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funcionamiento

Las combinaciones que van a dar 1 lógico por lo que llegará la salida correcta al transistor son la 1, 2, 3, y 5, (001,010,011,101 respectivamente) Esto quiere decir que por ejemplo cuando de la entrada A llegue un 0, de la B otro 0 y de la C un 1, mediante las inversiones de las puertas nand conseguiremos el 1 lógico de la salida.

Procedimiento para la fabricación del circuito impreso

Primero tenemos que hacer la tabla de la verdad teniendo en cuenta las combinaciones que necesitamos obtener y sacar de ella la función correspondiente simplificada, a continuación debemos utilizar el programa de ordenador livewire, en el tenemos que representar el circuito que nos indica la función con puertas NAND.
El paso siguiente es llevar este circuito al programa PCB-Wizard en el que obtendremos el circuito anterior en el mundo real, el circuito normal y el circuito
El circuito es el que vamos a utilizar para plasmarlo en la placa de cobre, pero antes hay que imprimir este circuito en papel de fotografía. Una vez tengamos el circuito en papel de fotografía, cortamos un trozo de placa de cobre a medida, después tenemos que planchar el papel de fotografía poniéndolo con la parte impresa en contacto con el cobre.
Para este proceso tenemos que cubrir el papel de fotografía con otro papel para no quemarlo, se plancha de doce a quince minutos y seguidamente lo echaremos en agua sin quitarle el papel durante unos veinte minutos, pasado este tiempo podemos retirar cuidadosamente el papel de fotografía, como podrás observar el circuito a pasado del papel de fotografía a la placa de cobre.
A continuación tendremos que preparar en una cubeta una mezcla de salfuman (agua fuerte) y agua oxigenada en la misma proporción. Después introducimos la paca de cobre en la mezcla y moveremos levemente la cubeta hasta que desaparezca todo el cobre que no es necesario.
El último paso es limpiar la tinta de la placa de cobre utilizando un estropajo ya que la mezcla de salfuman y agua oxigenada no disuelve la tinta.
Después ya tenemos el circuito preparado para instalarle los componentes necesarios.

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Lista de componentes y/o materiales del circuito

Parte de control (puertas):
Cables, conductores, placa de cobre, zócalos, chips de cuatro puertas nand (4011) y estaño para las conexiones.

Descripción y definición: componentes y/o materiales del circuito

-La puerta lógica NO-Y, más conocida por su nombre en inglés NAND, realiza la operación de producto lógico negado.

Chip:




Este tipo de chip consta de 4 puertas nand que invierten el producto de dos salidas, por ejemplo, la primera puerta nand de este chip(el de la imagen) tiene dos entradas(1-2) por las cuales llegaran unos o ceros lógicos, y una salida(3) por la obtendremos el producto de esta puerta lógica .

TRANSISTOR

El transistor es un dispositivo formado por dos uniones PN, J1 y J2, consta de tres electrodos llamados emisor (E), Base (B), y Colector (C), según el tipo de cristales que formen las uniones pueden ser de tipo P (PNP) o tipo N (NPN).
Su funcionamiento consiste en inyectar h+ o e- en un cristal de una unión polarizada. El cristal que utilizamos para la inyección es llamado Emisor, donde se inyectan Base, y donde se recogen, Colector.

Supongamos que en la zona N tenemos una relación por superficie de 100e-; debido al campo E, atravesaran la unión J1 y se hará una recombinación con huecos en la base. La recombinación es pequeña por lo que la base se dopa mucho menos que el emisor. Supongamos que se recombinan unos 4 e- con 4h+ de la base, estos 4 e- son atraídos por el terminal positivo de la base, los e- que no se recombinan, ayudados por E2 pasan a la barrera J2 ocupando los huecos producidos por la atracción del terminal positivo de la batería V2. Si por ejemplo suponemos que han ocupado 80 huecos, entonces los 16e- restantes son atraídos por el terminal de la batería, que con los 80e- de antes, forman 96e-. Así, se van ocupando huecos y los e- que los ocupan son atraídos por el terminal positivo de la batería V2. De esta forma, se mantiene el equilibrio de la concentración de las cargas de los cristales.

El efecto del transistor consiste en que con pequeña potencia aplicada en unión prolongada directamente se puede controlar una gran potencia en una unión de gran resistencia.

Un transistor según la forma de polarización puede trabajar en una zona llamada lineal o en las zonas de corte o saturación. En corte, la corriente de emisor a colector es nula, en cambio, en saturación, la corriente es máxima. Es decir, que según como polaricemos también trabaja como un interruptor.

LOGICA DIGITAL

La primera imagen representa un 1 lógico ya que cuando lo acciono pasa corriente, es decir, está normalmente abierto. Ña segunda imagen representa un 0 lógico, ya que cuando lo acciono no pasa corriente, está normalmente cerrado.

Las variables lógicas se representan con las letras del abecedario, ya sean mayúsculas o minúsculas aunque siempre sin mezclarlas.
Así cada letra, puede representar dos estados, 0 o 1.

OPERACIONES LOGICAS
Nos encontramos con tres operaciones logicas principales:
- Suma (or)
- Producto (and)
- Inversión (not)

POSTULADOS DE BOOLE:
1) Conmutativas: el orden no altera el producto: a•b=b•a a+b=b+a
2) Las operaciones suma y producto tienen un elemento neutro: a+0=a a•1=a
3) Distributiva: a (b+c) = ab + ac
a + (bc) = (a+b)(a+c)
4)Para cada elemento del álgebra o conjunto de Boole existe otro negado que cumple lo siguiente:
a+ä=1
a•ä=0
5)Las operaciones suma y producto se definen de la siguiente forma:
0+0=0 0•0=0
0+1=1 0•1=0
1+0=1 1•0=0
1+1=1 1•1=1

Asimismo hay que tener en cuenta que un uno es un cero negado y que un cero es un uno negado.

Para representar estas variables se utiliza la tabla de la verdad, la cual nos va a representar todas las variables que se dan en un circuito.

PUERTAS LOGICAS
Son circuitos electrónicos o dispositivos integrados, en resumen, circuiteria Electrónica integrada, que sirve en la práctica para resolver todas las operaciones con variables lógicas.
Existen 2 tecnologías:
- TTL (Transistors logic) 5V de alimentación. Es rapida. Consumo alto.
- CMOS (Complementario oxido) 3-15V de alimentación. Mas lenta. Consumo bajo.

Puerta Buffer
S = a


Puerta lógica inversora:
S = a'

Puerta lógica OR:
S = a + b

Puerta lógica AND:
S = a . b

Puerta lógica XOR:
S= a + b (exclusivo)

Puerta lógica NOR:
S = ( a + b )'

Puerta lógica NAND:
S = ( a . b )'

Puerta lógica XNOR:
S = a +b (exclusiva y negado)

CIRCUITOS PROYECTO

TOMA DE TIERRA

La toma de tierra es un elemento fundamental de cualquier instalación eléctrica. Protegen tanto a los equipos como a las personas de las diferencias de potencial peligrosas.
Para obtener una toma de tierra eficaz es fundamental conseguir una resistencia de tierra baja.

CASOS: A) Falla, N-Tierra: Se produce tensión R-Tierra.
B) Falla, R-Tierra: Tensión N-Tierra.



CASOS: A) Falla, R-tierra: Se produce tensión N-Tierra.
B) Falla, R-N: 380V entre R-S. Se produce cortocircuito.

APARAMENTA ELECTRICA

La aparamenta eléctrica es un conjunto de aparatos que permiten el corte, protección eléctrica y mando de las instalaciones eléctricas de baja tensión.
El poder de corte es una corriente máxima que el aparato interrumpir bajo una determinada tensión.
APARATOS:
- Seccionador: Permite abrir y cerrar un circuito para aislarlo. Se utiliza por si hay que arreglar algún componente. Se corta una línea, pero en las demás sigue habiendo corriente.
- Fusibles: Protege de sobrecargas y cortocircuitos. Tiene capacidad de corte, aunque este en carga.
- Seccionador-porta fusible: Permite abrir y cerrar un circuito para aislarlo. Tiene capacidad de corte. Permite que cuando salte el fusible, podamos abrir el seccionador.
- Relé térmico: Sirve de protección contra sobrecargas. Salta automáticamente cuando se produce una sobrecarga.
- Disyuntor: Protección térmica y cortocircuitos. Tiene capacidad de corte.
- Interruptor: Abre y cierra un circuito en carga. Tiene capacidad de corte.
- Contactor: Interruptor de mando eléctrico. Tiene capacidad de corte.
- Interruptor diferencial: En un interruptor que tiene la capacidad de detectar la diferencia entre la corriente de entrada y salida en un circuito. Cuando esta diferencia supera un valor determinado (sensibilidad), para el que esta calibrado, el dispositivo abre el circuito, interrumpiendo el paso de la corriente a la instalación que protege.