Electrónica digital: problemas de práctica y preguntas de examen

Números binarios, puertas lógicas y álgebra de Boole, mapas de Karnaugh, bloques combinacionales como los multiplexores, biestables, contadores y registros de desplazamiento, y la conversión entre señales analógicas y digitales. Los exámenes combinan cálculos breves a mano con diagramas de circuitos y de tiempos.

Pack de repaso (PDF)Hojas de fórmulas, pasos de los métodos y problemas de práctica con soluciones completas, listos para imprimir.

Temas de esta asignatura

  1. Sistemas de numeraciónde binario y hexadecimal a decimal · complemento a dos · bits, rangos y memoriacálculos
  2. Lógica digital: puertas, mapas K y biestablespuertas, tablas de verdad y retardos · álgebra de Boole, mapas K y multiplexores · indiferencias, biestables y contadorescálculos
  3. Adquisición de datos y muestreoNyquist, LSB y tasas de datos · aliasing, bits y tramas UART · armónicos, SQNR y diseño de sistemascálculos

Consejos para el examen de Electrónica digital

  • Etiqueta el mapa de Karnaugh en código Gray (00, 01, 11, 10) antes de colocar un solo 1.
  • Haz los grupos lo más grandes posible y deja que envuelvan los bordes; usa las indiferencias solo cuando ayuden.
  • En los diagramas de tiempos, lee cada entrada exactamente en el flanco activo del reloj y anota Q tras cada flanco en una tabla.

Ejemplos resueltos

Sistemas de numeraciónFácil
valores posicionales2256B16E1

Convierte el número hexadecimal 0x2BE a decimal. Calcula N.

0x2BEA = 10 … F = 15

Calcula N

Mostrar pistas
  1. En hexadecimal las posiciones valen 1, 16, 256, 4096 desde la derecha.
  2. Sustituye las letras por sus valores (A = 10 … F = 15), multiplica por el valor posicional y suma.
  3. 2 = 2, B = 11, E = 14.
Mostrar la respuesta y la solución paso a paso

Sistemas de numeración posicionales: cada dígito vale su valor por una potencia de la base. En binario las posiciones valen 1, 2, 4, 8, 16, …; en hexadecimal 1, 16, 256, …, con A–F para 10–15. En complemento a dos de 8 bits, el bit de la izquierda vale −128 en vez de +128; así se guardan los números negativos.

Multiplicar cada dígito por su valor posicional

2·256 + 11·16 + 14·1 = 702

Respuesta

0x2BE = 702
Lógica digital: puertas, mapas K y biestablesMedia
ABCD00011110000111101111111

En este mapa de Karnaugh exactamente un 1 no tiene ningún 1 vecino, así que queda como un grupo de una celda (un minitérmino completo de cuatro literales) en la forma SOP mínima. Cuentan los vecinos a través de los bordes del mapa. Haz clic en esa celda.

F = Σm(0, 3, 4, 10, 13, 14, 15)
  1. 1AB = 00, CD = 00
  2. 2AB = 00, CD = 01
  3. 3AB = 00, CD = 11
  4. 4AB = 00, CD = 10
  5. 5AB = 01, CD = 00
  6. 6AB = 01, CD = 01
  7. 7AB = 01, CD = 11
  8. 8AB = 01, CD = 10
  9. 9AB = 11, CD = 00
  10. 10AB = 11, CD = 01
  11. 11AB = 11, CD = 11
  12. 12AB = 11, CD = 10
  13. 13AB = 10, CD = 00
  14. 14AB = 10, CD = 01
  15. 15AB = 10, CD = 11
  16. 16AB = 10, CD = 10
Mostrar pistas
  1. Las celdas vecinas difieren en exactamente una variable.
  2. Las columnas de más a la izquierda y de más a la derecha son vecinas, y también lo son las filas superior e inferior.
  3. Comprueba los cuatro vecinos (arriba, abajo, izquierda, derecha, dando la vuelta) de cada 1.
Mostrar la respuesta y la explicación

Mapas de Karnaugh: las celdas están ordenadas en código Gray (00, 01, 11, 10), por lo que las celdas vecinas, incluidas las que están a través de los bordes, difieren en exactamente una variable. Agrupa los 1 en rectángulos de 1, 2, 4, 8 o 16 celdas, lo más grandes y los menos posibles, hasta cubrir todos los 1. Cada grupo es un término producto: las variables que permanecen constantes dentro de él. Un grupo de 2ᵏ celdas pierde k variables. Las indiferencias (X) pueden usarse para agrandar grupos, pero nunca hace falta cubrirlas. Agrupar los 0 en su lugar da la forma POS mínima.

Vecinos de cada 1

Un 1 con un 1 vecino puede unirse a un grupo de dos o más.

m3: m2, m1, m7, m11 → 0
ABCD00011110000111101111111

El 1 aislado

m3 = A′B′CD → AB = 00, CD = 11

Respuesta

AB = 00, CD = 11

Cómo funciona la práctica

  • «Practicar esta asignatura» mezcla problemas de todos sus temas, como en un examen real.
  • Cada problema tiene valores nuevos, así aprendes el método y no una respuesta.
  • ¿Te has atascado? Abre primero una pista pequeña y la explicación completa solo cuando la necesites.
  • Los simulacros de examen son cronometrados y no tienen pistas; al final recibes tu nota y una revisión completa.

Calculadoras para esta asignatura

Asignaturas relacionadas