martes, 25 de diciembre de 2012

LA TABLA DE VERDAD

tabla de verdadLa tabla de verdad es la principal herramienta a la hora de realizar circuitos de electrónica digital así como también para los automatismos eléctricos, razón por la cual se debe procurar estudiarla lo mejor posible.
De la tabla de verdad se obtendrá el circuito digital que se ha planeado realizar, en ella se verán solo ceros y unos, que van a representar estados como pueden ser abierto, cerrado, inactivo, activo, corte, saturación, falso, verdadero, bajo, alto, low, high, 0V, 5V, etc.

¿Cómo obtener la tabla de verdad?

En un circuito digital (se le llama así porque solo se trabaja con dígitos, en este caso solo el cero y el uno) se tienen señales de entrada y señales de salida, las cuales sólo pueden estar en uno de dos estados que se representan con el 0 o el 1, no existen mas valores, son los únicos valores numéricos que se utilizan; al circuito por el cual tienen que pasar las señales de entrada se llama circuito lógico, a las entradas que en la figura se representan con A, B, ..., se les conoce como variables lógicas de entrada, variables de entrada o simplemente entradas digitales, lo mismo para las salidas que en la figura se representan como X, Y, ..., se las conoce como variables lógicas de salida, variables de salida o también solo como salidas digitales.
tabla de verdad, ENTRAS SALIDAS
Si el circuito lógico es un circuito digital electrónico, este estará formado por compuertas lógicas las cuales son conocidas  como compuertas NOT, OR y AND; si el circuito lógico está formado por reles, contactores, pulsadores, interruptores entre muchos otros que trabajan con contactos abierto o cerrados, se le llama circuito de lógica cableada, que es la utilizada en muchos automatismos eléctricos,
Sobre las compuertas lógicas, hay una serie de vídeos que se han colgado en el canal de Youtube de mrelberni, a continuación se dejan los enlaces.
La tabla de verdad permite representar como es que las señales de salida de un circuito lógico dependen de las señales de entrada, mediante la tabla  de verdad se ve como serán los niveles lógicos de las salidas esto es 0 o 1, dependiendo de los niveles lógicos 0 o 1 que estén presentes en las entradas, estos niveles lógicos se pueden manipular mediante el uso de los números binarios.
tabla de verdad, entradas salidasLa tabla de verdad está compuesta por una serie de filas y columnas, las  columnas se dividen en dos partes una sera para representar las entradas del circuito digital y la otra para representar las salidas; en el lado izquierdo están las columnas donde se representan los estados de las entradas digitales, la cantidad de estas columnas serán iguales al número de entradas digitales que se tengan para el circuito, lo mismo ocurre para el caso de las salidas digitales, la cantidad de salidas dependerá de lo que se quiere que haga el circuito.
En las filas que corresponden a la parte de las entradas, se representan las diferentes combinaciones de ceros y unos que se pueden tener en el caso de las entradas, en las filas de las salidas se representa los resultados que se quiere obtener  para las diversas combinaciones de las entradas.
Se pueden usar los números binarios para representar las combinaciones de las entradas, la cantidad de entradas será el número de bits del que se compone el numero binario que represente a una combinación de entradas.  La cantidad de formas en que se pueden combinar los ceros y unos en las entradas será 2 elevado al número de entradas(numero de bits), para "n" entradas se tendrán 2n combinaciones posibles de ceros y unos, esto representa números binarios entre 0 y 2n-1 formados por n bits.
tabla de verdad, combianciones de las entradas
En la figura se hace un ejemplo para el caso en que se tenga 2 entradas en el circuito, la tabla de verdad queda como se ve, si se tienen 2 entradas, entonces se tendrán 22 combinaciones posibles de las entradas esto es 4 combinaciones que se pueden ver como la cantidad de números binarios que se formar o contar con 2 bits para ser mas ordenados, los cuales son el 00, 01, 10 y el 11, que en decimal corresponden al 0, 1, 2 y al 3; el bit de mayor peso le corresponde a la entrada A mientras que el bit de menor peso le corresponde a la entrada B,
Estos valores se colocan de manera ordenada en la parte de la tabla de verdad que corresponde a las entradas, en la figura se han ordenado en forma ascendente, aunque también se puede colocar en forma descendente o incluso sin orden alguno mientras no se repitan.
En este otro ejemplo se ve el caso en que se tienen 4 entradas, a las cuales se han llamado A, B, C y D, por lo cual se tendrán 24 combinaciones, se podrán contar hasta 16 números esto es del 0 al 15, los cuales se colocan en las entradas de forma ordenada.
tabla de verdad para 4 entradas
En cuanto a las salidas, los bits que le correspondan dependerá de lo que se quiere que haga el circuito, un ejemplo puede ser el que sigue a continuación, donde las salidas representan lo que se quiere que haga el circuito dependiendo de los valores que están presentes en las entradas.
tabla de verdad, salidasComo se puede ver en la figura, en la salida X se tendrá un 1 solo para el caso cuando la entrada A sea 0 y la entrada B sea 1, para las demas combinaciones de las entradas  X será 0, en la tabla de verdad se ve como esta salida depende de los niveles lógicos que se encuentren presentes en las entradas
La salida Y será 1 cuando A sea 0 y cuando B sea 0, o también cuando A sea 1 y B sea 1, en los demás casos la salida Y será 0, se ve también que la salida depende de los valores 0 o 1 que estén presentes en las entradas.
Lo que seguiría a continuación sería preparar un circuito que cumpla con estas condiciones, la manera como hacer esto se verá cuando se trate el tema de los circuitos combinacionales

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