OBJETIVO

El objetivo principal de esta práctica es crear un circuito sumador y restador de dos números, cada uno de ellos con 4 bits de entrada. Se requiere aplicar los conceptos expuestos en el marco teórico de álgebra binaria. Así mismo se pretende que el circuito discretize entre cada caso y resultado deseado. Es necesario investigar y reconocer los elementos electrónicos utilizados tanto en simulaciones como en circuitos reales armados.

MATERIAL

Protoboard Cables UTP Resistencias (330 Ohms) Fuente (Cargador de celular) Dip Switchs LEDs Integrado Sumador de 4 bits (74LS83) Integrado Decodificador 7-segmentos (74LS47) Integrado 74LS86 Displays (Ánodo Común)

PROCEDIMIENTO

Elaboración de la simulación en Livewire:

Crear el circuito sumador de 4 bits. Se agrega un decodificador 7-segmentos y un display para los dos números de entrada en paralelo para una mejor visualización de las variables.

Se implementa un método de control a base de compuertas lógicas y una variable más para agregar la opción de resta. Para esto es necesario invertir las entradas del sustraendo y agregar un 1 lógico al carry de entrada del Sumador.

Se implementa además, un comparador de magnitudes de 2 variables de 4 bits. De esta manera solo invertirá los 4 bits del número menor. Al mismo tiempo se agrega otro control a base de compuertas AND para una nueva salida representará el signo negativo (en caso de que la respuesta sea negativa).

Se corrige el circuito, se simplifica lo mayor posible y se realiza pruebas de escritorio para los tres casos posibles de diferencia de magnitudes, tanto en suma como en resta.

Montaje de los elementos en el protoboard:

Se conectan 2 Dip Switches(1 de 8 entradas y 1 de 4 entradas), 4 Integrados 74LS86(4 compuertas XOR de 2 entradas), 3 integrados 74LS47 y 2 Integrados 74LS83.

Se inserta resistencias en paralelo en cada salida del dip switch a utilizar hasta el canal común de tierra.

Se colocan a su vez, en paralelo, 2 decodificadores 7-segmentos y 2 displays con sus respectivas resistencias (330 Ohms a VCC)

Posteriormente se conectan los cables UTP como en el esquema propuesto y en la figura 1 y 2 se muestra el esquema propuesto y el proyecto ya en físico, respectivamente.

FIGURA 1. Simulación en Livewire.

FIGURA 2. Proyecto en físico.

CONCLUSION

El desarrollo del circuito fue una tarea compleja. El circuito de base que se utilizó nos ayudo mucho para realizar nuestro propio diseño. Esto prueba que resulta fácil entender la lógica que usan distintas personas para diseñar un mismo sistema de conexiones.

Los circuitos sumadores a pesar de resolver un problema simple de aritmética, son un elemento muy útil y base para programar subsiguientes circuitos de memorias y procesadores numéricos de datos. Permiten determinar registros y por tanto el análisis de procesos repetidos.