LABORATORIO # 1

GUIAS DE LABORATORIO Ing. Jose Luis Apaza GutierrezSISTEMAS DIGITALES I (LETN-601)

LABORATORIO # 1

Realizacin: 02-03-2012

CIRCUITOS LOGICOS CON DIODOS Y TRANSISTORES

1. LISTA DE MATERIALES

- Dos transistores BC548

- Cuatro diodos 1N4007

- Resistencias de 10[K(]; 1[K(]; 330 [(] y 100 [(] todos de 0.5 [W].

2. OBJETIVOS

Los objetivos de este laboratorio es que Usted, aprenda a:

Realizar circuitos lgicos sencillos con componentes activos bsicos (diodo, transistor)

Polarizar un transistor en corte y saturacin con la configuracin de emisor comn. Realizar circuitos con diodos para que funciones como compuertas O e Y Realizar variaciones a todos los circuitos armados en laboratorio3. FUNDAMENTO TERICO

La configuracin Emisor comn

La manera ms sencilla de usar un transistor es emplearlo en conmutacin, lo que quiere decir que debe funcionar en saturacin o en corte y que no debe funcionar en ningn otro punto de la recta de carga. Si un transistor est saturado, acta como un interruptor cerrado del colector al emisor. Si un transistor est en corte, es como un interruptor abierto.

Donde:

La recta de carga que presenta este circuito ser:

Cuando la mxima tensin de entrada (Vent), es igual a la tensin de alimentacin (Vcc), se puede obtener la saturacin dura utilizando una razn de aproximacin de 10:1 para:

El Diodo

Un diodo es la unin de dos zonas de material semiconductor, una de tipo N y la otra de tipo P, entre las dos se forma una zona llamada de agotamiento (Z.A.) donde es mnima o nula la presencia de portadores de carga. A la zona P se le llama nodo (A) y a la zona N se le llama ctodo (K).

Diodo en directo: Se comporta como un interruptor cerrado y presenta una cada de voltaje igual a 0.7 V.

Diodo en inverso: Se comporta como un interruptor abierto.

POLARIZACIN DE UN DIODOUn diodo trabaja unido a un circuito elctrico el cual le aplica un voltaje. Se presentan dos posibilidades:POLARIZACIN DIRECTA POLARIZACIN INVERSA

La compuerta O (OR) con DiodosLa compuerta O (OR) con diodos

La Compuerta Y (AND) con Diodos

Inversor o Negadores (NOT)

Un inversor es una compuerta con solo una entrada y una salida, su smbolo es el siguiente dentro de la lgica digital:

Se llama inversor porque el estado de la salida es siempre el opuesto al estado de la entrada. Cuando la tensin de entrada es alta, la de la salida es baja y viceversa.Su tabla de verdad es:

InOut

10

01

Sumadores o Compuertas O (OR)

Una compuerta O, tiene dos o ms entradas, pero solo una salida, se llama compuerta O, debido a que la tensin de salida es 1 lgico, si cualquiera de las tensiones de entrada o todas las entradas estn en 1 lgico, pero la tensin de salida ser 0 lgico si en todas las entradas se encuentra un 0 lgico.

Su simbologa es:

OR dos entradas OR tres entradas OR cuatro entradas

Su tabla de verdad para un OR de dos entradas es:ABOut

000

011

101

111

Multiplicadores o Compuertas Y (AND)

Una compuerta Y, tiene dos o ms entradas, pero solo una salida, se llama compuerta Y, debido a que la tensin de salida es 0 lgico, si cualquiera de las tensiones de entrada o todas las entradas estn en 0 lgico, pero la tensin de salida ser 1 lgico si en todas las entradas se encuentra un 1 lgico.

Su simbologa es:

AND dos entradas AND tres entradas AND cuatro entradas

Su tabla de verdad para un OR de dos entradas es:

ABOut

000

010

100

111

4. PREINFORME1.- Disear, una compuerta NOT polarizando adecuadamente un transistor

2.- Disear, una compuerta OR polarizando adecuadamente dos diodos.

3.- Disear, una compuerta AND polarizando adecuadamente dos diodos.

4.- Realice la tabla de verdad del siguiente circuito.

5.- Disear un circuito para controlar el sentido de giro de un motor de corriente continua. El motor debe girar en sentido derecho cuando se presiona el switch A y en sentido izquierdo cuando se presiona el switch B.

5. LABORATORIO

1.- Armar y verificar el funcionamiento de una compuerta NOT polarizando adecuadamente un transistor

2.- Armar y verificar el funcionamiento de una compuerta OR polarizando adecuadamente dos diodos.3.- Armar y verificar el funcionamiento de una compuerta AND polarizando adecuadamente dos diodos.

4.- Armar y verificar la tabla de verdad del siguiente circuito, utilizando la polarizacin de diodos y transistores.5.- Verificar el funcionamiento de un circuito para controlar el sentido de giro de un motor de corriente continua. El motor debe girar en sentido derecho cuando se presiona el switch A y en sentido izquierdo cuando se presiona el switch B.

6. INFORMEPara cada circuito que se armo en laboratorio realizar la conparacion entre dos datos teoricos y practicos.7. BIBLIOGRAFIA Fundamentos de electronica digital, Thomas L. Floyd

Diseo Digital, Morris Mano

Anlisis y Diseo de Circuitos Lgicos Digitales, Nelson, V., Troy, Prentice Hall, 1996. Sistemas electrnicos digitales, Enrique mandado Teora de conmutacin y diseo lgico, Hill Peterson, Limusa, 1978 Manuales: TTL Data Book National, CMOS data Book National

Circuito con compuertas bsicas (AND, OR y NOT) basadas en diodos y transistores

SWA

SWB

A

Si una de las entradas A, B o las dos entradas se encuentran en un nivel bajo (0 lgico), el diodo se encuentran polarizados de forma directa haciendo que descienda la salida hasta una tensin baja, porque el otro diodo se encuentra polarizado en sentido inverso.

OJO: Si la tensin en A o B es de 5v. la tensin de salida ser 4,3v. por el consumo de tensin de los diodos de silicio.

z. saturacin Vent=5v.

B

A

Out

Motor (DC)

EMBED Equation.3

VCE

Ic

z. corte Vent=0v.

Si una de las entradas A, B o las dos entradas se encuentran en un nivel alto (1 lgico), los diodos se encuentran polarizados de forma directa por lo que existir una circulacin de corriente, existiendo en la salida (Out) un nivel alto.

OJO: Si la tensin en A o B es de 5v. la tensin de salida ser 4,3v. por el consumo de tensin de los diodos de silicio.

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

Out

B

Vcc

SWA

Circuito con compuertas bsicas (AND, OR y NOT) basadas en diodos y transistores

SWB

Motor (DC)

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