S

  24. CIRCUITOS DIGITALES • CIRCUITOS SECUENCIALES: • La salida depende de la entrada y del valor anterior de la salida. • Pueden ser: • BIESTABLES. • REGISTROS DE DESPLAZAMIENTO. • CONTADORES. • MEMORIAS. • Además se pueden clasificar en SÍNCRONOS y ASÍNCRONOS.

  25. CIRCUITOS DIGITALES • CIRCUITOS SECUENCIALES: • BIESTABLES: Almacenan un bit de memoria. Pueden ser SÍNCRONOS (activados por nivel o flaco) o ASÍNCRONOS. • LATCH R-S:

  26. CIRCUITOS DIGITALES • CIRCUITOS SECUENCIALES: • LATCH D:

  27. CIRCUITOS DIGITALES • CIRCUITOS SECUENCIALES: • FLIP-FLOP R-S:

  28. CIRCUITOS DIGITALES • CIRCUITOS SECUENCIALES: • FLIP-FLOP D:

  29. CIRCUITOS DIGITALES • CIRCUITOS SECUENCIALES: • FLIP-FLOP J-K: EVITA EL ESTADO IMPOSIBLE DEL S-R

  30. CIRCUITOS DIGITALES • CIRCUITOS SECUENCIALES: • FLIP-FLOP T:

  31. CIRCUITOS DIGITALES • CIRCUITOS SECUENCIALES: • CRONOGRAMAS: • Representan gráficamente las entradas (datos, reloj, …) y las salidas.

  32. CIRCUITOS DIGITALES • CIRCUITOS SECUENCIALES: • REGISTROS DE DESPLAZAMIENTO: • Pueden ser: • Entrada serie, Salida serie. • Entrada serie, salida paralelo. • Entrada paralelo, salida serie. • Entrada paralelo, salida paralelo.

  33. CIRCUITOS DIGITALES • CIRCUITOS SECUENCIALES: • CONTADORES:

  34. CIRCUITOS DIGITALES • CIRCUITOS SECUENCIALES: • DIVISOR DE FRECUENCIA:

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