Problemas de Electrónica Digital – 4º ESO

En un pasillo hay una lámpara que puede encenderse desde dos puntos diferentes: la entrada (A) y el final del pasillo (B). Se desea que la luz esté encendida cuando exactamente uno de los conmutadores esté en posición de encendido, y apagada cuando los dos estén en la misma posición.

Variables: A = 1 si el conmutador de la entrada está activado; B = 1 si el conmutador del final está activado; L = 1 si la lámpara está encendida.

• a) Construye la tabla de verdad de la lámpara L en función de A y B.
• b) Obtén la expresión booleana de L.
• c) Identifica el tipo de puerta lógica equivalente.

Criterios relacionados: TEC.4.1.1, TEC.4.4.1, TEC.4.5.1

Solución

a) Tabla de verdad

A = 0, B = 0 → L = 0
A = 0, B = 1 → L = 1
A = 1, B = 0 → L = 1
A = 1, B = 1 → L = 0

b) Expresión booleana

L = A·¬B + ¬A·B

c) Puerta lógica equivalente

Equivalente a una puerta XOR de dos entradas: L = A ⊕ B.

En una vivienda se quiere que el timbre no suene durante la noche para no molestar. Se instala un interruptor de “modo noche” (N) que, cuando está activado, anula el timbre aunque pulsen el botón (T).

Variables: T = 1 si alguien pulsa el timbre; N = 1 si está activado el modo noche; B = 1 si suena el timbre.

• a) Elabora la tabla de verdad de B en función de T y N.
• b) Obtén una expresión booleana simplificada de B.
• c) Explica con tus palabras qué ocurre en cada combinación de T y N.

Criterios relacionados: TEC.4.1.1, TEC.4.4.1, TEC.4.6.1

Solución

a) Tabla de verdad

T = 0, N = 0 → B = 0
T = 0, N = 1 → B = 0
T = 1, N = 0 → B = 1
T = 1, N = 1 → B = 0

b) Expresión booleana

B = T·¬N

c) Interpretación

Cuando el modo noche está desactivado (N = 0), el timbre funciona con normalidad. Cuando N = 1, el timbre permanece apagado, aunque alguien pulse T, protegiendo el descanso.

En un jardín se quiere automatizar el riego de forma que se tenga en cuenta la humedad del suelo, el nivel del depósito de agua y el horario nocturno para evitar evaporación excesiva.

Variables: H = 1 si la humedad del suelo es baja; D = 1 si el depósito está lleno; N = 1 si es horario nocturno; R = 1 si se activa el riego.

La condición deseada es: el riego debe activarse solo cuando la humedad sea baja, haya agua en el depósito y sea horario nocturno.

• a) Construye la tabla de verdad de R en función de H, D y N.
• b) Deduce la expresión booleana de R.
• c) Explica cómo esta lógica contribuye al uso responsable del agua.

Criterios relacionados: TEC.4.1.1, TEC.4.4.1, TEC.4.6.1, TEC.4.4.2

Solución

a) Tabla de verdad (resumen)

La salida R será 1 solo en el caso H = 1, D = 1, N = 1. En todas las demás combinaciones, R = 0.

b) Expresión booleana

R = H·D·N

c) Interpretación

El sistema solo riega cuando es realmente necesario (suelo seco), hay recurso disponible (depósito lleno) y se reduce la evaporación (riego nocturno). Esto minimiza el consumo de agua y favorece la sostenibilidad.

Una alarma se activa cuando una ventana se abre y el sistema está armado. Sin embargo, existe un “modo mascotas” que permite abrir ligeramente una ventana sin disparar la alarma cuando está activado.

Variables: V = 1 si la ventana está abierta; A = 1 si la alarma está activada; M = 1 si el modo mascotas está activado; S = 1 si salta la sirena.

Se desea que la sirena se active cuando la ventana esté abierta y la alarma esté activada, excepto si está activo el modo mascotas.

• a) Construye la tabla de verdad de S en función de V, A y M.
• b) Obtén la expresión booleana simplificada de S.
• c) Identifica una situación cotidiana donde el modo mascotas sea útil.

Criterios relacionados: TEC.4.1.2, TEC.4.4.1, TEC.4.4.2

Solución

a) Tabla de verdad (esquema)

La sirena S se activa cuando V = 1, A = 1 y M = 0. En los demás casos S = 0.

b) Expresión booleana

S = V·A·¬M

c) Ejemplo cotidiano

Por ejemplo, por la noche, la familia activa la alarma pero quiere dejar una ventana entreabierta para que el gato pueda salir o entrar. Al activar el modo mascotas, la alarma no se dispara solo por esa ventana controlada.

En una cocina se instala un sistema de ventilación automática. Se quiere que el extractor se encienda si se da cualquiera de estas condiciones: hay mucho vapor, la temperatura es alta o la placa de cocina está encendida.

Variables: V = 1 si hay mucho vapor; T = 1 si la temperatura es alta; P = 1 si la placa está encendida; E = 1 si el extractor funciona.

• a) Expresa mediante una función lógica la condición de encendido del extractor.
• b) Construye la tabla de verdad de E.
• c) Señala en qué casos el extractor no se enciende y analiza si eso es razonable.

Criterios relacionados: TEC.4.1.3, TEC.4.4.1, TEC.4.6.1

Solución

a) Función lógica

E = V + T + P

b) Tabla de verdad

E = 0 solo cuando V = 0, T = 0 y P = 0. En cualquier otra combinación, E = 1.

c) Análisis

El sistema no se enciende cuando no hay vapor, la temperatura está normal y la placa está apagada, lo cual es razonable porque no hace falta ventilación extra. Esto supone un uso responsable de la energía.

Una luz de escritorio inteligente se enciende automáticamente para ayudar a estudiar. Se desea que se encienda solo cuando el alumno está delante del escritorio, hay poca luz natural y está dentro del horario de estudio configurado.

Variables: P = 1 si se detecta presencia en el escritorio; L = 1 si la luz natural es baja; H = 1 si es horario de estudio; S = 1 si se enciende la lámpara de estudio.

• a) Plantea la función lógica que define S.
• b) Representa la tabla de verdad (indica en qué caso exacto se enciende).
• c) Explica por qué este diseño puede ayudar a ahorrar energía.

Criterios relacionados: TEC.4.1.1, TEC.4.1.3, TEC.4.4.1, TEC.4.6.1

Solución

a) Función lógica

S = P·L·H

b) Tabla de verdad

S = 1 únicamente cuando P = 1, L = 1 y H = 1. En cualquier otra combinación, S = 0.

c) Ahorro de energía

La luz solo se enciende cuando alguien va a estudiar y realmente la necesita (poca luz natural), y además solo durante el horario programado. Evita que la lámpara quede encendida sin uso, reduciendo consumo eléctrico.

En un garaje comunitario se quiere que la barrera se abra automáticamente solo en determinadas condiciones. El sistema tiene en cuenta si hay plaza libre, si el coche pertenece a un abonado, si la barrera está cerrada y si hay una situación de emergencia.

Variables: L = 1 si hay plaza libre; A = 1 si el vehículo es abonado; C = 1 si la barrera está cerrada; E = 1 si hay emergencia; B = 1 si la barrera se abre.

Se desea que la barrera se abra si hay emergencia, independientemente del resto; si no hay emergencia, solo si hay plaza libre, el coche es abonado y la barrera está cerrada.

• a) Escribe la función booleana B que cumple las condiciones anteriores.
• b) ¿En qué casos no se abre la barrera? Explica al menos dos ejemplos.

Criterios relacionados: TEC.4.1.1, TEC.4.4.1, TEC.4.4.2, TEC.4.6.1

Solución

a) Función booleana

B = E + ¬E·L·A·C

b) Casos en los que no se abre

Por ejemplo:

• Si no hay emergencia y no hay plaza libre (L = 0), la barrera no se abre aunque el coche sea abonado.
• Si el coche no es abonado (A = 0) y no hay emergencia, la barrera no se abre aunque haya plazas libres.

En un edificio se diseña un ascensor que da prioridad a pisos accesibles cuando hay una persona con movilidad reducida. El sistema registra si se ha pulsado el botón de planta, si se detecta peso excesivo, si el ascensor está en modo mantenimiento y si la planta solicitada es accesible.

Variables: P = 1 si se pulsa el botón de planta; W = 1 si el peso es excesivo; M = 1 si el ascensor está en modo mantenimiento; A = 1 si la planta solicitada es accesible; S = 1 si el ascensor atiende la llamada.

Se desea que el ascensor atienda la llamada solo si se pulsa el botón, no hay sobrepeso, no está en mantenimiento y la planta es accesible.

• a) Escribe la expresión booleana de S.
• b) Explica en qué situaciones se ignora la llamada por seguridad o mantenimiento.

Criterios relacionados: TEC.4.2.1, TEC.4.4.1, TEC.4.6.1, TEC.4.6.2

Solución

a) Expresión booleana

S = P·¬W·¬M·A

b) Situaciones en las que se ignora la llamada

Por ejemplo:

• Si hay sobrepeso (W = 1), el ascensor no atiende nuevas llamadas hasta reducir el peso, garantizando seguridad.
• Si está en mantenimiento (M = 1), no responde para evitar uso indebido.
• Si la planta no es accesible (A = 0), el sistema puede derivar a otra planta accesible o avisar a la persona usuaria.

En un aula se quiere controlar la calefacción de forma automática. El sistema tiene en cuenta si la temperatura es baja, si las ventanas están cerradas, si hay alumnado presente y si se está en horario lectivo.

Variables: T = 1 si la temperatura es baja; V = 1 si las ventanas están cerradas; P = 1 si hay alumnado presente; H = 1 si es horario lectivo; C = 1 si se enciende la calefacción.

Se desea que la calefacción se encienda solo cuando la temperatura es baja, las ventanas están cerradas, el aula está ocupada y es horario lectivo.

• a) Escribe la función booleana de C.
• b) Indica al menos dos beneficios de este sistema para el centro educativo.

Criterios relacionados: TEC.4.1.1, TEC.4.2.1, TEC.4.6.1, TEC.4.6.2

Solución

a) Función booleana

C = T·V·P·H

b) Beneficios

Por ejemplo:

• Ahorro energético y económico al evitar calentar aulas vacías o con ventanas abiertas.
• Mayor confort térmico para el alumnado y profesorado durante las clases.
• Uso responsable de la energía, contribuyendo al desarrollo sostenible del centro.

En una vivienda se instala un sistema domótico que apaga automáticamente las luces y algunos enchufes cuando la casa se queda vacía, siempre que las ventanas estén cerradas, el modo vacaciones esté activado y la alarma esté encendida.

Variables: N = 1 si no hay nadie en casa; V = 1 si todas las ventanas están cerradas; F = 1 si el modo vacaciones está activado; A = 1 si la alarma está encendida; X = 1 si el sistema desactiva luces y enchufes seleccionados.

• a) Escribe la función booleana que define X.
• b) Explica brevemente cómo podría conectarse este sistema con una app móvil (en términos generales).
• c) Indica al menos un beneficio para la sostenibilidad y otro para la seguridad.

Criterios relacionados: TEC.4.1.3, TEC.4.4.2, TEC.4.5.1, TEC.4.6.1, TEC.4.6.3

Solución

a) Función booleana

X = N·V·F·A

b) Conexión con app móvil

De forma general, el sistema podría enviar el estado de las variables a una aplicación móvil mediante internet. La persona usuaria podría ver si hay ventanas abiertas, activar el modo vacaciones o la alarma, y el sistema actualizaría la salida X automáticamente.

c) Beneficios

• Sostenibilidad: evita consumos eléctricos innecesarios al apagar luces y enchufes cuando nadie está en casa.
• Seguridad: al combinarse con la alarma y el cierre de ventanas, reduce el riesgo de intrusiones.

En un baño se instala una luz controlada por un sensor de presencia y un interruptor general. La luz solo debe encenderse si el interruptor general está encendido y el sensor detecta presencia.

Variables: I = 1 si el interruptor general está encendido; P = 1 si el sensor detecta presencia; L = 1 si la luz del baño está encendida.

• a) Completa la tabla de verdad de L en función de I y P.
• b) Obtén la expresión booleana simplificada de L.
• c) Explica por qué este sistema ayuda a ahorrar energía.

Criterios relacionados: TEC.4.1.1, TEC.4.4.1, TEC.4.6.1

Solución

a) Tabla de verdad

I = 0, P = 0 → L = 0
I = 0, P = 1 → L = 0
I = 1, P = 0 → L = 0
I = 1, P = 1 → L = 1

b) Expresión booleana

L = I·P

c) Ahorro energético

La luz no puede quedarse encendida si no hay nadie, ya que depende de la presencia. Tampoco se enciende si el interruptor general está apagado, lo que permite desconectar totalmente el sistema, reduciendo consumos innecesarios.

En una habitación se instala un deshumidificador que solo debe encenderse cuando la humedad es alta y la ventana está cerrada para que el proceso sea eficiente.

Variables: H = 1 si la humedad es alta; V = 1 si la ventana está cerrada; D = 1 si el deshumidificador está encendido.

• a) Escribe la tabla de verdad de D.
• b) Obtén la función lógica de D.
• c) ¿Qué ocurriría si el sistema no tuviera en cuenta la ventana?

Criterios relacionados: TEC.4.2.1, TEC.4.4.1, TEC.4.6.1

Solución

a) Tabla de verdad

H = 0, V = 0 → D = 0
H = 0, V = 1 → D = 0
H = 1, V = 0 → D = 0
H = 1, V = 1 → D = 1

b) Función lógica

D = H·V

c) Análisis

Si no se tuviera en cuenta la ventana, el deshumidificador podría funcionar con la ventana abierta, perdiendo eficacia y energía al intentar secar aire que se renueva continuamente.

En el portal de una comunidad se quiere que la luz se encienda automáticamente cuando sea de noche o cuando haya poca luz, pero solo si el reloj astronómico indica que es hora de iluminación y el interruptor de mantenimiento no está apagado.

Variables: N = 1 si es de noche; L = 1 si hay poca luz; R = 1 si el reloj astronómico permite el encendido; M = 1 si el técnico activa el modo apagado por mantenimiento; P = 1 si la luz del portal está encendida.

Para simplificar, considera que la luz debe encenderse cuando (N + L) es 1, el reloj autoriza (R = 1) y no hay mantenimiento (M = 0).

• a) Escribe una función booleana para P usando N, L, R y M.
• b) Indica en qué casos P = 0 aunque sea de noche.

Criterios relacionados: TEC.4.1.1, TEC.4.2.1, TEC.4.4.1, TEC.4.6.1

Solución

a) Función booleana

Primero, la condición de oscuridad: N + L. Luego, reloj y mantenimiento:

P = (N + L)·R·¬M

b) Casos en los que P = 0 aunque sea de noche

Por ejemplo:

• Si es de noche (N = 1) pero el reloj astronómico está desactivado para ahorro (R = 0), entonces P = 0.
• Si es de noche (N = 1) pero hay mantenimiento y M = 1, la luz se mantiene apagada para poder hacer trabajos eléctricos.

En un instituto se quiere instalar un sistema que avise en conserjería cuando una puerta de aula se queda abierta sin alumnado dentro, fuera del horario lectivo, por motivos de seguridad.

Variables: D = 1 si la puerta está abierta; P = 1 si hay alumnado presente; H = 1 si es horario lectivo; A = 1 si se activa la alarma en conserjería.

Se desea que la alarma se active cuando la puerta esté abierta, no haya alumnado y no sea horario lectivo.

• a) Escribe la expresión booleana de A.
• b) Indica un caso en el que la puerta pueda estar abierta sin activar la alarma.

Criterios relacionados: TEC.4.1.2, TEC.4.4.1, TEC.4.6.1, TEC.4.6.3

Solución

a) Expresión booleana

Condiciones: D = 1, P = 0, H = 0.

A = D·¬P·¬H

b) Caso sin alarma

Por ejemplo, si la puerta está abierta (D = 1) pero es horario lectivo (H = 1) y hay alumnado dentro (P = 1), la alarma no se activa porque la situación es normal.

En un invernadero del centro educativo, el alumnado diseña un sistema que enciende ventiladores para regular el clima. Deben encenderse cuando la temperatura sea alta o la humedad interior sea muy elevada, pero solo si el sistema está activado desde el panel de control.

Variables: T = 1 si la temperatura es alta; H = 1 si la humedad es muy alta; S = 1 si el sistema está activado; F = 1 si los ventiladores se encienden.

• a) Escribe la función lógica que define F.
• b) Representa la tabla de verdad de F.
• c) Explica por qué es importante que el sistema pueda desactivarse desde el panel.

Criterios relacionados: TEC.4.1.3, TEC.4.2.1, TEC.4.4.1, TEC.4.6.1

Solución

a) Función lógica

El sistema debe estar activado (S = 1) y debe darse calor o exceso de humedad:

F = S·(T + H)

b) Tabla de verdad (resumen)

Si S = 0, entonces F = 0 en todas las combinaciones. Si S = 1, F = 1 cuando T = 1 o H = 1.

c) Importancia del panel

El panel permite parar el sistema en tareas de mantenimiento o cuando no se desea usarlo, aunque los sensores detecten valores altos. Esto evita riesgos y permite un control responsable del invernadero.

En el laboratorio de tecnología se quiere que se encienda un piloto en la puerta cuando el laboratorio está ocupado y se están utilizando herramientas peligrosas, para que el profesorado y conserjería lo sepan.

Variables: O = 1 si el laboratorio está ocupado; P = 1 si se usan herramientas peligrosas (por ejemplo, sierra, taladro); H = 1 si hay un profesor o profesora presente; L = 1 si se enciende el piloto de aviso.

Se decide que el piloto se encenderá si el laboratorio está ocupado y se usan herramientas peligrosas, siempre que haya un docente presente.

• a) Escribe la función lógica de L.
• b) Explica por qué es importante tener en cuenta la presencia del profesorado.

Criterios relacionados: TEC.4.1.2, TEC.4.4.1, TEC.4.6.1

Solución

a) Función lógica

L = O·P·H

b) Importancia del profesorado

Marcar que hay un docente presente permite distinguir situaciones de uso controlado (con profesor responsable) de posibles usos inadecuados. El piloto solo tiene sentido si la actividad está supervisada, y facilita a otros docentes y conserjería saber que se están usando herramientas que requieren atención.

En un salón se instalan persianas inteligentes que se bajan automáticamente para evitar sobrecalentamiento. El sistema tiene en cuenta la intensidad solar, la temperatura interior, si hay personas en la habitación y si el usuario ha activado el modo automático.

Variables: S = 1 si la radiación solar es alta; T = 1 si la temperatura interior es alta; P = 1 si hay personas en el salón; A = 1 si el modo automático está activado; B = 1 si las persianas se bajan.

Se decide que las persianas se bajarán si el modo automático está activado y (la radiación es alta o la temperatura es alta) y hay personas en la habitación.

• a) Escribe la función booleana que define B.
• b) Explica por qué tiene sentido que el sistema se active solo cuando P = 1.

Criterios relacionados: TEC.4.1.3, TEC.4.2.1, TEC.4.4.1, TEC.4.6.1, TEC.4.6.2

Solución

a) Función booleana

Condición de calor o sol: S + T. Con presencia y modo automático:

B = A·P·(S + T)

b) Presencia de personas

Si no hay nadie en el salón (P = 0), puede no ser necesario bajar persianas en ese momento, o podrían seguir otros criterios. Hacer depender el movimiento de la presencia aumenta el confort de las personas y permite adaptar mejor la luz cuando están utilizando la estancia.

Un instituto quiere instalar un sistema de recarga de bicicletas eléctricas que favorezca la movilidad sostenible. Se desea que los puntos de carga se activen automáticamente solo en determinadas condiciones.

Variables: B = 1 si hay bicicleta conectada; H = 1 si es horario lectivo; S = 1 si el sistema fotovoltaico está produciendo energía suficiente; C = 1 si el conserje ha activado el modo de recarga; R = 1 si se activa la recarga.

Se define que la recarga se active cuando haya bicicleta conectada, haya producción solar suficiente y el modo de recarga esté activado. Además, se prioriza que sea horario lectivo para vincularlo al uso por parte del alumnado.

• a) Escribe la función lógica R en función de B, H, S y C.
• b) Explica por qué tiene sentido relacionar el sistema con la producción solar y el horario lectivo.

Criterios relacionados: TEC.4.2.1, TEC.4.4.1, TEC.4.4.2, TEC.4.6.2, TEC.4.6.3

Solución

a) Función lógica

R = B·H·S·C

b) Explicación

Relacionar la recarga con la producción solar fomenta el uso de energías renovables y evita consumir electricidad de la red cuando no es necesario. Vincularlo al horario lectivo lo orienta a un proyecto educativo de ecotransporte, dirigido al alumnado, reforzando hábitos sostenibles.

En la biblioteca del centro se quiere automatizar el encendido de la iluminación general. El sistema tiene en cuenta la presencia, la luz natural, el horario de apertura y si se ha activado un modo “evento especial”.

Variables: P = 1 si hay personas dentro; L = 1 si la luz natural es baja; H = 1 si es horario de biblioteca; E = 1 si hay evento especial (charla, reunión); I = 1 si se enciende la iluminación general.

La iluminación general debe encenderse cuando sea horario de biblioteca y haya poca luz natural y presencia, o siempre que haya un evento especial (aunque no sea horario habitual).

• a) Escribe la función booleana I que describe el sistema.
• b) Explica qué papel juega el evento especial en la lógica.

Criterios relacionados: TEC.4.1.1, TEC.4.2.1, TEC.4.4.1, TEC.4.6.1

Solución

a) Función booleana

Parte de biblioteca normal: H·P·L. Parte de evento especial: E.

I = H·P·L + E

b) Evento especial

El evento especial permite saltarse las condiciones habituales para iluminar la biblioteca cuando hay una actividad extraordinaria, garantizando confort y visibilidad incluso fuera del horario normal o con otras condiciones.

Un ventilador de techo en un dormitorio dispone de varios condicionantes: interruptor general, temperatura alta, presencia en la habitación y modo “ruido bajo” para la noche (que solo permite funcionar en velocidad baja, pero asumimos que activa igualmente el ventilador).

Variables: I = 1 si el interruptor general está encendido; T = 1 si la temperatura es alta; P = 1 si hay presencia; N = 1 si el modo “ruido bajo” está activado; F = 1 si el ventilador se enciende.

Se quiere que el ventilador se encienda cuando el interruptor está encendido y hay presencia, y además o bien la temperatura es alta, o bien se ha activado el modo “ruido bajo” porque la persona quiere ventilación suave aunque no haga tanto calor.

• a) Escribe la función booleana F.
• b) Explica un caso en el que el ventilador permanezca apagado aunque la temperatura sea alta.

Criterios relacionados: TEC.4.1.3, TEC.4.4.1, TEC.4.6.1

Solución

a) Función booleana

Combinamos interruptor, presencia y (temperatura alta o modo noche):

F = I·P·(T + N)

b) Caso con ventilador apagado

Por ejemplo, si la temperatura es alta (T = 1) pero el interruptor general está apagado (I = 0), entonces F = 0, ya que el sistema está desactivado.

Se diseña una lámpara de lectura junto a la cama que puede encenderse solo si se da la combinación adecuada de tres condiciones: el usuario ha pulsado el botón de encendido, la luz ambiental es baja y no se ha activado el modo “descanso total” en el móvil (que apaga todas las luces).

Variables: B = 1 si se pulsa el botón de la lámpara; L = 1 si la luz ambiental es baja; D = 1 si el modo “descanso total” está activado; R = 1 si se enciende la lámpara.

La lámpara se encenderá si B = 1, L = 1 y D = 0.

• a) Escribe la función booleana de R.
• b) Haz un breve comentario sobre cómo este diseño puede ayudar a mejorar los hábitos de sueño.

Criterios relacionados: TEC.4.1.1, TEC.4.4.1, TEC.4.5.1, TEC.4.6.1

Solución

a) Función booleana

R = B·L·¬D

b) Comentario

Al disponer de un modo “descanso total” que impide encender luces aunque se pulse el botón, la persona puede evitar tentaciones de seguir leyendo mucho más tiempo del deseado, contribuyendo a un horario de sueño más regular y a un uso más consciente de la tecnología.

En el patio de una casa o del centro se instala una fuente decorativa. Se quiere que funcione solo cuando es horario diurno, hay personas presentes en el patio y el depósito de agua está suficientemente lleno.

Variables: D = 1 si es horario diurno; P = 1 si hay personas presentes; W = 1 si el depósito de agua está lleno; F = 1 si la fuente funciona.

• a) Escribe la función booleana de F.
• b) Explica por qué es importante tener en cuenta el nivel de agua.

Criterios relacionados: TEC.4.1.1, TEC.4.2.1, TEC.4.4.1, TEC.4.6.1

Solución

a) Función booleana

F = D·P·W

b) Explicación

Si el depósito no está lo suficientemente lleno, la bomba de la fuente podría trabajar en vacío, sobrecalentarse o estropearse, además de desperdiciar energía sin producir el efecto deseado. Considerar W protege el sistema y contribuye a un uso responsable del agua.

En un despacho se coloca un indicador luminoso de “no molestar”. La persona que trabaja dentro puede activar un interruptor para encender el indicador, pero también se enciende automáticamente cuando está en una videollamada.

Variables: I = 1 si la persona activa el interruptor; V = 1 si hay videollamada en curso; N = 1 si el indicador de “no molestar” está encendido.

• a) Escribe la tabla de verdad de N.
• b) Obtén la función booleana de N.
• c) Explica cómo este sistema mejora la comunicación y el respeto en espacios compartidos.

Criterios relacionados: TEC.4.3.1, TEC.4.4.1, TEC.4.5.1

Solución

a) Tabla de verdad

I = 0, V = 0 → N = 0
I = 0, V = 1 → N = 1
I = 1, V = 0 → N = 1
I = 1, V = 1 → N = 1

b) Función booleana

N = I + V

c) Comunicación y respeto

El indicador informa visualmente a otras personas de que no conviene interrumpir en ese momento, bien porque el usuario lo ha decidido o porque está en videollamada, favoreciendo la comunicación asertiva y el respeto en espacios compartidos.

En un huerto urbano gestionado por un grupo de vecinos o por el alumnado, se quiere activar una alarma en el móvil cuando se combina el riesgo de helada y la falta de riego, pero solo si el sistema está en modo vigilancia.

Variables: F = 1 si hay riesgo de helada (temperatura muy baja); R = 1 si falta riego; M = 1 si el sistema está en modo vigilancia; A = 1 si se envía una alarma al móvil.

• a) Escribe la función booleana de A.
• b) Explica brevemente cómo este sistema puede formar parte de un proyecto de servicio a la comunidad.

Criterios relacionados: TEC.4.1.3, TEC.4.4.2, TEC.4.5.1, TEC.4.6.3

Solución

a) Función booleana

Se quiere alarma cuando se combina riesgo de helada y falta de riego y el sistema está en vigilancia:

A = F·R·M

b) Proyecto de servicio

El sistema puede ayudar a vecinos o alumnado a cuidar un huerto comunitario con menos desplazamientos, reaccionando a situaciones críticas. Se puede integrar en un proyecto de aprendizaje-servicio sobre alimentación saludable, sostenibilidad y cooperación vecinal.

En un aula de informática hay varias regletas inteligentes para cargar portátiles y tabletas. Se quiere que las regletas se activen solo cuando sea horario lectivo, haya dispositivos conectados, el nivel de batería medio sea bajo y el responsable TIC haya activado el modo de carga desde un panel.

Variables: H = 1 si es horario lectivo; D = 1 si hay dispositivos conectados; B = 1 si el nivel de batería medio es bajo; R = 1 si el responsable TIC ha activado el modo de carga; C = 1 si las regletas de carga se activan.

• a) Escribe la función booleana de C.
• b) Explica cómo este sistema ayuda a cuidar los dispositivos y ahorrar energía en el centro.

Criterios relacionados: TEC.4.2.1, TEC.4.4.1, TEC.4.5.1, TEC.4.6.1, TEC.4.6.3

Solución

a) Función booleana

C = H·D·B·R

b) Explicación

El sistema evita tener regletas siempre encendidas, reduciendo el consumo en espera. Además, carga los dispositivos principalmente cuando lo necesitan y en horario lectivo, alargando la vida útil de las baterías y facilitando que estén listos para las clases. El control del responsable TIC permite coordinarlo con el uso real de los equipos.