4.5: Implementación del circuito AND Gate

Esta sección cubrirá cómo implementar el circuito de puerta AND. Este circuito agregará un nuevo componente al circuito, un chip 7408 (AND) para implementar la puerta AND. Aquí se dará una breve descripción del chip 7408.

\(\PageIndex{1}\)CI y el chip 7408

Las figuras\(\PageIndex{1}\) y\(\PageIndex{2}\) son imágenes de 7408 fichas. Hay una gran cantidad de fabricantes de chips, y los agentes inmobiliarios suelen vender chips de varios fabricantes diferentes. Si bien los chips en sí son estándar en su implementación y empaque, detalles como el etiquetado no lo son. Todas las fichas están etiquetadas en la parte superior del chip, aunque el etiquetado no es consistente. Algunas etiquetas son fáciles de leer, pero a menudo las etiquetas requieren que el usuario mueva el chip bajo una luz brillante para ver el etiquetado. Otros tipos de información específica del fabricante estarán en el chip, y esto variará de un fabricante a otro. Pero en algún lugar del chip habrá una designación del tipo de chip. Esta designación seguirá el formato de 74tttsss, como se explica en la sección 1.2.

Cada chip algún número de patas afiladas, llamadas pines, que están diseñados para ser insertados en la tabla de pruebas. Cada pin tiene un uso específico. Para el chip 7408 estos pines se explicarán en la siguiente sección. Tenga cuidado al insertar y quitar estas astillas, ya que estos pasadores son delicados y se doblan y rompen fácilmente.

Figura\(\PageIndex{1}\): chip 7408, círculo indica la parte superior del chip.

Figura\(\PageIndex{2}\): Chip 7408, muesca indica la parte superior de la viruta.

\(\PageIndex{2}\)La hoja de datos

Cada chip IC viene con una hoja de datos que explica la configuración del chip. La hoja de datos contiene mucha información útil para los ingenieros que buscan usar estos chips, gran parte de ella más allá del alcance de este texto. Un diagrama que siempre está disponible en la hoja de datos es la configuración del pin, y el ejemplo para el chip 7408 que se muestra en la figura\(\PageIndex{3}\) a continuación.

El diagrama de configuración de pines contiene varios elementos. El primero es la orientación del chip. En la parte superior de cada ficha hay un círculo o muesca, que se muestra en las Figuras\(\PageIndex{1}\) y\(\PageIndex{2}\) respectivamente. Es importante anotar cuidadosamente la parte superior del chip, ya que insertar el chip boca abajo es un error común. Cuando esto sucede, generalmente los cables VCC y GND se invierten, y el chip se calienta muy rápidamente. Siempre es una buena idea verificar la alimentación del chip cuando se coloca en la placa para asegurarse de que no se está calentando.

A continuación, el diagrama de configuración de pines muestra los valores de entrada y salida para los pines en el chip. Como se muestra en la Figura\(\PageIndex{3}\), hay 4 puertas AND en este chip. Los pines 1 y 2 son entradas a una puerta AND que tiene salida en el pin 3. De igual manera los pines 4 y 5 se conectan al pin 6, etc.

Figura\(\PageIndex{3}\): Diagrama de configuración de 7408 pines

Hay dos pines que no están conectados a ninguna puerta, etiquetados VCC y GND. Todos los chips deben estar alimentados para funcionar. El VCC y GND se conocen como los pines de la fuente de alimentación. Estos son los pines que están conectados a los rieles positivo y negativo para proporcionar energía al circuito. Como se puede ver en\(\PageIndex{4}\) la Figura, el VCC (pin 14) se conecta al riel positivo (rojo) mediante un cable rojo, y GND (pin 7) se conecta al riel de tierra (azul) mediante un cable negro.

Ahora estamos listos para implementar el circuito para implementar una sola puerta AND para encender un LED.

\(\PageIndex{3}\)Creando el circuito AND

Esta sección cubre cómo implementar un circuito usando un chip AND. Los pasos corresponden a la imagen de la Figura\(\PageIndex{4}\).

1. Inserte un segundo interruptor en el lado derecho de la placa de pruebas y conectarlo al igual que el interruptor instalado en el Capítulo 3. El lado derecho de la placa de pruebas debería haber sido alimentado como parte del circuito original en el Capítulo 3.
2. Inserte con cuidado el chip 7408 (puerta AND) en la placa de pruebas, teniendo cuidado de no doblar los pasadores en el chip. El chip se coloca de manera que cruza la mitad del tablero. Asegúrese de que el círculo o muesca esté en la parte superior del circuito, como en la Figura\(\PageIndex{4}\).
3. Proporcione energía al chip conectando el pasador 14 al riel positivo.
4. Conecte a tierra el chip conectando el pasador 7 al riel de tierra.
5. Conecte los pines de entrada 1 y 2 a las entradas de los dos interruptores.
6. Conecte el pin de salida 3 al LED.

Si todo está conectado correctamente, el circuito implementará una puerta AND con la entrada proveniente de los dos interruptores.

Figura\(\PageIndex{4}\): 7408 Y circuito de puerta