Hoy en día los avances tecnológicos en electrónica son resultado de la miniaturización de los elementos físicos dentro de un circuito integrado, encapsulando los elementos electrónicos lo más pequeños posible, esto con el fin reducir el peso, energía de consumo, el calor y que a su vez sean menos costosos y pesados.
Los circuitos lógicos, utilizan como base la electrónica digital, el número de estados que se manejan es tan solo de dos y se les llama niveles lógicos. Los niveles son representados por valores de voltaje, el primer nivel lógico es el valor de referencia del circuito electrónico normalmente 0 volts, también llamada tierra o común (GND); y otro nivel lógico, cercano al valor dado por la fuente de alimentación del circuito electrónico. Estos dos estados tienen muchas parejas de nombres dentro de la literatura, los más comunes son "0" y "1", "false" y "true", "off" y "on" o "bajo y alto"
Los dos estados "1" y "0", definen al sistema de numeración binario que son base del trabajo, de los circuitos lógicos. Los ceros "0" y unos "1" son llamados dígitos binarios o también "bit", cuyo significado es una conjunción de dos palabras de la lengua inglesa: "binary digit". También se considera que el bit es la mínima unidad de información en cómputo o sistemas de comunicación. Por lo que, es igual indicar dígito "0" y dígito "1", o, bit "0" y bit "1". Los bits forman información, que es una señal digital y necesitan ser agrupados o reunidos en palabras. Por ejemplo palabras de 8 bits:
| Número decimal | Código binario |
|---|---|
| 0 | 00000000 |
| 1 | 00000001 |
Los circuitos lógicos reúnen grupos ya estandarizados de bits 8, 16, 32 o 64, esto con el objetivo de formar información digital.
El presente objeto mostrará como implementar físicamente en una tableta protoboard, o en su defecto en simulador, los circuitos equivalentes obtenidos a partir de la simplificación algebraica de funciones booleanas.
Este procedimiento, la lógica y la tabla de verdad la llevaremos para analizar los diferentes tipos de compuertas lógicas.
Las compuertas lógicas son dispositivos electrónicos que trabajan con datos de entrada, hacen una operación y finalmente muestran un resultado en su salida.
Cada una de las compuertas lógicas tienen una representación simbólica y cada una realiza una operación lógica que se representa en su tabla de verdad. Los circuitos lógicos se construyen de circuitos elementales llamadas compuertas lógicas, que se dividen en:
- Compuertas lógicas básicas: AND, OR, NOT
- Compuertas lógicas derivadas: NOR, NAND, XOR y XNOR
Con este material utilizarás el álgebra de Boole y el sistema de numeración binario para diseñar, construir o simular circuitos lógicos utilizando un protoboard o un simulador.