UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAOFIEE – ESCUELA DE INGENIERIA ELECTRONICACIRCUITOS DIGITALES

Circuitos Aritméticos Pág. 1

CIRCUITOS ARITMÉTICOS

OBJETIVOS

*Definir algunos de los circuitos aritméticos usados en el laboratorio.*Entender los circuitos aritméticos dentro de la lógica binaria.*Realizar la construcción de circuitos sumadores y restadores con característicasespeciales.*Estudiar la implementación y comprobación de las características operativas de la unidadaritmética y lógica ALU 74LS181.

FUNDAMENTO TEORICO

ALU 74LS181

Funciones de los pines: 74LS181

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FUNCIONALIDAD

-Palabra A (A3-A2-A1-A0): ubicamos en los pines 19, 21,23 Y 2 respectivamente, estosrepresentan los bits de entrada.-Palabra B (B3-B2-B1-B0): ubicamos en los pines 18, 20,22 Y 1 respectivamente, estosrepresentan los bits de entrada de la palabra A.-Palabra F (F3-F2-F1-F0): ubicamos en los pines 13, 11,10 Y 9 respectivamente, estosrepresentan los bits de salida entre A y B.-CN (pin7): entrada de carry para la operación requerida.-CN+4 (pin16): salida de carry en la operación-P (pin15): salida de propagación de acarreo, en la suma indicada que F es mayor o iguala 16 y en la resta que F es menor que 0.-G (pin17): salida de generación de acarreo, en la suma indica que F es mayor o igual a16 y en la resta que F es menor que 0.-M (pin8): Modo de control. Si está activado, se desactivan los carries y se operalógicamente. Si está activado, se habilitan los carries y se opera aritméticamente.-A=B (pin14): compara la palabra A y B.-Vcc(pin 24): entrada de voltaje.-Gnd(pin12): tierra.

PROCEDIMIENTO:

Simulación de todos los circuitos en el software (PROTEUS).

Sumador completo de 2 bits

1

23

U1:A

74LS86

1

23

U2:A

74LS08

4

56

U1:B

74LS86

9

108

U1:C

74LS86

4

56

U2:B

74LS08

9

108

U2:C

74LS08

1

23

U3:A

74LS32

D1

LED-YELLOW

D2

LED-YELLOW

D3

LED-RED

0

1

1

1

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Sumador en paralelo completo de 4 bits

Restador en paralelo con signo de 4 bits

0

0

1

23

U1:A

74LS86

1

23

U2:A

74LS08

0

0

4

56

U1:B

74LS86

4

56

U2:B

74LS08

0

0

9

108

U1:C

74LS86

9

108

U2:C

74LS08

0

0

12

1311

U1:D

74LS86

12

1311

U2:D

74LS08

1

23

U3:A

74LS86

1

23

U4:A

74LS08

1

23

U5:A

74LS32

4

56

U3:B

74LS86

4

56

U4:B

74LS08

4

56

U5:B

74LS32

9

108

U3:C

74LS86

9

108

U4:C

74LS08

9

108

U5:C

74LS32

D1

LED-RED

D2

LED-RED

D3

LED-RED

D4

LED-RED

D5

LED-RED

12

1311

U1:D

74LS86

1 2

U4:A

74LS04

12

1311

U2:D

74LS08

1

23

U5:A

74LS86

4

56

U5:B

74LS863 4

U4:B

74LS04

1

23

U6:A

74LS08

5 6

U4:C

74LS04

4

56

U6:B

74LS08

4

56

U3:B

74LS32

9

108

U5:C

74LS86

12

1311

U5:D

74LS86

13 12

U4:D

74LS04

9

108

U6:C

74LS08

11 10

U4:E

74LS04

12

1311

U6:D

74LS08

9

108

U3:C

74LS32

1

23

U7:A

74LS86

9 8

U4:F

74LS04

1

23

U8:A

74LS08

4

56

U7:B

74LS86 1 2

U9:A

74LS04

4

56

U8:B

74LS08

12

1311

U3:D

74LS32

D4

LED-RED

D5

LED-YELLOW

1

1

1

0

1

0

0

1

D6

LED-YELLOW

D7

LED-YELLOW

D8

LED-YELLOW

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Sumador y o restador completo de 4 bits

A110 S1 9

A28 S2 6

A33 S3 2

A41 S4 15

B111

B27

B34

B416

C013 C4 14

U1

74LS83

1101

1

23

U2:A

74LS86

4

56

U2:B

74LS86

9

108

U2:C

74LS86

12

1311

U2:D

74LS86

1

0

0

0

0

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FUNCIONES DE ALU 74LS181

OFF ON 1234

8765

DSW2

DIPSW_4

OFF ON 1234

8765

DSW3

DIPSW_4

OFF ON 1234

8765

DSW4

DIPSW_4

R510kR610kR710kR8

R910kR1010kR1110kR12

R1310kR1410kR1510kR16

R17470R18470

A02

A123

A221

A319

B01

B122

B220

B318

CN7

S06

S15

S24

S33

M8

F0 9

F1 10

F2 11

F3 13

A=B 14

CN+4 16

G 17

P 15

U10

74LS181

3 4

U9:B

74LS04

5 6

U9:C

74LS04

13 12

U9:D

74LS04

11 10

U9:E

74LS04

9 8

U9:F

74LS04

D9

LED-YELLOWD10

LED-YELLOW

D11

D12

D13

R19470

R20470

R21470

R22470

R23470

R24470

+5v

+5v

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Diseño del circuito sumador restador.

Cuando B impar hacer A-BCuando B es par hacer A+B

CONCLUSIONES

-Para diseñar circuitos de este tipo, debemos conocer primero como es un circuito sumadorrestador medio- sumador completo y restador medio- restador completo.-Fue necesario rediseñar tres veces la etapa de resta con los resultados negativos. Se presentóalgunas dificultades lógicas lo cual se pudo solucionar en un tiempo considerado.-Los circuitos sumadores son elementos muy útiles y base para programar subsiguientes circuitosde memoria y procesadores numéricos de datos.-Se debe tener en cuenta que en el último circuito, que cada vez q esta encendido representa elnúmero de manera correcta.

BIBLIOGRAFÍA

*Problemas de Circuitos y Sistemas digitales, Baena Olivia, McGraw-Hill, 2001.*Diseño digital, Wakerly, Pearson, 3raEd.2001*Sistemas digitales, principios y aplicaciones, Tocci, Widmer, Prentice Hall, 8va Ed. 2003.

A110 S1 9

A28 S2 6

A33 S3 2

A41 S4 15

B111

B27

B34

B416

C013 C4 14

U1

74LS83

0000

1

23

U2:A

74LS86

4

56

U2:B

74LS86

9

108

U2:C

74LS86

12

1311

U2:D

74LS86

1

0

0

0

1

23

U3:A

74LS86

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