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Orientación Universidad
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Apuntes materiales tecnologicos, Apuntes de Tecnología

apuntes de materia de tecnologia

Tipo: Apuntes

2013/2014

Subido el 21/08/2024

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Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS
Página: 1 de 49
Revisó
Aprobó
Autorizó
Presidente de Academia
ING. Jimer Emir Loria YAh
Coordinador del PE
ARQ. Ramiro José González
Horta
Dirección Académica
Lic. Miguel Ángel Cohuó
Ávila
MANUAL DE PRÁCTICAS DE ELECTRÓNICA DIGITAL
PROGRAMA EDUCATIVO:
INGENIERIA MECATRÓNICA.
Elaboro:
Ing. Carlos Alberto Decena Chan, M.I.A
Ing.Luis Alberto Aké May, M.I.M
Calkiní, Campeche, (Junio de 2016)
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Dirección Académica

CPE-FO- 02 - 03

Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 1 de 49

Revisó Aprobó Autorizó

ING^ Presidente de. Jimer Emir Loria YAh^ Academia^ ARQ. Ramiro José González^ Coordinador del PE Horta

Lic. Miguel Ángel Cohuó^ Dirección Académica Ávila

MANUAL DE PRÁCTICAS DE ELECTRÓNICA DIGITAL PROGRAMA EDUCATIVO: INGENIERIA MECATRÓNICA.

Elaboro: Ing. Carlos Alberto Decena Chan, M.I.A Ing.Luis Alberto Aké May, M.I.M

Calkiní, Campeche, (Junio de 2016)

Dirección Académica

ÍNDICE

 - CPE-FO- 02 - - Revisión: 
  • MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 2 de
  • PRESENTACIÓN CONCEPTO PÁGINAS
  • OBJETIVO GENERAL
  • SEGURIDAD
  • PRACTICA 1. COMPUERTA LÓGICA NAND
  • PRACTICA 2. COMPUERTA NAND
  • PRACTICA 3. COMPUERTA XNOR
  • PRACTICA 4. MAPAS DE KARNAUGH (mini términos).
  • PRACTICA 5. MAPAS DE KARNAUGH (maxi términos).
  • PRACTICA 6. FLIP – FLOPS RS

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CPE-FO- 02 - 03

Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 4 de 49

Al estudiante se le requiere que antes de comenzar un experimento lea las instrucciones generales

del manual, así también la exposición teórica para que alcance una comprensión clara de lo que va

a hacer. Se le recomienda, además que conserve un registro de la experiencia y de las medidas

realizadas de suerte que en todo momento tenga los datos necesarios y la información suficiente

para conocer los concernientes al experimento realizado. Se describe el alcance del manual de

prácticas y se da una breve explicación del fundamento teórico de la asignatura.

OBJETIVO GENERAL

 Selecciona, analiza e implementa los dispositivos básicos de la electrónica digital para integrarlos como una solución a los requerimientos de los sistemas eléctricos y electromecánicos.  Implementa circuitos lógicos básicos para el control de sistemas de eventos secuenciales o combinacionales.

SEGURIDAD

En un laboratorio de Electrónica Digital es absolutamente necesario establecer ciertas reglas de conducta, de cuyo cumplimiento dependen el orden en el trabajo, la comodidad y la seguridad de todos los participantes. A continuación se ofrecen algunas reglas generales que deben leerse cuidadosamente:

Usuarios:

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CPE-FO- 02 - 03

Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 5 de 49

 Otorgar el acceso a los usuarios aceptados.

 Indicar a los usuarios el área asignada para su trabajo.

 Indicar a los usuarios los lugares destinados para objetos personales.

 Indicar a los usuarios las ubicaciones de los extintores, botiquines de primeros auxilios y salidas de emergencia.

 Indicar a los usuarios las ubicaciones de los botones de emergencia y explicar su uso apropiado.

 Explicar a los usuarios el uso apropiado y seguro de las instalaciones de electricidad, agua, aire comprimido, criogénicos, etc.

 Informar a los usuarios con anticipación sobre el mantenimiento de equipos y obras programadas al interior de las instalaciones.

Comunicar con los usuarios de los laboratorios y talleres para entender sus necesidades.

Equipos, herramientas y consumibles:

 Identificar, junto con los usuarios, los equipos, herramientas y consumibles que se requieran y solicitar su adquisición.

 Pruebas y puesta en marcha de equipos o herramientas de nueva adquisición.

 Mantener el inventario de equipo, herramientas y consumibles.

 Ejercer el presupuesto apropiadamente.

 Mantenimiento y seguridad

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Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 7 de 49

PRACTICA 1. COMPUERTA LÓGICA NAND

-INTRODUCCIÓN

Las computadoras digitales utilizan el sistema de números binarios, que tiene dos

dígitos 0 y 1. Un dígito binario se denomina un bit. La información está representada en las

computadoras digitales en grupos de bits. Utilizando diversas técnicas de codificación los

grupos de bits pueden hacerse que representen no solamente números binarios sino también

otros símbolos discretos cualesquiera, tales como dígitos decimales o letras de alfabeto.

Utilizando arreglos binarios y diversas técnicas de codificación, los dígitos binarios o

grupos de bits pueden utilizarse para desarrollar conjuntos completos de instrucciones para

realizar diversos tipos de cálculos.

La información binaria se representa en un sistema digital por cantidades físicas

denominadas señales, Las señales eléctricas tales como voltajes existen a través del sistema

digital en cualquiera de dos valores reconocibles y representan una variable binaria igual a

1 o 0. Por ejemplo, un sistema digital particular puede emplear una señal de 3 volts para

representar el binario "1" y 0.5 volts para el binario "0". La siguiente ilustración muestra

un ejemplo de una señal binaria.

Cada compuerta tiene dos variables de entrada designadas por A y B y una salida

binaria designada por x.

La compuerta AND produce la multiplicación lógica AND: esto es: la salida es 1 si la

entrada A y la entrada B están ambas en el binario 1: de otra manera, la salida es 0.

Estas condiciones también son especificadas en la tabla de verdad para la compuerta AND.

La tabla muestra que la salida x es 1 solamente cuando ambas entradas A y B están en 1.

El símbolo de operación algebraico de la función AND es el mismo que el símbolo de la

multiplicación de la aritmética ordinaria (*).

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Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 8 de 49

Las compuertas AND pueden tener más de dos entradas y por definición, la salida es 1 si todas las entradas son 1.

-OBJETIVO

  1. El objetivo de esta práctica es que el alumno adquiera los siguientes conocimientos y habilidades:
  2. Manipular circuitos integrados y reconocerlos físicamente.
  3. Conocer la distribución de sus terminales e identificar la función que realiza cada uno al comprobar la hoja de especificaciones técnicas del circuito.
  4. Implementar funciones básicas utilizando circuitos integrados.
  5. Comprobar las tablas funcionales o de verdad de los componentes básicos

-LUGAR

La práctica se realizara en el laboratorio de Ciencias Básicas. ( Considerando el reglamento descrito anteriormente )

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Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 10 de 49

Paso 3. El alumno comprobara si sus conexiones son correctas

Paso 4. El alumno comprobara la tabla de verdad de la compuerta Lógica

- EVALUACIÓN Y RESULTADOS

El reporte de práctica con los siguientes criterios

 Portada  Introducción  Justificación  Metodología y desarrollo  Obtención de resultados  Resultados y discusiones  Anexos  Referencias bibliográficas.

-REFERENCIAS

Sistemas Binarios. Páginas: 1 - 34. Lógica Digital y Diseño de Computadores, M. Morris Mano, Prentice Hall. Primera Edición.

Nota: Se presenta el listado de bibliografías utilizadas en el fundamento teórico y en el desarrollo de la práctica en sistema de referencia APA.

-ANEXOS

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Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 11 de 49

Se recomienda poner en anexos las partes del trabajo que, intercaladas en medio del texto romperían la continuidad de lectura del mismo, por ejemplo deducciones detalladas de alguna expresión, cálculos largos y detallados, códigos y enumeración detallada de algunos componentes.

El docente según considere podría proporcionar tablas de valores, indicadores, manuales de equipos u otro

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CPE-FO- 02 - 03

Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 13 de 49

-OBJETIVO

  1. El objetivo de esta práctica es que el alumno adquiera los siguientes conocimientos y habilidades:
  2. Manipular circuitos integrados y reconocerlos físicamente.
  3. Conocer la distribución de sus terminales e identificar la función que realiza cada uno al comprobar la hoja de especificaciones técnicas del circuito.
  4. Implementar funciones básicas utilizando circuitos integrados.
  5. Comprobar las tablas funcionales o de verdad de los componentes básicos -LUGAR La práctica se realizara en el laboratorio de Ciencias Básicas. ( Considerando el reglamento descrito anteriormente )

-SEMANA DE EJECUCIÓN

La Práctica Compuerta NAND, se realizara la 3 semana de la asignatura.

- MATERIAL Y EQUIPO

 Protoboard  Alambre varios colores No.22 varios metros

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Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 14 de 49

 Diodos led (varios colores)  Resistencias varias de 4.7 K_ ¼ Watt  Resistencias varias de 330 _ ¼ Watt  Miniswich ó dipswich  Pinzas de punta.  Pinzas de corte  Base para circuito integrado de alambrado lapido.  74LS00 Circuito integrado NAND de dos compuertas  Fuente de alimentación  multímetros

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA

Paso 1. El alumno investigara la hoja de datos de la compuerta NAND

Paso 2. El alumno realizara el armado del circuito del diagrama según sus especificaciones en su hoja de datos.

Paso 3. El alumno comprobara si sus conexiones son correctas

Paso 4. El alumno comprobara la tabla de verdad de la compuerta Lógica.

- EVALUACIÓN Y RESULTADOS

El alumno entregara un reporte de práctica con los siguientes criterios  Portada  Introducción  Justificación  Metodología y desarrollo

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Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 16 de 49

PRACTICA 3. COMPUERTA XNOR

-INTRODUCCIÓN

Las computadoras digitales utilizan el sistema de números binarios, que tiene dos

dígitos 0 y 1. Un dígito binario se denomina un bit. La información está representada en las

computadoras digitales en grupos de bits. Utilizando diversas técnicas de codificación los

grupos de bits pueden hacerse que representen no solamente números binarios sino también

otros símbolos discretos cualesquiera, tales como dígitos decimales o letras de alfabeto.

Utilizando arreglos binarios y diversas técnicas de codificación, los dígitos binarios o

grupos de bits pueden utilizarse para desarrollar conjuntos completos de instrucciones para

realizar diversos tipos de cálculos.

La información binaria se representa en un sistema digital por cantidades físicas

denominadas señales, Las señales eléctricas tales como voltajes existen a través del sistema

digital en cualquiera de dos valores reconocibles y representan una variable binaria igual a

1 o 0. Por ejemplo, un sistema digital particular puede emplear una señal de 3 volts para

representar el binario "1" y 0.5 volts para el binario "0". La siguiente ilustración muestra

un ejemplo de una señal binaria.

XNOR

Las variables de entrada son A y B la salida es X. La salida X es uno lógico

si y solo si A y B son ambas iguales ya sea que ambas sean 0 lógico o ambas sean 1 lógico.

Si A y B son diferentes entre sí entonces X es 0 lógico

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CPE-FO- 02 - 03

Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 17 de 49

-OBJETIVO

  1. El objetivo de esta práctica es que el alumno adquiera los siguientes conocimientos y habilidades:
  2. Manipular circuitos integrados y reconocerlos físicamente.
  3. Conocer la distribución de sus terminales e identificar la función que realiza cada uno al comprobar la hoja de especificaciones técnicas del circuito.
  4. Implementar funciones básicas utilizando circuitos integrados.
  5. Comprobar las tablas funcionales o de verdad de los componentes básicos

-LUGAR

La práctica se realizara en el laboratorio de Ciencias Básicas. ( Considerando el reglamento descrito anteriormente )

-SEMANA DE EJECUCIÓN

La Práctica Compuerta XNOR, se realizara la 5 semana de la asignatura.

Dirección Académica

CPE-FO- 02 - 03

Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 19 de 49  Obtención de resultados  Resultados y discusiones  Anexos  Referencias bibliográficas.

-REFERENCIAS

Sistemas Binarios. Páginas: 1 - 34. Lógica Digital y Diseño de Computadores, M. Morris Mano, Prentice Hall. Primera Edición.

Nota: Se presenta el listado de bibliografías utilizadas en el fundamento teórico y en el desarrollo de la práctica en sistema de referencia APA.

-ANEXOS

Se recomienda poner en anexos las partes del trabajo que, intercaladas en medio del texto romperían la continuidad de lectura del mismo, por ejemplo deducciones detalladas de alguna expresión, cálculos largos y detallados, códigos y enumeración detallada de algunos componentes. El docente según considere podría proporcionar tablas de valores, indicadores, manuales de equipos u otros.

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CPE-FO- 02 - 03

Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 20 de 49

PRACTICA 4. MAPAS DE KARNAUGH (mini términos).

-INTRODUCCIÓN

Un mapa de Karnaugh provee una manera alternativa de simplificación de

circuitos lógicos. En lugar de usar las técnicas de simplificación con el álgebra de Boole, tú

puedes transferir los valores lógicos desde una función booleana o desde una tabla de

verdad a un mapa de Karnaugh. El agrupamiento de ceros 0 y unos 1 dentro del mapa te

ayuda a visualizar las relaciones lógicas entre las variables y conduce directamente a una

función booleana simplificada. El mapa de Karnaugh es a menudo usado para simplificar

los problemas lógicos con 2, 3 o 4 variables. Un mapa de Karnaugh de 2 variables es trivial

pero puede ser usado para introducir el método que necesitas aprender. El mapa para una

puerta OR de dos entradas es como sigue: Los valores de una variable aparecen sobre la

parte superior del mapa, definiendo los valores de la columna, mientras los valores de la

otra variable aparecen a un lado, definiendo los valores de la variable en cada fila. El mapa

de Karnaugh se va completando colocando los unos ―1‖ en la celda apropiada, ayudados

por la tabla de verdad. Esta agrupación es conocida como minitérminos o minterms y como

expresión booleana viene a ser una suma de productos. Usualmente no se escriben los ceros

―0‖ en la tabla, ya que solo se agrupan los unos ―1‖.

En el mapa las celdas adyacentes que contienen unos 1 se agrupan de a dos, de a

cuatro, o de a ocho. En este caso, hay un grupo horizontal y otro vertical que puede