Guion del trabajo por parejas de circuitos digitales combinacionales.
0. Entrega.
a. Fecha límite: 24 de abril de 2026.
b. Formato: En papel A4 blanco.
* Se podrán pedir partes especificas en días concretos al correo corporativo del profesor.
1. Título
del Trabajo.
a. Debe
ser descriptivo (ej: "Diseño de un controlador Lógico para un
Semáforo")
2. Nombre
de los alumnos que realizan el trabajo:
a. Nombre
completo de los integrantes de la pareja.
3. Objetivo
del trabajo:
a. Propuesta
del Problema y Objetivos.
b. ¿Qué
se quiere diseñar?
c. Enunciado
de la propuesta del problema a resolver.
d. Descripción
del problema (ej: "Se desea controlar un sistema de alarma que se activa
si...").
e. Definición de Variables: Identificación clara de las entradas (sensores, interruptores) y salidas (actuadores, LEDs) con sus símbolos (A,B,C,…).
4. Tablas de
Verdad.
a. Representación
de todas las combinaciones posibles de entrada y sus estados de salida
correspondientes.
5. Obtención
de la función lógica (directamente de la tabla de verdad).
a. Extracción
de la expresión booleana en su forma canónica (Suma de Productos o Producto de
Sumas) directamente de la tabla.
6. Esquema
Lógico: Dibujo del circuito digital antes de simplificar (simbología
puertas lógicas).
7. Simplificación
de la función por ejemplo mediante el método de minimización del
mapa de Karnaugh (y/o algebra booleana).
8. Esquema
Lógico simplificado: Dibujo del circuito (simbología moderna de puertas).
a. Dibujo
del circuito final optimizado. Se debe usar simbología moderna y etiquetar
claramente cada puerta y conexión.
9. Esquema
de conexión de los circuitos integrados:
a. Esquema
de Conexión de CIs (Datasheet): Dibujo de la distribución física de los
componentes.
b. Identificación
de los Circuitos Integrados (ej. 74LS08 (AND), 74LS00 (NAND)).
c. Diagrama
de Patillaje (Pinout): Indicar los números de pin para cada conexión,
incluyendo alimentación y tierra.
10. Implementación
por puertas nand.
Tres opciones de enunciado, con diferentes niveles de dificultad, para que te sirvan de guía.
Opción A: Control Industrial
de un Depósito (Nivel Básico)
Problema: Un depósito de agua
dispone de tres sensores de nivel: Bajo, Medio y Alto. Los sensores envían un
'1' cuando detectan agua a su altura.
Condiciones: Se debe encender una
luz de aviso de "Error de Sensores" si se produce una lectura
lógicamente imposible (por ejemplo, que el sensor Alto detecte agua pero el
Bajo no). Además, se activará una bomba de vaciado solo cuando el depósito esté
completamente lleno (los tres sensores en '1').
Objetivo: Obtener el esquema
lógico para las salidas (Error) y (Vaciado) mediante el uso de lógica
combinacional.
Opción B: Sistema de Seguridad
(Nivel Medio)
Problema: Se desea diseñar el
sistema de control de una alarma para una vivienda que tiene dos ventanas y una
puerta. El sistema cuenta también con un interruptor de activación general.
Condiciones: La alarma debe
activarse (salida lógica 1) únicamente cuando el interruptor general esté
encendido y ocurra alguna de las siguientes situaciones: que la puerta se abra,
o que ambas ventanas se abran simultáneamente.
Objetivo: Diseñar un circuito combinacional optimizado que gestione la activación de la sirena, minimizando el número de puertas lógicas para reducir costes de fabricación.
Opción C: Sistema de Votación
de un Jurado (Nivel Avanzado)
Problema: Un concurso cuenta con
un jurado de tres miembros. Cada uno tiene un pulsador para emitir un voto
afirmativo ('1').
Condiciones: Para que un
candidato sea aprobado, debe obtener una mayoría simple (al menos dos votos a
favor). Sin embargo, el miembro es el presidente y tiene "voto de
calidad": si él vota a favor, el candidato también se aprueba aunque solo
uno de los otros dos miembros le apoye.
Objetivo: Implementar el circuito
de decisión final utilizando exclusivamente puertas NAND tras realizar la
simplificación por Mapas de Karnaugh.
