Compuertas/Funciones
Lógicas
¿Qué
es una función lógica?
Para
comprender que es una función o compuerta lógica, tendríamos que en
principio definir cuál es el campo de la lógica y por qué razón, desde
nuestra materia debemos hacer uso de ella.
La
lógica investiga la relación de consecuencia que se da entre una
serie de premisas y la conclusión de un
argumento (o razonamiento) correcto. Se dice que un argumento es correcto
(válido) si su conclusión se sigue o es consecuencia de
sus premisas; de otro modo es incorrecto.
Cuando
hablamos de argumento o razonamiento, hacemos referencia a un sistema de
enunciados (afirmaciones o sentencias a cerca de algo). Uno de esos
enunciados es designado como conclusión y el resto como premisas.
Para
nosotros, lo importante y lo útil de esta disciplina es que estudia las
relaciones entre las causas y las consecuencias
de los hechos. Con ello hacemos referencia a eventos que suceden en
un determinado momento y bajo unas condiciones específicas; y los resultados
que dichos eventos producen.
Una
sentencia lógica básica que establece una relación de causa y efecto entre
dos eventos puede escribirse como:
Si
p => q
Donde
“p” podemos denominarlo “la causa” y “q”, el efecto.
Tipos
de Compuertas (AND, OR, NAND, NOR, XOR, XNOR).
De
lo explicado anteriormente, la electrónica digital toma parte y hace uso de
los postulados lógicos para resolver problemas de control. Para ello se
crearon las compuertas lógicas, que son componentes electrónicos presentados
en forma de circuitos integrados mediante los cuales pueden realizarse las
funciones lógicas elementales. Otra forma de entender esto, es la que
utilizaremos nosotros la mayor de las veces; que implica construir mediante
esquemas de contactos, relés o contactores, dichas compuertas lógicas
mediante el cableado eléctrico de los mismos.
Toda
función lógica puede quedar definida de tres formas diferentes: por su
expresión matemática, por un símbolo lógico o por una denominada tabla de
verdad que definen su comportamiento.
Para
nuestro uso e interés definiremos a continuación mediante las formas
anteriormente nombradas las compuertas: AND, OR, NAND, NOR, XOR y
XNOR.
Tablas
de Verdad, Circuitos Eléctricos y Ladder Correspondientes.
Compuerta
SÍ o Buffer.
La
puerta lógica “SÍ”, realiza la función booleana igualdad.
En la práctica se suele utilizar como amplificador de corriente o como
seguidor de tensión, para adaptar impedancias (buffer en
inglés).
La
ecuación característica que describe el comportamiento de la puerta “SÍ”
es:
A
= A
Símbolos
de la función lógica “SÍ”: a) Contactos, b) Normalizado y c) No
normalizado
Circuito
Ladder o Escalera:
Su
tabla de verdad es la siguiente:
Podríamos
definir el funcionamiento de la compuerta “Sí” con la frase “todo lo que
entra, sale”. Si entra un 1, sale un 1. Si entra un 0, sale un 0. Por eso se
la denomina “función de igualdad”.
Compuerta
NO (NOT).
La
puerta lógica “NO” (NOT en inglés) realiza la
función booleana de inversión o negación de una variable lógica. Una
variable lógica A, a la cual se le aplica la negación se pronuncia
como «no A» o «A negada».
La
ecuación característica que describe el comportamiento de la puerta NOT
es:
Símbolos
de la función lógica “NO”: a) Contactos, b) Normalizado y c) No
normalizada
Circuito
Ladder o Escalera:
Su
tabla de verdad es la siguiente:
Podríamos
definir el funcionamiento de la compuerta “No” diciendo que “lo que sale, es
lo opuesto de lo que entra”. O sea, que si ingresamos un 0, obtendremos un 1
y viceversa.
Compuerta
AND.
La
puerta lógica “Y”, más conocida por su nombre en inglés
AND,
realiza la función booleana de producto lógico. Su símbolo es un punto (·),
aunque se suele omitir. Así, el producto lógico de las variables A y B se
indica como AB, y se lee A y B o simplemente A por B. En la figura pueden
observarse sus símbolos en electrónica.
La
ecuación característica que describe el comportamiento de la puerta AND
es:
Símbolos
de la función lógica “Y”: a) Contactos, b) Normalizado y c) No
normalizado
Circuito
Ladder o Escalera:
Su
tabla de verdad es la siguiente:
Entonces,
podremos decir que para que una función “Y” sea verdadera (o sea, que su
salida valga 1); la entrada A y la entrada B deben
ser verdaderas.
Compuerta
OR.
La
puerta lógica “O”, más conocida por su nombre en inglés
OR,
realiza la operación de suma lógica. En la figura pueden observarse sus
símbolos en electrónica.
La
ecuación característica que describe el comportamiento de la puerta OR
es:
Símbolo
de la función lógica “O”: a) Contactos, b) Normalizado y c) No
normalizado
Circuito
Ladder o Escalera:
Su
tabla de verdad es la siguiente:
En
este caso, para que la función “O” sea verdadera, es necesario que al menos
una de sus dos entradas también lo sea (A o B = 1). Por ende, si ambas valen
1, como por una vía o por la otra se cumple lo dicho, la salida también
valdrá 1 en ese caso.
Actividad 1 de Compuertas y Funciones Lógicas
- ¿Qué es una función lógica y cómo se relaciona con la electrónica
digital? - Describe las tres formas diferentes en que se puede definir una
función lógica. - Elige tres compuertas lógicas del texto y explica su
funcionamiento mediante sus tablas de verdad. - ¿Cuál es la diferencia fundamental entre las compuertas XOR y
OR?
01 Curso de Programación LOGO! Versión 8 desde cero
Hola gente linda! Por ahora les paso este videíto (veanlo desde donde marca
este link, 14:40)
La idea es que empiecen a familiarizarse con el Logo
SoftConfort que es es software propietario de Siemens para programar los PLC
Logo V8
03 Curso de Programación LOGO! Versión 8 desde cero
Les paso este video re introductorio sobre cómo programar en bloques y en
ladder tanto en el Soft Confort como en el Cade Simu
muestra el funcionamiento de las distintas compuertas
