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PRACTICA 2
COMPUERTAS LÓGICAS
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COMPUERTAS LÓGICAS
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COMPUERTAS LÓGICAS
2. COMPUERTAS LOGICAS
OBJETIVOS.

Describir el funcionamiento y operación de las compuertas, AND, OR, NOT.

Describir el funcionamiento y operación de las compuertas NAND, NOR.

Describir el funcionamiento y operación de las compuertas OR exclusiva.
2.1. FUNDAMENTOS TEORICOS
Cuando se desea cambiar el estado de tensión de un cable se puede, por ejemplo,
accionar una llave que realice este proceso. Mediante un dispositivo electrónico
llamado compuerta lógica se puede conmutar el nivel de tensión de un cable
conectado a su salida cambiando adecuadamente la combinación de niveles de
tensión existente en los cables que llegan a las entradas de dicha compuerta.
La denominación de compuerta, proviene del hecho de que este dispositivo puede
usarse para permitir o no que el nivel que llega a un cable de entrada se repita en el
cable de salida. El término lógica se debe a que en esencia una compuerta realiza
electrónicamente una operación lógica, de forma tal de que a partir de una
combinación de valores lógicos existentes en las entradas obtiene un valor lógico (1 ó
0) en su salida. El comportamiento de una determinada compuerta a todas las
combinaciones posibles de valores lógicos de entrada se resume en una tabla de
funcionamiento o tabla de verdad. Este último nombre proviene claramente de la
analogía con las tablas de verdad de la lógica preposicional.
En lo que sigue definiremos todas las compuertas que utilizaremos, el funcionamiento
de las mismas, y los símbolos circuitales que se utilizarán son los empleados en los
manuales de circuitos integrados.
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2.2. COMPUERTA OR
Una compuerta OR de dos entradas es un dispositivo electrónico que presenta dos
entradas, a las cuales llegan los niveles de tensión de dos cables (A y B), y una salida.
Esta genera en el cable (Z) un nivel que depende de los niveles existentes en las
entradas de la forma indicada en la figura 2.1.
Figura 2.1
El comportamiento eléctrico se resume en la tabla de funcionamiento de la figura 2.1,
que representa la respuesta en la salida de la compuerta para todas las combinaciones
posibles de niveles que pueden darse en las entradas en la tabla de verdad 1.
A
B
Z
A
B
Z
0
0
0
0
0
0
0+0=0
0
1
1
0
1
1
0+1=1
1
0
1
1
0
1
1+0=1
1
1
1
1
1
1
1+1=1
tabla de verdad 1
tabla de verdad 2
Operación suma lógica: La compuerta OR realiza una operación que simbolizaremos
con el operador binario representado por el signo "+" que indica esta operación,
definida por la tabla de verdad 2, la cual contempla todos los casos posibles. Se
denomina suma lógica u operación OR, por que coincide formalmente hasta el tercer
renglón de la tabla con la suma aritmética, aunque el significado de los valores lógicos
1 y 0 es distinto que el de los valores aritméticos 1 y 0, como ya se ha aclarado en el
aula.
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Dado que los valores lógicos de cada suma corresponden a las variables A, B y Z, en
forma sintética podemos expresar
Z = A + B, y se lee Z es igual a A o B.
2.3. COMPUERTA AND
Una compuerta AND de dos entradas (Figura 2.2) es un dispositivo electrónico que
presenta dos entradas, a las cuales llegan los niveles de tensión de dos cables (A y B),
y una salida. Esta genera en el cable (Z) un nivel que depende de los niveles
existentes en las entradas de la forma indicada en la figura 2.3. Este comportamiento
eléctrico se resume en la tabla de funcionamient o tabla de verdad 3.
Figura 2.2
Figura 2.3
A
B
Z
A
B
Z
0
0
0
0
0
0
0.0=0
0
1
0
0
1
0
0.1=0
1
0
0
1
0
0
1.0=0
1
1
1
1
1
1
1.1=1
tabla de verdad
Tabla de verdad 4
3
Operación producto lógico: A la compuerta AND la simbolizaremos con el operador
binario
representado
por
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".".
Se
denomina
producto
lógico
por
coincidir
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simbólicamente los resultados de los productos lógicos y numéricos, como se ilustra en
la tabla de verdad 4.
Puesto que los valores lógicos de cada producto corresponden a las variables A, B y Z,
en forma simbólica podemos expresar:
Z = A . B, y se lee Z igual a A por B.
Como en el caso de la compuerta OR, en la compuerta AND también podemos tener
más de dos entradas. En ese caso, el cable Z estará en nivel alto sólo si todos los
cables de entrada están en este nivel. De lo contrario, Z estará en nivel bajo.
2.4. COMPUERTA NOT (INVERSOR)
Una compuerta inversor o inversora (Figura 2.4), es un dispositivo electrónico que
genera en el cable que está en su salida un nivel de tensión alto si el cable que está en
su entrada presenta un nivel bajo, y viceversa. Esto se indica en la figura 2.5, y se
resume en la tabla de funcionamiento o de verdad 5.
Figura 2. 4
A
Z
0
1
1
0
=1
Figura 2.5
=0
Tabla de verdad 5
Decimos entonces que los cables A y Z son complementarios, o que uno es el
inverso del otro, o que están en oposición. O que uno es la negación del otro.
2.5. COMPUERTA XOR
Una compuerta XOR u OR excluyente (Figura 2.6) de dos entradas es un dispositivo
electrónico que presenta dos entradas, a las cuales llegan los niveles de tensión de
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dos cables (A y B), y una salida, que genera en el cable (Z) un nivel que depende de
los niveles en las entradas de la forma indicada en la figura 2. .
Figura 2.6
Figura 2.7
El comportamiento eléctrico de la compuerta XOR se resume en la tabla 6, que difiere
de la tabla de la compuerta OR (tabla de verdad 1) sólo en el último renglón.
A
B
Z
A
B
Z
0
0
0
0
0
0
00=0
0
1
1
0
1
1
01=1
1
0
1
1
0
1
10=1
1
1
0
1
1
0
11=0
tabla de verdad 6
tabla de verdad 7
Esta compuerta es importante dado el hecho ya señalado de la imposibilidad de que un
cable pueda estar con los dos niveles de tensión simultáneamente.
A la operación definida por esta compuerta la simbolizaremos con el operador binario
representado por "", y todas las combinaciones posibles se detallan en la tabla de
verdad 7. A la operación se la denomina "operación Or exclusiva".
Puesto que los valores lógicos de cada producto corresponden a las variables A, B y Z,
podemos expresar:
Z = A  B, y se lee Z es igual a A or excluyente B.
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2.6. COMPUERTA NOR.
Una compuerta NOR (figura 2.8) es una compuerta OR con un inversor en su salida
que complementa cada resultado que ésta genera, de modo que realiza una suma
lógica negada. Como puede observarse en la misma figura, en lugar del inversor
completo, se dibuja el círculo que denota negación. La tabla de funcionamiento se
presenta en la tabla 8., mostrando en la última columna los cálculos algebraicos.
Figura 2. 8
A
B
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1
0
=
=1
=
=0
=
=0
=
=0
tabla de verdad 8
2.7. COMPUERTA NAND.
Una compuerta NAND (figura 2. 9) resulta de invertir la salida de una compuerta AND.
La tabla de verdad 9, muestra la tabla de funcionamiento y las operaciones algebraicas
correspondientes.
Figura 2.9
A
B
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0
=
=1
=
=1
=
=1
=
=0
tabla de verdad 9
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2.8 DESARROLLO PRACTICO COMPUERTA OR.
Utilizando el programa Workbench, armar los circuitos de la figura 2.10 para comprobar
la tabla de verdad de la compuerta OR.
A
B
Z
Figura 2.10
Primeramente alimentamos a la compuerta en sus entradas con un nivel lógico BAJO y
se observa que en la salida presenta un nivel BAJO puesto que el LED no enciende,
ahora alimentamos la entrada B con un voltaje de 5 Volts lo cual seria un nivel lógico
ALTO y la entrada A la aterrizamos a un nivel lógico BAJO y observamos que a la
salida el LED enciende lo significa que esta a un nivel lógico ALTO, si alimentamos la
entrada A con 5 Volts (ALTO) y la entrada B la aterrizamos (BAJO), observamos que
el LED enciende (ALTO) y como ultimo alimentamos tanto la entrada A y B con 5 Volts
nivel lógico ALTO y observamos que el LED presenta un nivel lógico ALTO puesto que
enciende nuevamente.
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2.8.1 REPRESENTACION FISICA (RECOMENDADA).
Material a utilizar.

1 Circuito integrado SN74LS32 (compuerta OR de dos entradas).

2 Resistencias de 4.7 K.Ω.

1 Resistencia 270 Ω.

1 Resistencia 10 K Ω.

1 Transistor BC548.

1 LED.

2 Switches.

1 Fuente variable de 0 a 12 Volts de corriente directa.

1 Protoboard para pruebas de laboratorio.
Armar el circuito de la figura 2.11.
A
B
Figura 2.11
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OPERACIONES A REALIZAR:
1. Obtener experimentalmente la tabla de verdad.
2. Medir la tensión de los niveles lógicos 1 y 0 de salida.
Obtención de la tabla de verdad: Los niveles lógicos de entrada se obtienen
mediante los interruptores A y B. Y el estado de salida se visualiza mediante el LED,
con su correspondiente amplificador para no sobrecargar la salida. Actuando sobre los
interruptores A y B, aplicar las diferentes combinaciones de entrada y observar el
estado lógico de salida; construir así la tabla de verdad.
Medida de los niveles lógicos TTL: Es importante que el estudiante conozca desde
un principio los valores de tensión típicos de salida correspondientes a los estados
lógicos 1 y 0. Para ello basta medir la tensión de salida de la puerta en los estados 1 y
0. la tensión medida en el estado 1 (VOH) debe ser de aproximadamente 3.7volts. El
fabricante garantiza una tensión de al menos de 2.4 V para una corriente de salida
máxima de 0.4 mA. Pero hay que tener en cuenta que este valor varía según la
corriente de salida y temperatura. La tensión medida en el estado lógico 0 debe ser de
unos pocos milivoltios, o sea, casi cero voltios (masa). No obstante varía según la
carga y temperatura. El fabricante garantiza un valor inferior a 0.4
V, para una
corriente de salida máxima de 16 mA.
2.9 DESARROLLO PRÁCTICO COMPUERTA AND
Utilizando el programa Workbench, armar el circuito de la figura 2.12 para comprobar la
tabla de verdad de la compuerta AND.
Primeramente alimentamos a la compuerta en sus entradas con tierra que seria un
nivel lógico BAJO y se observa que en la salida presenta un nivel BAJO puesto que el
LED no enciende, ahora alimentamos la entrada B con un voltaje de 5 Volts lo cual
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seria un nivel lógico ALTO y la entrada A la colocamos a un nivel lógico BAJO y
observamos que a la salida el LED no enciende lo que significa está a un nivel lógico
BAJO, si alimentamos la entrada A con 5 Volts (ALTO) y la entrada B la aterrizamos
(BAJO), observamos que el LED no enciende (BAJO) y como ultimo alimentamos tanto
la entrada A y B con 5 Volts nivel lógico ALTO y observamos que el LED presenta un
nivel lógico ALTO puesto que enciende.
Figura 2.12
2.10 REPRESENTACION FISICA (RECOMENDADA).
Material a utilizar.

1 Circuito integrado SN74LS08 (compuerta AND de dos entradas).

2 Resistencias de 4.7 K.Ω.

1 Resistencia 270 Ω.
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
1 Resistencia 10 K Ω.

1 Transistor BC548.

1 LED.

2 Switches.

1 Fuente variable de 0 a 12 Volts de corriente directa.

1 Protoboard para pruebas de laboratorio.
Armar el siguiente circuito de la figura 2.13.
Figura 2.13
OPERACIONES A REALIZAR.
1. Obtener experimentalmente la tabla de verdad.
Obtención de la tabla de verdad: Los niveles lógicos de entrada se obtienen
mediante los interruptores A y B. Y el estado de salida se visualiza mediante el LED,
con sus correspondiente amplificador para no sobrecargar la salida. Actuando sobre
los interruptores A y B, aplicar las diferentes combinaciones de entrada y observar el
estado lógico de salida; construir así la tabla de verdad.
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2.11 DESARROLLO PRÁCTICO COMPUERTA NOT
Utilizando el programa Workbench, arme los siguientes de la figura 2.14 para
comprobar la tabla de verdad de la compuerta NOT.
Figura 2.14
Si alimentamos al inversor con un voltaje de 5 Volts que seria un nivel lógico de ALTO
podemos observar que el LED a la salida no enciende o sea que presenta un nivel
lógico BAJO. Si alimentamos al inversor con 0 Volts que seria un nivel lógico BAJO
podemos observar que el LED a la salida enciende lo que representa que esta a un
nivel lógico ALTO.
2.11.1 REPRESENTACION FISICA (RECOMENDADA).
Material a utilizar.

1 Circuito integrado SN74LS04 (inversor).

1 LED.

1Resistencia de 4.7 K

1 Resistencia 270 Ω.

1 Resistencia 10 K Ω.

1 Transistor BC548.

1 LED.
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
1 Switches.

1 Fuente variable de 0 a 12 Volts de corriente directa.

1 Protoboard para pruebas de laboratorio.
Armar el circuito de la figura 2.15
Figura 2.15
OPERACIONES A REALIZAR:
1. Obtener experimentalmente la tabla de verdad.
2. Comprobar que el estado lógico de la salida es siempre contrario al de la
entrada.
2.12 DESARROLLO PRÁCTICO COMPUERTA NOR.
Utilizando el programa Workbench, arme los circuitos de la figura 2.16 para comprobar
la tabla de verdad de la compuerta NOR.
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Figura 2.16
Primeramente alimentamos a la compuerta en sus entradas con un nivel lógico ALTO,
y se observa que en la salida presenta un nivel ALTO puesto que el LED enciende,
ahora alimentamos la entrada B con un voltaje de 5 Volts lo cual seria un nivel lógico
ALTO y la entrada A la aterrizamos nivel lógico BAJO y observamos que a la salida el
LED no enciende lo significa que esta a un nivel lógico BAJO, si alimentamos la
entrada A con 5 Volts (ALTO) y la entrada B la aterrizamos (BAJO), observamos que
el LED no enciende (BAJO) y como ultimo alimentamos tanto la entrada A y B con 5
Volts nivel lógico ALTO y observamos que el LED presenta un nivel lógico BAJO
puesto que no enciende.
2.12.1 REPRESENTACION FISICA (RECOMENDADA).
Material a utilizar.
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COMPUERTAS LÓGICAS

1 Circuito integrado SN74LS02 (compuerta NOR de dos entradas).

2 Resistencias de 4.7 K.Ω.

1 Resistencia 270 Ω.

1 Resistencia 10 K Ω.

1 Transistor BC548.

1 LED.

2 Switches.

1 Fuente variable de 0 a 12 Volts de corriente directa.

1 Protoboard para pruebas de laboratorio.
Armar el circuito de la figura 2.17.
Figura 2.17
OPERACIONES A REALIZAR.
1. Obtener experimentalmente la tabla de verdad.
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Obtención de la tabla de verdad: Los niveles lógicos de entrada se obtienen
mediante los interruptores A y B. Y el estado de salida se visualiza mediante el LED,
con su correspondiente amplificador para no sobrecargar la salida. Actuando sobre los
interruptores A y B, aplicar las diferentes combinaciones de entrada y observar el
estado lógico de salida; construir así la tabla de verdad.
2.13 DESARROLLO PRÁCTICO COMPUERTA NAND
Utilizando el programa Workbench, arme los circuitos de la figura 2.18 para comprobar
la tabla de verdad de la compuerta NAND.
Figura 2.18
Primeramente alimentamos a la compuerta en sus entradas con tierra que seria un
nivel lógico BAJO y se observa que en la salida presenta un nivel ALTO puesto que el
LED enciende, ahora alimentamos la entrada B con un voltaje de 5 Volts lo cual seria
un nivel lógico ALTO y la entrada A la aterrizamos nivel lógico BAJO y observamos
que a la salida el LED
enciende lo significa que esta a un nivel lógico ALTO, si
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COMPUERTAS LÓGICAS
alimentamos la entrada A con 5 Volts (ALTO) y la entrada B la aterrizamos (BAJO),
observamos que el LED enciende (ALTO) y como ultimo alimentamos tanto la entrada
A y B con 5 Volts nivel lógico ALTO y observamos que el LED presenta un nivel lógico
bajo puesto que no enciende.
2.13.1. REPRESENTACION FISICA (RECOMENDADA).
Material a utilizar.

1 Circuito integrado SN74LS00 (compuerta NAND de dos entradas).

2 Resistencias de 4.7 K.Ω.

1 Resistencia 270 Ω.

1 Resistencia 10 K Ω.

1 Transistor BC548.

1 LED.

2 Switches.

1 Fuente variable de 0 a 12 Volts de corriente directa.

1 Protoboard para pruebas de laboratorio.
Armar el circuito de la figura 2.19.
OPERACIONES A REALIZAR:
1. Obtener experimentalmente la tabla de verdad.
Obtención de la tabla de verdad: Los niveles lógicos de entrada se obtienen
mediante los interruptores A y B. Y el estado de salida se visualiza mediante el LED,
con su correspondiente amplificador para no sobrecargar la salida. Actuando sobre los
interruptores A y B, aplicar las diferentes combinaciones de entrada y observar el
estado lógico de salida; construir así la tabla de verdad.
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PRACTICA 2
COMPUERTAS LÓGICAS
Figura 2.19
2.14 DESARROLLO PRÁCTICO COMPUERTA X-OR.
Utilizando el programa Workbench, arme circuitos de la figura 2.20 para comprobar la
tabla de verdad de la compuerta EXOR.
Primeramente alimentamos a la compuerta en sus entradas con tierra que seria un
nivel lógico BAJO y se observa que en la salida presenta un nivel BAJO puesto que el
LED no enciende, ahora alimentamos la entrada B con un voltaje de 5 Volts lo cual
seria un nivel lógico ALTO y la entrada A la aterrizamos
nivel lógico BAJO y
observamos que a la salida el LED enciende lo significa que esta a un nivel lógico
ALTO, si alimentamos la entrada A con 5 Volts (ALTO) y la entrada B la aterrizamos
(BAJO), observamos que el LED enciende (ALTO) y como ultimo alimentamos tanto la
entrada A y B con 5 Volts nivel lógico ALTO y observamos que el LED presenta un
nivel lógico bajo puesto que no enciende.
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COMPUERTAS LÓGICAS
Figura 2.20
2.14.1 REPRESENTACION FISICA (RECOMENDADA).
Material a utilizar.

1 Circuito integrado SN74LS86 (compuerta EXOR de dos entradas).

2 Resistencias de 4.7 K.Ω.

1 Resistencia 270 Ω.

1 Resistencia 10 K Ω.

1 Transistor BC548.

1 LED.

2 Switches.

1 Fuente variable de 0 a 12 Volts de corriente directa.

1 Protoboard para pruebas de laboratorio.
Armar el circuito de la figura 2.21.
TRABAJO PROFESIONAL
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PRACTICA 2
COMPUERTAS LÓGICAS
Figura 2.21
OPERACIONES A REALIZAR.
1. Obtener experimentalmente la tabla de verdad.
Obtención de la tabla de verdad: Los niveles lógicos de entrada se obtienen
mediante los interruptores A y B. Y el estado de salida se visualiza mediante el LED,
con su correspondiente amplificador para no sobrecargar la salida. Actuando sobre los
interruptores A y B, aplicar las diferentes combinaciones de entrada y observar el
estado lógico de salida; construir así la tabla de verdad.
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PRACTICA 2
COMPUERTAS LÓGICAS
Anote sus conclusiones para esta práctica.
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