4ESO Tecnología - Electrónica digital 03 - Multiplicación y Negación (Puerta lógicas AND y NOT)
Summary
TLDREl video ofrece una explicación detallada de las operaciones de puertas lógicas fundamentales en electrónica digital, centrando la atención en la puerta AND y la negación NOT. Se describe cómo la puerta AND actúa como un conector en serie, requiriendo que ambas entradas (variables) estén en estado 1 para que la salida sea 1, ilustrando esto con un ejemplo de circuito eléctrico con interruptores. Además, se introduce la puerta NOT como una operación sencilla que invierte el estado de entrada, mostrando su representación gráfica y cómo afecta el flujo de corriente en un circuito. La tabla de verdad se utiliza para analizar todas las posibilidades de entrada y salida, destacando la importancia de estas operaciones básicas para resolver problemas y diseñar circuitos lógicos en electrónica digital.
Takeaways
- 📌 La operación de suma en electrónica digital no es como la suma matemática, sino que se asocia a una puerta lógica que representa la disyunción ('OR').
- 🔍 En la multiplicación, que en electrónica se representa con un punto, se utiliza la puerta lógica AND para simular la conjunción ('AND'), donde ambas entradas deben ser verdaderas (1) para que la salida sea verdadera (1).
- 💡 En un circuito eléctrico, la analogía de la multiplicación se representa con interruptores en serie; solo si ambos están cerrados (1) la bombilla se enciende.
- ⚙️ La tabla de verdad es una herramienta fundamental para entender cómo funcionan las puertas lógicas, mostrando todas las combinaciones posibles de entradas y su resultado en la salida.
- 🤔 La puerta lógica AND se representa con un símbolo que parece un 'boomerang' entrando hacia adentro, indicando que ambas entradas deben ser verdaderas para una salida verdadera.
- 🛑 La negación, representada por la puerta lógica NOT, es una operación simple que invierte el valor de entrada: si entra un 1, sale un 0, y viceversa.
- 🔁 La puerta lógica NOT se representa con un triángulo o 'culito', y es útil para invertir señales en un circuito.
- 📘 La intersección en términos de conjuntos se relaciona con la puerta lógica AND, donde se requiere que todos los elementos (entradas) estén presentes para un resultado verdadero.
- 🔌 La salida de una puerta lógica AND es 1 solo si ambas entradas (variables) son 1, de lo contrario es 0.
- 🚫 La salida de una puerta lógica OR (suma) es 1 si al menos una de las entradas es 1.
- ⚠️ Es importante no confundir la suma lógica con la adición matemática; en electrónica, la suma lógica es una operación de inclusión.
Q & A
¿Cuál es la operación lógica que se explica en el video después de la suma?
-La operación lógica que se explica después de la suma es la multiplicación, representada por el símbolo del punto.
¿Cómo se configura un circuito eléctrico para representar la multiplicación lógica?
-En un circuito eléctrico, la multiplicación lógica se representa colocando los interruptores en serie. Así, para que la corriente fluya y encienda la lámpara, ambos interruptores deben estar cerrados.
¿Cuál es el resultado en una puerta lógica AND si cualquiera de las entradas es cero?
-El resultado en una puerta lógica AND será cero si cualquiera de las entradas es cero.
¿Qué simboliza el 'circulito' al lado de una puerta lógica?
-El 'circulito' simboliza la negación. Significa que lo que sale es la negación de lo que entra en la puerta lógica.
¿Cuál es la función de la puerta lógica NOT?
-La puerta lógica NOT realiza la operación de negación. Si la entrada es 1, la salida será 0, y si la entrada es 0, la salida será 1.
¿Cuántas entradas tiene una puerta lógica NOT?
-La puerta lógica NOT tiene una sola entrada.
¿Cómo se representa la tabla de verdad para una puerta lógica NOT?
-La tabla de verdad para una puerta lógica NOT tiene dos filas: si la entrada es 0, la salida es 1, y si la entrada es 1, la salida es 0.
¿Qué condiciones deben cumplirse para que una puerta lógica AND produzca un valor de salida de 1?
-Para que una puerta lógica AND produzca un valor de salida de 1, todas las entradas deben ser 1.
¿Cómo se diferencia el comportamiento de las puertas lógicas OR y AND?
-La puerta lógica OR produce una salida de 1 si al menos una de sus entradas es 1, mientras que la puerta lógica AND solo produce una salida de 1 si todas las entradas son 1.
¿Cómo se puede relacionar la puerta lógica AND con el concepto de circuitos en serie?
-La puerta lógica AND puede relacionarse con los circuitos en serie, ya que ambos requieren que todos los componentes estén cerrados o conectados para que la corriente fluya.
Outlines
😀 Introducción a la puerta lógica AND
El primer párrafo introduce la operación lógica AND y cómo se relaciona con la suma en electrónica digital. Se explica que, al igual que la suma lógica (OR), la multiplicación (AND) también se asocia con una puerta lógica. Se menciona que para que la salida sea 1, ambas variables deben ser 1. Se utiliza el ejemplo de interruptores en serie para ilustrar cómo funciona la puerta AND, donde la bombilla encenderá solo si ambos interruptores están cerrados (1).
😉 Tabla de verdad para la función lógica AND
Este párrafo se enfoca en la representación y la tabla de verdad de la puerta lógica AND. Se describe cómo se estructura la tabla de verdad con todas las posibles combinaciones de entradas para dos variables. Se resalta que la salida será 1 solo si ambas entradas son 1, de lo contrario, será 0. La tabla de verdad es una herramienta clave para entender cómo funciona la lógica AND en circuitos electrónicos.
😌 Funcionamiento de la puerta lógica AND y su importancia
El tercer párrafo profundiza en el funcionamiento de la puerta lógica AND, destacando que la corriente debe pasar por ambos elementos para que la salida sea 1. Se compara con la intersección en matemáticas y se recomienda asociar la puerta AND con un circuito en serie. Se enfatiza la importancia de entender que ambas condiciones deben cumplirse para obtener una salida válida.
🙂 Operación de negación y su representación
Este párrafo aborda la operación de negación (NOT) y su representación en circuitos lógicos. Se describe el símbolo de negación y cómo se relaciona con una sola entrada. Se explica que la salida es el opuesto de la entrada; si la entrada es 1, la salida es 0, y viceversa. La puerta lógica NOT se representa con un triángulo invertido y es fundamental para invertir señales en circuitos electrónicos.
🤓 Resumen de operaciones lógicas básicas
El último párrafo ofrece un resumen de las operaciones lógicas básicas que se han discutido: suma (OR), multiplicación (AND) y negación (NOT). Se destaca la importancia de entender estas operaciones para resolver problemas de circuitos con puertas lógicas. Se motiva a los estudiantes asegurándose de que, una vez comprendidas estas nociones básicas, el resto del tema será más sencillo de entender.
Mindmap
Keywords
💡Electrónica digital
💡Puerta lógica
💡Suma
💡Multiplicación
💡Negación
💡Tabla de verdad
💡Interruptor
💡Circuito eléctrico
💡Entrada y salida
💡AND
💡OR
Highlights
Explicación de la operación de la puerta lógica AND en electrónica digital.
Comparación entre la suma y la multiplicación en el contexto de puertas lógicas.
La importancia de cumplir ambas condiciones (a y b) para obtener una salida válida en una operación AND.
Representación de la multiplicación lógica a través de un circuito eléctrico en serie.
Ejemplo práctico con interruptores para ilustrar la operación AND.
Condiciones para que una bombilla encienda representando la salida de una puerta lógica AND.
La tabla de verdad como herramienta para entender la función lógica AND.
Representación gráfica de la puerta lógica AND y su simbolismo.
La intersección en términos de conjuntos como analogía para la operación AND.
Introducción a la puerta lógica OR y su relación con la suma.
Explicación de la puerta lógica NOT y su función de negación.
Representación de la puerta lógica NOT y su símbolo.
La tabla de verdad para la operación de negación en una única variable.
Importancia de las tres operaciones básicas (SUMA, MULTIPLICACIÓN, NEGACIÓN) en la resolución de circuitos lógicos.
Aplicación de estas operaciones para resolver un gran número de ejercicios y situaciones en electrónica digital.
El concepto de afianzar conocimientos teóricos a través de la práctica con ejercicios de circuitos lógicos.
El mensaje de que los conceptos básicos son fundamentales para entender el resto del tema en electrónica digital.
Transcripts
buenas pues en este vídeo ahora lo que
voy a hacer va a ser
explicaros la siguiente operación
asociada puerta lógica del tema de
electrónica digital vale entonces en
este caso vimos en el tema perdón en el
tema en la operación anterior vimos la
suma vale y la suma establecíamos que la
suma en realidad más que sumar como tal
más que decir dos más tres son cinco
decíamos que dos o tres
y la suma la hablábamos de la suma como
vale y se la asociamos a una puerta
lógica que era la puerta lógica ahora
pues en la multiplicación en vez de la
multiplicación es con el punto el
símbolo es el puntito vale entonces en
vez de hablar de multiplicar por la
recomendación es
la salida s sigue tiene la operación
multiplicación con las variables
igual que en la operación anterior
tenemos
variables
y ven y las variables pues pueden ser 1
0
vale pues
en la suma era joven en la
multiplicación s para que se cumpla ese
para que se cumpla ese para que la
salida sea válida o sea 1
tiene que cumplirse
y ve esté multiplicado es ir a and be a
y b vale tiene que cumplirse las dos
estas dos condiciones estas dos
variables
vale entonces bueno voy a ir un poco más
rápido que con la suma vale porque es
los conceptos iniciales son iguales
entonces os voy a poner para la
explicación
el ejemplo con el circuito eléctrico y
si en el caso de la suma en el circuito
poníamos unos interruptores
en paralelo
en la multiplicación
les vamos a poner
en serie
entonces aquí tenemos nuestra variable a
nuestra variable b que son interruptores
a es 1
si está cerrado
a es cero si está abierto
no deja pasar la corriente y con ver es
lo mismo vale cerrado
abierto entonces
para que se encienda está bombilla
si se cumplen
que a está cerrado
pero ve está abierto es decir uno de
ellos es uno uno de ellos está cerrado
se encenderá la lámpara o no
[Música]
pues no nos enciende si cualquiera si en
cualquiera de los dos si hay uno de los
dos que está en posición cero abierto
pues no va a dejar pasar la corriente no
se va a encender la lámpara luego la
condición para llegar a la salida y la
salida es 1
bombilla encendida
0
apagada para que la sal y para que la
salida para que la salida la bombilla se
encienda tiene que estar a en posición 1
y y esto es lo importante y ve en
posición 1 también si no pues esto no me
funciona vale como la puerta lógica que
es ese mecanismo que va a hacer que esto
lo pueda colocar todo junto
haga esta operación y me saque una única
con una única salida en este caso es
esta isla
puerta
lógica and and y su representación
[Música]
es así vale ya no son arcos así cerrados
recordad aquí esta es la hora
vale veis que se mete ahí hacia adentro
como un boomerang esta es planeta y aquí
circular vale y aquí tenemos las dos
entradas
en sus variables y aquí tenemos la
salida a puede ser cero o uno puede ser
cero o uno la salida puede ser cero o
uno vale y entonces hacemos la tabla de
verdad con todas las posibilidades todas
las posibilidades que tenemos en
nuestros circuitos de
que esto me funcione vale en función del
número de variables lo vamos a hacer
esta tabla de verdad la vamos a hacer
para la función lógica and vale esta es
la función lógica de la multiplicación
[Música]
y con dos variables entonces al igual
que hicimos con la suma
vemos la tabla de verdad tenemos una
variable
la segunda variable y la salida que es
y
de vale entonces
analizando cómo funciona cómo funciona
la multiplicación que se tiene que
cumplir una y la otra y la otra vale
pues podemos establecer si llegamos a
tener
una solución
marjah
al entonces teniendo
dos variables pues vamos a tener cuatro
posibilidades que los dos
si atendemos a este esquema eléctrico
que los dos estén cerrados
si a es 0 no deja pasar nada y b es 0 se
enciende esta lámpara si se enciende
pongo un 1 si no es se enciende pongo un
cero no se entiende por cero
sí
está así ha abierto no deja pasar la
corriente y ve sí que me deja pasar la
corriente ve de sí que deja pasar la
corriente se enciende la lámpara pues no
no se entiende porque si ya no deja
pasar pues aquí se estropea toda mi
historieta con lo cual nada pero si es
al revés ahora es a la que se cierra y
deja pasar pero ve no deja pasar se
enciende pues no es igual queda arriba
y en el caso de que a
esté cerrada y b&b también esté cerrado
entonces se enciende la corriente se
enciende la lámpara entonces sí entonces
sí eso sí lo representamos
cada una de esas líneas
con la puerta lógica a esteroides 0 la
salida es 0 0 x 0 cuánto es
pues es 0 vale
0 y 0 10 y 0 es 0
tengo 0
y uno
la salida es 0 0 y 1
cuánto es cero y uno es uno bueno pues
no cero y uno
es cero en lógica binaria vale
1 y 0
pues sí 0 y 1 era cero pues muy 0
también es 0 y 1 y 1
2 11
es
vale uno y uno es uno
la salida cuando los dos funcionan
multiplicándose y este y este hacen que
esto sea uno vale esto es fundamental si
aquí a esta puerta lógica a este
cacharrito que yo tengo aquí le llega
corriente por uno solo por uno por aquí
no sale corriente le tiene que llegar
corriente por los dos para que por aquí
salga corriente vale esto lo lo lo vais
a ver durante todo el tema en los
distintos ejercicios vale
si lo vemos aquí como los conjuntos
tenemos el conjunto
el conjunto de que elementos de esto que
tengo yo aquí están en a y en b pues la
intersección vale la intersección
entonces la puerta lógica i
la puerta lógica y la que se relaciona
con la función lógica multiplicación
tiene estas operaciones y os recomiendo
que la asociase al circuito en serie que
esto sí que lo entendéis absolutamente
todos vale porque lo tenéis ya
completamente asumido de los temas
anteriores
y para que aquí salga uno para que la
salida sea uno tenemos que tener este y
este me tienen que funcionar este y este
y los dos los dos si tengo solo uno no
me va a funcionar vale en la suma me
valía con uno de los dos no valía con la
o con la vez o con la hábil ave con los
dos en la multiplicación sólo me
interesan sólo los dos a la vez si no
esto no funciona vale y lo veis aquí y
se explica con el circuito en serie vale
entonces
la operación de la multiplicación y la
puerta lógica and ya estaría vista y nos
quedaría a explicar la negación vale que
es mucho más sencilla
que os lo explico aquí en un pispás vale
negación
la negación
cuál es el símbolo de la negación es un
símbolo como un menos pero que en
realidad está encima está encima de lo
que estamos negando vale encima es como
una capucha por encima vale entonces
esa es la función lógica la negación la
puerta lógica not i
si hemos estado viendo antes dos
variables a ive vale dos variables aquí
en realidad tenemos sólo una entrada
vale
sólo una entrada sólo hay una variable
por ejemplo la entonces la salida
vale la cuánto vale
10 en cuidado con esto o 10 sólo puede
tener dos opciones la salida es la
negación de la anp
vale la salida la s
puede ser 10 y cuál es la operación que
hace puedes negar la entrada negar la
entrada s es la negada veis la rayita
encima de la variable vale esa es lo que
está diciendo que la negra anegada y la
leemos así ha negado con capucha encima
a negada o sea no o sea al revés vale
cuál es la puerta lógica que realiza
esta operación esta operación es
sencillamente que si por aquí entra una
cosa 1 o 0
cuando sale sale la otra si entraba uno
pues sale cero a cero pues saldrá uno
cuál es la puerta
lógica asociada pues es la
puerta lógica
no se la llama y su representación es
este triangulito
es decir culito ahí delante es decir
culito ahí delante cuando veáis en
alguna otra puerta lógica ahora hemos
visto sólo estas tres que son las
básicas pero hay otras que combinan
éstas entre sí hay un circulito es que
por ahí
algo que se está negando vale entonces
por aquí entra alguna entre la
y por aquí
salem y cuál es la salida pues la noaa
el sale la noaa si tenemos
este conjunto que se le llama
cuál es lo que no está pues todo lo de
fuera bueno
la tabla de la verdad chupa chup a la
tabla de la verdad porque porque sólo
tengo una
ahora sólo tengo una variable para esta
operación
tengo la variable a si sólo tengo una
variable cuántas posibilidades tengo
porque la tabla de verdad es cuántas
posibilidades en total
puedo tener de combinar todas las cosas
todas las variables que tenga pues si
solo tengo una tengo dos posibilidades o
1 o 0
y la salida
qué es
no
y negada pues ésta puede valer cero o
puede valer
1
ok entonces si vale cero
y lo niego digo no pues que es al
contrario uno si vale uno y lo niego que
va a salir por ahí pues sale de lo
contrario sale cero le sale lo
o puesto lo contrario lo otro
si por aquí entra uno por aquí que sale
0 por aquí viene la corriente porque
venía corriente y tengo puesta esta
puerta lógica por aquí que salen pues la
corriente no no sabe la corriente si
entraba corriente no sale corriente
vale por aquí
no entra la corriente porque no llega la
corriente que sale por aquí pues
corriente
así que sabe señal por aquí sale señal
vale
esto en como se marca esta operación
pues qué
lo contrario del 0 que es el 1
del 1
el 0
y no tiene más no tiene más la negación
no la puerta lógica not
es así de sencillito vale entonces
con estas 3
con estas tres con su ma
multiplicación
y negación
con estas tres vamos a poder realizar ya
un montonazo de ejercicios y vamos a
poder empezar a plantear situaciones
vale y operaciones
entonces lo que tenéis que tener es
estas tres clarísimas no tenéis que
tener absolutamente ninguna duda d
lo que son estas tres operaciones vale
la suma la suma repaso la suma
para que por aquí salga para que la
salida sea uno
v
con que a o b a o b sea uno la salida
tendrá será uno vale b es uno pues la
salida es uno a es uno pues la salida es
uno las dos son uno pues la salida es
uno también vale en la multiplicación en
la multiplicación para que la salida sea
1 tienen que ser a
ve a y b 1 a y b las 21 vale pues es que
ve es 1 ya es 0
pues nada pues pues esto no funciona las
áreas 0 tienen que ser a y b
11 y 11 valen fundamental fundamental y
la negación pues es la más sencilla y es
que sienten una cosa sale la otra así de
fácil se niegan llega por aquí una cosa
lleva porque un cero porque lo negamos
sale un 1
no llega porque uno ya porque uno esto
me está transmitiendo corriente llega a
esta puerta y esta puerta dice no quiero
ahí sale lo contrario y entonces si
entraban uno pues son cero
vale bueno espero que con estos vídeos
os pueda haber ayudado a afianzar
lo he explicado en clase le haremos
bastantes ejercicios y el resto del tema
cuando veamos problemas de circuitos
pues todos los problemas
van a tener asociada a una tabla de
verdad y vamos a ver la resolución del
problema en la mayor parte de ellos
planteados en formas de circuito con
puertas lógicas vale entonces por eso
esta primera estas primeras clases son
son básicas si entráis en esto el resto
del tema os garantizo que es muy
sencillo vale lo complicado es este
primer paso bueno un saludo para todos
nos vemos adiós
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