Simulador de puertas lógicas
Diseña circuitos de lógica digital directamente en tu navegador. Arrastra puertas, interruptores, LED, un reloj y flip-flops al tablero, conecta los pines con cables y cambia los interruptores para ver cómo se propagan las señales. La tabla de verdad y una expresión booleana simplificada se actualizan mientras construyes.
Última actualización:
Tabla de verdad
Cómo usar Simulador de puertas lógicas
- Arrastra componentes al tablero desde la barra de herramientas (o haz clic en un componente para colocarlo en un espacio libre). Empieza con Interruptores para las entradas y LED para las salidas.
- Cablea el circuito: pulsa sobre un pin de salida (lado derecho de un componente) y arrastra hasta un pin de entrada (lado izquierdo). Arrastra un cable fuera de una entrada para moverlo o quitarlo.
- Cambia los interruptores haciendo clic en ellos; los cables y los pines se ponen verdes cuando llevan un 1, y los LED se encienden.
- Lee la tabla de verdad debajo del tablero: muestra todas las combinaciones de entradas y la expresión booleana simplificada de cada LED.
- Para circuitos secuenciales, añade un Reloj y flip-flops, y luego pulsa Iniciar reloj o Avanzar reloj. Descarga la tabla de verdad o guarda el circuito cuando termines.
Referencia de puertas lógicas
| Puerta | La salida es 1 cuando… | Expresión | A=0,B=0 | 0,1 | 1,0 | 1,1 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| AND | todas las entradas son 1 | A·B | 0 | 0 | 0 | 1 |
| OR | al menos una entrada es 1 | A + B | 0 | 1 | 1 | 1 |
| XOR | un número impar de entradas es 1 | A ⊕ B | 0 | 1 | 1 | 0 |
| NAND | no todas las entradas son 1 | (A·B)' | 1 | 1 | 1 | 0 |
| NOR | todas las entradas son 0 | (A + B)' | 1 | 0 | 0 | 0 |
| XNOR | un número par de entradas es 1 | (A ⊕ B)' | 1 | 0 | 0 | 1 |
| NOT | la única entrada es 0 | A' | A=0 → 1, A=1 → 0 | |||
NAND y NOR se llaman puertas universales: cualquier circuito se puede construir solo con una de ellas. El ejemplo XOR con 4 puertas NAND muestra cómo.
Tablas características de los flip-flops
| Tipo | Entradas en el flanco de subida del reloj | Q siguiente |
|---|---|---|
| Flip-flop D | D = 0 / D = 1 | 0 / 1 (Q sigue a D) |
| Flip-flop T | T = 0 / T = 1 | Q (mantiene) / Q' (conmuta) |
| Flip-flop JK | J=0,K=0 · J=0,K=1 · J=1,K=0 · J=1,K=1 | mantiene · 0 · 1 · conmuta |
| Latch SR (sin reloj) | S=1,R=0 · S=0,R=1 · S=0,R=0 · S=1,R=1 | 1 · 0 · mantiene · no válido (Q = Q̅ = 0) |
Circuitos clásicos para probar
- Semisumador: suma dos bits. Suma S = A ⊕ B, acarreo C = A·B. 1 + 1 da S = 0, C = 1, que es 10 en binario.
- Sumador completo: suma dos bits más un acarreo de entrada; es la pieza básica de todo sumador binario. Encadena sumadores completos para sumar números de varios bits y comprueba los resultados con la Calculadora binaria.
- Multiplexor de 2 a 1: Y = A·S' + B·S, así que el interruptor de selección S elige qué entrada llega a la salida.
- Contador de 2 bits: dos flip-flops T con el mismo reloj. Q0 conmuta en cada ciclo y Q1 conmuta cuando Q0 es 1, así que Q1Q0 cuenta 00, 01, 10, 11. Obsérvalo con Iniciar reloj.
Para ver cómo actúan las operaciones de puertas sobre números binarios completos a la vez, prueba la Calculadora bit a bit (AND, OR, XOR y NOT sobre enteros).
Preguntas frecuentes
¿Cómo conecto dos puertas?
Pulsa sobre el pequeño círculo del lado derecho de un componente (su salida) y arrastra hasta el círculo del lado izquierdo de otro componente (una entrada), luego suelta. El cable se ajusta a la entrada más cercana dentro de una distancia corta. Una entrada acepta un solo cable; conectar uno nuevo reemplaza al anterior. Para quitar un cable, haz clic en él y pulsa Supr, o arrástralo fuera del pin de entrada y suéltalo en una zona vacía del tablero.
¿Qué significan los colores?
Un cable, pin o relleno de puerta verde lleva un 1 lógico (alto); el gris significa 0 (bajo). Los interruptores muestran 1 o 0, y un LED se ilumina cuando su entrada es 1. Las entradas sin conectar se tratan como 0.
¿Cómo se genera la tabla de verdad?
El simulador pone los interruptores en todas las combinaciones, desde todo 0 hasta todo 1 (2^n filas para n interruptores), deja que el circuito se estabilice y registra cada LED. Las columnas siguen la posición de los componentes en el tablero de arriba abajo, así que coloca el interruptor A encima del interruptor B para obtener el orden habitual. Se resalta la fila que coincide con la posición actual de los interruptores.
¿Cómo se simplifica la expresión booleana?
Los mintérminos de cada salida (las filas en las que vale 1) se reducen con el método de Quine–McCluskey, que combina términos que difieren en una variable, y luego se elige un conjunto de implicantes primos que cubre todos los mintérminos. El resultado es una suma de productos correcta, mínima o casi mínima; A' significa NOT A, un punto significa AND y + significa OR.
¿Cómo se comportan los flip-flops?
Los flip-flops D, JK y T se activan por flanco de subida: solo cambian cuando su entrada CLK pasa de 0 a 1. D copia su entrada; JK se activa con J, se restablece con K y conmuta cuando ambas son 1; T conmuta cuando T es 1. El latch SR es sensible al nivel: S=1 activa Q, R=1 lo restablece, y S=R=1 es el estado no válido en el que ambas salidas son 0.
¿Por qué dice que el circuito oscila?
Un bucle de realimentación con un número impar de inversores, como una puerta NOT cuya salida alimenta su propia entrada, nunca se estabiliza en un valor fijo. El simulador se detiene tras un número fijo de pasadas y muestra una advertencia. Los bucles con un número par de inversiones, como el latch NOR de acoplamiento cruzado, son estables y funcionan como memoria.
¿Se guarda mi circuito?
Sí, el circuito actual se guarda en el almacenamiento local de este navegador y se vuelve a abrir cuando regresas. Usa Descargar circuito para conservar un archivo .json que puedes abrir más tarde o compartir; no se sube nada.
¿Se prueban todas las herramientas de FreeToolCabin para comprobar su calidad y precisión?
Sí. Cada herramienta del sitio pasa pruebas automáticas en navegadores reales para comprobar que el resultado es correcto y que no hay errores. Si encuentras un fallo o tienes una sugerencia, escríbenos a [email protected] y lo revisaremos.