Problemas Resueltos de Electronica Digital
Hola a todos. Como bien sabeis, en esta web teneis una serie de problemas resueltos. En esta sección en concreto teneis los problemas resueltos de electronica digital.
Por ahora he añadido problemas resueltos de operaciones con números binarios y transformaciones entre los sistemas binario, decimal y hexadecimal. Y también he puesto problemas resueltos de electrónica con simplificación de funciones, tablas de verdad, mapas de Karnaugh e implementación de circuitos con puertas lógicas. Podéis encontrar más recursos en los siguientes documentos:
Aquí teneis 12 problemas resueltos de electrónica digital, en concreto son problemas en los que aprendemos a expresar un número binario en sistema decimal y viceversa, también a sumar números en binario y a convertir números al sistema hexadecimal.
Aquí teneis 27 problemas resueltos de simplificación de funciones lógicas, tablas de verdad, mapas de Karnaugh e implementación de circuitos con puertas lógicas. Con estos 27 problemas resueltos de electrónica alcanzareis un buen nivel para afrontar los exámenes.
Aquí debajo teneis los enunciados, los problemas los he agrupado de 9 en 9 en sus correspondientes enlaces.
1. a) Simplificar por el método de Karnaugh la siguiente expresión:
b) Dibujar un circuito que realice dicha función con puertas lógicas
2. Obtener ta tabla de verdad que se corresponde con el circuito de la figura, y las ecuaciones de cada una de las funciones, SO. S1. S2 y S3.
3. En relación con el esquema adjunto:
a) Obtenga la función lógica F (x, y, z. v). b| Obtenga su tabla de verdad.
c) Realícela de nuevo con el menor número de puertas lógicas.
a) Obtenga la función lógica F (x, y, z. v). b| Obtenga su tabla de verdad.
c) Realícela de nuevo con el menor número de puertas lógicas.
4. Rescribir y obtener los circuitos lógicos con puertas NAND de las siguientes sumas de productos.
5. Rescribir y obtener los circuitos lógicos con puertas NOR de los siguientes producios de sumas.
6. En una producción en serie el sistema de control extrae 4 unidades de cada lote. Si la unidad es aproba¬da su sensor muestra un I, siendo un 0 en caso contrario. Se desea determinar.
• Si todas las unidades han sido aprobadas.
• Si la mayoría han sido aprobadas.
• Si hay igual número de aprobadas y rechazadas.
• Si hay mayoría de rechazadas.
Diseñar el circuito lógico correspondiente a la función descrita.
Variables de entrada: cuatro bits: control de piezas extraídas M1-M4.
• Si todas las unidades han sido aprobadas.
• Si la mayoría han sido aprobadas.
• Si hay igual número de aprobadas y rechazadas.
• Si hay mayoría de rechazadas.
Diseñar el circuito lógico correspondiente a la función descrita.
Variables de entrada: cuatro bits: control de piezas extraídas M1-M4.
Variables de salida: cuatro bits: control exploración TA. MA, I y MR.
7. En un barco el pilólo automático controla la navegación e indica mediante cuatro señales N. S. E y O qué rumbo lleva. Diseñar el menor circuito que decodifique el rumbo sobre un 7-segmentos. según el si¬guiente criterio:
• Si sigue rumbo norte se activa el segmento a; si sur, d.
• Si sigue rumbo este se activan b y c; si oeste, se activan c y f.
• Si sigue rumbo noreste se activan a y b: si noroeste, a y f.
• Si sigue rumbo sureste se activan c y d; si suroeste, d y e.
Variables de entrada: cuatro bit»: rumbo N, S, b y O. Variables de salida: siete bits: 7 segmentos a. b. c, d. e, f y g.
8. Implcmentar el menor circuito capaz de multiplicar dos números en binario puro de dos bits cada uno. (AlA0yBIB0).
Variables de entrada: cuatro bits: A1A0 y B1B0
Variables de salida: cuatro bits: S3S2SIS0
9. Una máquina registradora dispone de cuatro ranuras de 25. 25. 10 y 10 ptas.. en las que cabe una única moneda. Rn la salida dispone de un mecanismo para ofrecer el producto, y para dar las vueltas tiene va¬rios dispensadores de monedas de 5 y 10 ptas. Diseñar el circuito lógico capaz de entregar el producto cuando el valor de la entrada iguale o supere las 40 ptas., y de devolver correctamente los cambios.
Variables de entrada: cuatro bits: cajetín A de 25 ptas.. cajetín B de 25 ptas., cajetín de 10 ptas. y cajetín de 5 ptas.: 25A. 25B. 10. 5
Variables de salida: cuatro bits: producto, vueltas 5 ptas.. vueltas 10 ptas. A y vueltas 10 ptas. B: PR. D5, DIOAy DI0B
Variables de entrada: cuatro bits: cajetín A de 25 ptas.. cajetín B de 25 ptas., cajetín de 10 ptas. y cajetín de 5 ptas.: 25A. 25B. 10. 5
Variables de salida: cuatro bits: producto, vueltas 5 ptas.. vueltas 10 ptas. A y vueltas 10 ptas. B: PR. D5, DIOAy DI0B
10. Un circuito digital posee una entrada de señal. E. otra entrada de selección. S. y dos salidas de señal Y- e Y2. siendo su funcionamiento el siguiente:
•Si S=1,Y, = E y Yj = 0
• Si S = 0. Y2 = E y Y, = 0
Obtenga un circuito lógico que realice dicha función.
•Si S=1,Y, = E y Yj = 0
• Si S = 0. Y2 = E y Y, = 0
Obtenga un circuito lógico que realice dicha función.
11. Un sistema electrónico de alarma está constituido por cuatro detectores a, b. c y d. La alarma debe dispararse cuando se activen tres o cuatro detectores. Si se activan sólo dos detectores su disparo es indiferente. La alarma nunca debe dispararse si se activa un solo detector o ninguno. Por último y por razones de seguridad, se deberá activar si a = 0, b = 0. c = 0 y d = 1, Diseñe un circuito de control para esta alarma con el menor número posible de puertas lógicas.
12. Simplificar la siguiente función y obtener su circuito electrónico con el me¬nor número de puertas:
13. Dada la siguiente función:
a) Obtenga su forma canónica como suma de productos lógicos.
b) Obtenga su expresión más significativa.
c) Realice la función empleando sólo puertas NAND.
b) Obtenga su expresión más significativa.
c) Realice la función empleando sólo puertas NAND.
14. Diseñar un circuito electrónico que cumpla la siguiente tabla de verdad para la función F(a, b, c) con el menor número de puertas lógicas.
15. Dado el siguiente esquema, obtenga la función de salida (S) y simplifiquela.
16. Un motor eléctrico puede girar en ambos sentidos por medio de dos contactores: "D" para el giro a derecha y T para el giro a izquierda. Estos dos contactores son comandados por dos pulsadores de giro "d" (derecha) e (izquierda) y un interruptor de selección "L" de acuerdo con las siguientes condiciones:
• Si sólo se pulsa uno de los dos botones de giro, el motor gira en el sentido correspondiente.
• Si se pulsan los dos botones de giro simultáneamente, el sentido de giro depende del estado del interruptor "L" de forma que.
• Si sólo se pulsa uno de los dos botones de giro, el motor gira en el sentido correspondiente.
• Si se pulsan los dos botones de giro simultáneamente, el sentido de giro depende del estado del interruptor "L" de forma que.
• S¡ aLa está activado, el motor gira a la derecha.
• Si "L " está en reposo, el motor gira a la izquierda.
Establecer:
a) La tabla de verdad.
b) Las funciones lógicas De / y simplificarlas.
c) Su circuito lógico mediante puertas.
• Si "L " está en reposo, el motor gira a la izquierda.
Establecer:
a) La tabla de verdad.
b) Las funciones lógicas De / y simplificarlas.
c) Su circuito lógico mediante puertas.
17. Un motor es controlado mediante tres pulsadores A. B y C.
Diseñe su circuito de control mediante puertas lógicas que cumpla las siguientes condiciones de funcionamiento:
• Si se pulsan los tres pulsadores el motor se activa.
• Si se pulsan dos pulsadores cualesquiera, el motor se activa pero se enciende una lámpara adicional como señal de emergencia.
• Si sólo se pulsa un pulsador, el motor no se excita, pero se enciende la lámpara indicadora de emergencia.
• Si no se pulsa ningún interruptor, ni el motor ni la lámpara se activan.
Diseñe su circuito de control mediante puertas lógicas que cumpla las siguientes condiciones de funcionamiento:
• Si se pulsan los tres pulsadores el motor se activa.
• Si se pulsan dos pulsadores cualesquiera, el motor se activa pero se enciende una lámpara adicional como señal de emergencia.
• Si sólo se pulsa un pulsador, el motor no se excita, pero se enciende la lámpara indicadora de emergencia.
• Si no se pulsa ningún interruptor, ni el motor ni la lámpara se activan.
18. El circuito de la figura es un comparador binario de dos números (A y B) de dos bits. Las salidas ( SO, S1 y S2 ) toman el valor lógico "1" cuando A>B, A< B y A= B, respectivamente. Obtenga las funciones lógicas de cada salida y simplifiquelas por Karnaugh.
19. Un circuito digital consta de cuatro entradas y dos salidas. Una de las salidas toma el valor lógico " uno " sólo cuando existe mayoría de entradas a "uno". La otra salida se activa sólo si hay igual número de entradas a "uno" que a "cero".
a) Confeccione la tabla de verdad.
b) Simplifique la función resultante por Karnaugh.
c) Represente la función con puertas lógicas.
a) Confeccione la tabla de verdad.
b) Simplifique la función resultante por Karnaugh.
c) Represente la función con puertas lógicas.
20. Una función lógica depende de cuatro variables "a", "b", "c" y "d" y toma el valor lógico "1" si el número de variables con el mismo valores par. Enunciar dicha función y simplificarla por procedimientos algebraicos y por el método de Karnaugh.
21. El control de una luz de escalera se realiza mediante dos interruptores "a" y "b", colocados en los extremos de la misma. Se pide:
a) Establezca la tabla de verdad.
b) Obtenga la función lógica.
c) Represéntela mediante un esquema utilizando puertas lógicas.
a) Establezca la tabla de verdad.
b) Obtenga la función lógica.
c) Represéntela mediante un esquema utilizando puertas lógicas.
22. Un proceso de fabricación es controlado por cuatro sensores A. B. C y D, de forma que sus salidas son "0" o "1", según estén desactivados o activados respectivamente. El proceso deberá detenerse cuando está activado el sen¬sor A o cuando lo estén dos sensores cualesquiera. Se pide:
a) Realice la tabla de verdad.
b) Simplifique la función por el método de Karnaugh.
c) Represente el esquema del circuito con puertas lógicas.
23. Un circuito digital posee dos entradas de señal l0 e I,. una entrada de selección. S, y una salida. W. siendo su funcionamiento el siguiente:
? Si S = 0, W = l0
? Si S = 1,W = I,
? Si S = 0, W = l0
? Si S = 1,W = I,
Obtenga un circuito lógico que realice dicha función.
24. Partiendo del cronograma de la figura, diseñe un circuito lógico que lo cumpla, con el menor número posible de puertas lógicas.
25. Un circuito digital acepta en su entrada un número binario. N. de cuatro bits y da. a su salida, dos señales. S1 y S2. S1 se activa si 9<N<15. S2 permanece desactivada si N es cero o múltiplo de 2. Obtenga las tablas de verdad y las funciones lógicas para cada una de sus salidas.
26. Se desea controlar una lámpara empleando tres interruptores, de forma que sólo se encienda cuando esté activado un solo interruptor o los tres simultáneamente. Se pide:
a) La tabla de verdad.
b) La función lógica.
c) Realizar un circuito con puertas lógicas que lo ejecute.
a) La tabla de verdad.
b) La función lógica.
c) Realizar un circuito con puertas lógicas que lo ejecute.
27. Partiendo del circuito de la figura, obtener la ecuación de la función imple-mentada, simplificarla y realizarla de nuevo con el menor número de puertas lógicas.
