Duración: 90 minutos
Objetivo general: Comprender y aplicar operaciones del álgebra booleana mediante simulaciones digitales y registros en Excel.
Materiales: Computador con Excel y conexión a Tinkercad
Introducir los operadores booleanos básicos y compuestos.
Visualizar su comportamiento a través de tablas de verdad.
Registrar y analizar datos con Excel.
Introduce con ejemplos visuales y preguntas inductivas:
Operador | Símbolo | Resultado típico |
---|---|---|
AND | Y o ∧ | Solo verdadero si ambos son verdaderos |
OR | O o ∨ | Verdadero si al menos uno es verdadero |
NOT | ¬ | Invierte el valor (verdadero → falso, y viceversa) |
NAND | ¬(A ∧ B) | Inverso del AND |
XOR | ⊕ | Verdadero si las entradas son diferentes |
Instrucciones:
Abre Excel y crea esta tabla:
A (entrada) | B (entrada) | AND | OR | NOT A | NAND | XOR |
---|---|---|---|---|---|---|
0 | 0 | |||||
0 | 1 | |||||
1 | 0 | |||||
1 | 1 |
Fórmulas en Excel (fila 2 como ejemplo):
=A2*B2 → AND
=OR(A2,B2) → OR
=NOT(A2) → NOT A
=NOT(A2*B2) → NAND
=IF(A2=B2,0,1) → XOR
Actividad:
Completar la tabla.
Comparar con compañeros.
Discutir cuál operador sería útil para ciertas tareas (alarmas, sensores, etc.).
Arduino Uno
2 botones conectados a pines digitales (por ejemplo, 2 y 3)
1 LED conectado al pin 4
2 resistencias de 10kΩ conectadas a GND (pull-down)
Objetivo: Reproducir comportamientos booleanos con botones físicos simulados.
Si ambos botones están presionados → Enciende el LED
Bloques principales:
plaintext[al comenzar] configurar pin 2 como entrada configurar pin 3 como entrada configurar pin 4 como salida [repetir por siempre] si (leer pin 2 == ALTO) Y (leer pin 3 == ALTO) poner pin 4 en ALTO sino poner pin 4 en BAJO
Los alumnos pueden modificar el bloque "Y" por "O" (OR), "NO" (NOT), o combinar para crear NAND o XOR según lo discutido en Excel.
Reproducir la tabla de verdad en Tinkercad para AND, OR, NAND y XOR.
Cambiar el código en bloques para replicar esos comportamientos.
Agregar un segundo LED si hay tiempo y usarlo para simular otra compuerta lógica.
¿Coinciden los resultados en Excel con lo observado en Tinkercad?
¿Qué operador fue más fácil de identificar en la simulación?
¿Dónde crees que se usa XOR o NAND en la vida real?
Tabla en Excel correctamente completada.
Circuito funcional en Tinkercad con al menos un operador lógico simulado.
Participación en las discusiones y comprensión verbal.