Puertas lógicas y circuitos digitales

Explica qué es una señal digital y en qué se diferencia de una señal analógica, poniendo un ejemplo cotidiano de cada una.

Clasifica estas señales en analógicas o digitales y justifícalo: el volumen de una rueda de volumen, un interruptor de la luz, la temperatura que marca un termómetro de mercurio y el estado de una puerta (abierta o cerrada).

¿Cuántas filas tiene la tabla de verdad de un circuito con dos entradas? ¿Y con tres? Deduce la regla general para $n$ entradas y compruébala con cuatro.

Escribe la tabla de verdad completa de una puerta OR de dos entradas y explica su comportamiento con un ejemplo: dos timbres, uno en cada piso, que hacen sonar el mismo avisador.

Si una puerta AND recibe A = 1 y B = 0, ¿cuánto vale su salida? ¿Y si fuera una puerta OR con las mismas entradas? Razona cada respuesta.

Escribe la tabla de verdad completa de una puerta AND de dos entradas y describe una situación real que funcione con esa misma lógica, por ejemplo en la seguridad de una puerta o de una cuenta.

Escribe la tabla de verdad de una puerta NOT y explica su comportamiento con un ejemplo: un piloto que se enciende cuando una máquina NO está en marcha.

Explica qué ocurre al conectar dos puertas NOT una detrás de otra y demuéstralo escribiendo la tabla de verdad del conjunto. ¿Qué nombre recibe esta equivalencia en lógica?

Solo dispones de puertas NAND (una AND seguida de una NOT). Razona cómo obtener el comportamiento de una puerta NOT uniendo las dos entradas de una NAND y demuéstralo escribiendo la tabla de verdad del montaje.

La figura muestra un circuito con dos puertas: las entradas A y B van a una puerta AND, y su salida junto con C entra en una puerta OR. Escribe la tabla de verdad completa del circuito y calcula el valor de S para el caso indicado.

Un ventilador debe encenderse solo si hace calor (C = 1) y el usuario lo permite (P = 1), pero nunca si la ventana está abierta (V = 1). Propón con qué puertas lógicas resolverías esa lógica (puedes combinar varias) y escribe la tabla de verdad completa con las tres entradas.

En un paso de peatones, el semáforo peatonal verde (V) solo puede encenderse cuando el semáforo de coches está en rojo (R = 1), y el botón peatonal (B) provoca que el semáforo de coches se ponga en rojo. Diseña la cadena lógica completa B → R → V indicando las puertas necesarias y escribe las tablas de verdad de cada etapa.