En este post vamos a explicar los conceptos y el funcionamiento de la compuerta NAND, aunque el circuito no es muy usado en estos días por remplazo de los microprocesadores y tarjetas de desarrollo como el arduino, pic, entre otros; es muy importante saber el funcionamiento de este componente de electrónica digital.
Video del post
A continuación, se deja el video en donde encontrara un resumen del post.
Lógica digital
La lógica digital es una ciencia de razonamiento aplicada a circuitos eléctricos que realizan decisiones de tipo (SI) y (NO), donde una serie de circunstancias particulares ocurre, una acción resultara y siempre es el mismo para una serie dada de circunstancias.
Más información ne lógica digital.
Compuerta AND
Esta compuerta es representada por una multiplicación en el Álgebra de Boole pero en su única salida el valor es invertido donde si daba un 0 ahora da un 1 y si el resultado es 1 ahora va ser 0.
Tabla de verdad
Esta es la tabla de verdad que describe la lógica booleana de la NAND, o multiplicación booleana con negación en la salida.
| Entradas | Salidas | |
|---|---|---|
| A | B | S |
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
Materiales
A continuación, describo los materiales que estamos usando para este proyecto.
| Elemento | Cantidad | Descripción |
|---|---|---|
| Circuito 74ls00 | 1 | Circuito integrado de la compuerta NAND |
| Dipswichs de 4 pines | 1 | Los usaremos para crear un circuito de pulldown |
| Resistencias de 1k | 5 | Resistencias para los led y entradas de la compuerta |
| Leds | 3 | Leds para indicar la entrada y la salda |
Construcción del circuito
El circuito es muy sencillo, para ello nos guiaremos con el siguiente esquema
Observemos que en las entradas de la compuerta son los pines 1(A) y 2(B) se encuentra la conexión pullup con las resistencias, además de la conexión de los leds que indican el estado de la entrada, para la salida pin 3(S) observamos que esta el led indicando el estado de la misma.
Compuertas de 3 y 4 entradas
Compuerta NAND de 3 entradas (NAND3)
- Esta compuerta tiene tres entradas, generalmente etiquetadas como A, B y C.
- La salida de una compuerta NAND de 3 entradas será baja (0) si y solo si todas sus entradas son altas (1).
- La tabla de verdad para una compuerta NAND de 3 entradas se ve así:
A | B | C | Salida
------------------------
0 | 0 | 0 | 1
0 | 0 | 1 | 1
0 | 1 | 0 | 1
0 | 1 | 1 | 1
1 | 0 | 0 | 1
1 | 0 | 1 | 1
1 | 1 | 0 | 1
1 | 1 | 1 | 0
Compuerta NAND de 4 entradas (NAND4):
- Esta compuerta tiene cuatro entradas, generalmente etiquetadas como A, B, C y D.
- La salida de una compuerta NAND de 4 entradas será baja (0) si y solo si todas sus entradas son altas (1).
- La tabla de verdad para una compuerta NAND de 4 entradas se ve así:
A | B | C | D | Salida
-------------------------------
0 | 0 | 0 | 0 | 1
0 | 0 | 0 | 1 | 1
0 | 0 | 1 | 0 | 1
0 | 0 | 1 | 1 | 1
0 | 1 | 0 | 0 | 1
0 | 1 | 0 | 1 | 1
0 | 1 | 1 | 0 | 1
0 | 1 | 1 | 1 | 1
1 | 0 | 0 | 0 | 1
1 | 0 | 0 | 1 | 1
1 | 0 | 1 | 0 | 1
1 | 0 | 1 | 1 | 1
1 | 1 | 0 | 0 | 1
1 | 1 | 0 | 1 | 1
1 | 1 | 1 | 0 | 1
1 | 1 | 1 | 1 | 0
Compuertas AND
- 74xx00: Este es un CI que contiene cuatro compuertas NAND de dos entradas cada una. Cada compuerta NAND se representa como un chip independiente en la serie 74xx00.
- 74xx10: Este CI contiene cuatro compuertas NAND de tres entradas cada una. Se encuentra en la serie 74xx10.
- 74xx132: Contiene cuatro compuertas NAND de dos entradas cada una. Se puede encontrar en la serie 74xx132.
- 74xx132: Este CI tiene tres compuertas NAND de cuatro entradas cada una. Se representa como un chip independiente en la serie 74xx132.