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este es la primera practica del profesor ramon electronmica 1
Tipo: Resúmenes
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Centro de Excelencia en Mecatrónica Centro de Excelencia en Mecatrónica
1. Información específica de la practica: Descripción: En esta primera práctica se proporcionarán ejercicios prácticos, de diseño, simulación y uso de lenguaje de hardware para realizarse con las técnicas y herramientas enseñadas en clase. Posteriormente se debe anexar toda la información relacionada utilizando la norma IEEE (ver plantilla en aula virtual). 2. Objetivos de Aprendizaje: 1. Conocer y comprender conceptos básicos de la electrónica digital 2. Aplicar la lógica Binaria y el álgebra de Boole en el diseño de circuitos digitales. 3. Conocer, utilizar y aplicar adecuadamente técnicas y herramientas de diseño digitales 4. Interpretar los problemas dados para su posterior resolución e implementación. 5. Utilizar lenguaje de descripción de hardware (HDL) para implementar circuitos digitales. 6. Simular circuitos digitales usando software de diseño y simulación electrónico 7. Analizar e interpretar datos, evaluar incertidumbres y llegar a conclusiones y/o hacer predicciones, documentar los resultados. 3. Ejercicios planteados 1 - Se desea diseñar un circuito combinacional de 4 bits de entrada (X 3 X 2 X 1 X 0 ) y un bit de salida(S): la salida estará activa (Active High) cuando todas las entradas están en High, o ninguno de los bits de entrada estén activos (Low), o si un número impar de entradas están en Active High. (a) Obtenga la tabla de verdad (b) Encuentre la función de salida simplificada en suma de producto (SoP) (c) Encuentre la función de salida simplificada en producto de suma (PoS) (d) Use software de simulación para simular diagrama lógico
Centro de Excelencia en Mecatrónica Centro de Excelencia en Mecatrónica 2 - Se desea diseñar un circuito de 5 bits que siga la sucesión de Fibonacci en su salida. (a) Obtenga la tabla de verdad (b) Encuentre la función de salida simplificada en suma de producto (SoP) (c) Use software de simulación para simular diagrama lógico 3 - De los siguientes diagramas lógicos deduzca la tabla de verdad y escriba la función booleana resultante. Fig 1: Ejercicio 3 4 - Del siguiente diagrama de tiempo deduzca la tabla de verdad y la función booleana complementada, siendo A, B y C los bits de entrada y Fs la función de salida. (tome los picos de las entradas y la salida como interferencias indeseadas). Fig 2: Ejercicio 4
Centro de Excelencia en Mecatrónica Centro de Excelencia en Mecatrónica (a) Diagramas lógico en multisim (b) (a) Código de verilog 10 - Realizar el siguiente diseño El acceso a la rotonda está controlado por un semáforo ubicado en cada una de las cuatro vías (ver la figura), además de un sensor que determina si la vía respectiva tiene vehículos esperando para entrar a la rotonda. En la figura, SO, S1, S2 y S3 indican los semáforos y P0, P1, P2, P3 indican los sensores de las vías. El estado de los semáforos está determinado por las siguientes condiciones: Cuando uno de los sensores se activa (es decir hay vehículos que desean entrar a la glorieta) entonces el semáforo de esta vía debe estar en luz verde (es decir permite el paso de vehículos) y el semáforo anterior debe estar en luz roja (es decir no se permite el paso de los vehículos), los demás pueden estar en luz verde. Un ejemplo de esta situación es la siguiente: si P1 esta activado entonces S1 se pone en verde, S0 debe ponerse en rojo y los demás pueden ponerse en verde. Si 2 o más sensores se activan al mismo tiempo, debe darse prioridad a la vía cuyo semáforo Sn está indicado con el menor número. Un ejemplo de esta situación es la siguiente: si P2 y P1 se activan al mismo tiempo, entonces S2 debe ponerse en rojo y S1 en verde, los demás pueden estar en verde. De acuerdo con lo anterior, la vía con mayor prioridad es la que posee el semáforo S0. Puede indicarse un semáforo con una sola luz de tal forma que si la luz está encendida entonces el semáforo está en verde. Si la luz está apagada entonces el semáforo está en rojo. Las entradas al sistema digital es el estado de los sensores, mientras que las salidas son el estado de los semáforos. Fig 4: Ejercicio 10 (a) Obtenga la tabla de verdad (b) Función de salida simplificada por KMaps. (c) Diagramas lógico simulado
Centro de Excelencia en Mecatrónica Centro de Excelencia en Mecatrónica (d) Código HDL (e) Implementar en físico (FPGA) Bibliografía: