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Aplicaciones y funcionamiento del circuito de la calculadora de álgebra booleana

En nuestro circuito, usamos métodos de simplificación de álgebra booleana como el algoritmo de Quine-McCluskey para simplificar la expresión booleana y mostrar la salida en la pantalla. Funciona como una calculadora portátil para simplificar la expresión booleana sobre la marcha.

Características de la calculadora de álgebra booleana:

  • Portátil
  • Rápido
  • Baja potencia
  • Bajo costo
  • De confianza

Diagrama de bloques de la calculadora de álgebra booleana:

Diagrama de bloques de la calculadora de álgebra booleana
Figura 2.1 – Diagrama de bloques de la calculadora de minimización de expresiones booleanas

Descripción del diagrama de bloques:

La figura anterior muestra el diagrama de bloques básico del proyecto. Ahora analicemos todos los bloques en detalle:

  1. Fuente de alimentación: Puede definirse como un dispositivo que suministra energía eléctrica a una o más cargas eléctricas. El término se aplica más comúnmente a dispositivos que convierten una forma de energía eléctrica en otra, aunque también puede referirse a dispositivos que convierten otra forma de energía (por ejemplo, mecánica, química, solar) en energía eléctrica. En nuestro proyecto, se proporciona una red de alimentación de 5 voltios CC al microcontrolador, LED, teclado, pantalla.
  2. Microcontrolador: El microcontrolador ATMEGA 16L se utiliza con fines de automatización y actúa como cerebro del proyecto. Controla la salida (Display) de acuerdo con la entrada que se le da. Leer la publicación: Conceptos básicos del microcontrolador obtener conocimientos básicos sobre microcontroladores.
  3. Monitor: La pantalla utilizada aquí es de 3 LED bicolores. El patrón brillante de los LED representa la expresión minimizada deseada.
  4. Teclado: En este proyecto, una serie de interruptores se han utilizado como teclado, se utiliza para dar la expresión de entrada (términos mínimos). Cada dígito del teclado corresponde a un término mínimo cada uno.

Diagrama de circuito de la calculadora de álgebra booleana:

Diagrama de circuito de la calculadora de álgebra booleana
Diagrama de circuito de la calculadora de álgebra booleana – ElectronicsHub.Org

Esquema del circuito:

Este circuito es un simple minimizador de expresión booleana de 3 variables. Utiliza el algoritmo de Quine McCluskey que se describió en el capítulo 1, en el que el microcontrolador juega un papel importante, consiste en un código para implementar el algoritmo descrito y también controla otros componentes en el circuito.

Inicialmente, cuando se enciende la alimentación, se ilumina un LED que indica que el microcontrolador está listo para recibir la entrada. Aquí, la expresión booleana de entrada se da en forma SOP, es decir, solo se deben ingresar términos mínimos a través del teclado provisto.

El teclado consta de 9 interruptores de los cuales 8 interruptores corresponden a un min-término cada uno y el noveno se usa como botón siguiente Después de ingresar la expresión, el LED indicador de entrada se apagará, ahora basado en el algoritmo el microcontrolador reduce la expresión y el La entrada que representa el LED se ilumina, lo que significa que la expresión se ha minimizado y se muestra.

La pantalla consta de 3 LED’s Bicolores en los que la Luz Verde representa las variables en forma normal y el resto la Luz Roja representa las variables en forma complementada, el orden de las mismas es como se muestra en el diagrama del circuito.

La salida se muestra como un término mínimo a la vez, el siguiente término mínimo se muestra presionando el botón siguiente y después de alcanzar el último término mínimo de la expresión reducida, el LED indicador de entrada se apaga, lo que representa el final de la salida. Después de unos segundos, se vuelve a encender automáticamente cuando el microcontrolador está listo para tomar la siguiente entrada.

Nota: Para obtener más circuitos libres, siga el enlace: Circuitos de proyectos electrónicos

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