Republica Bolivariana de Venezuela

Ministerio Del Poder Popular Para La Educación Superior.

Universidad Del Zulia.

Facultad de ingeniería.

Escuela: Ingeniería Eléctrica.

Departamento: Circuitos y Comunicaciones.

Cátedra: Laboratorio de Electrónica.

Asignación: Proyecto de Digital.

Sección: (001) Jueves 08:40 am – 10:20 am.

Practica #1

Sumador y Restador Binario un proyecto didáctico

Integrantes:

Gabriel Rodríguez C.I. 18.703.656

Ernesto Lamby C.I. 18.495.219

Jhon Yepes C.I. 18.876.496

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Prof. Claudio Busto

Maracaibo; Diciembre de 2012

Indice

1. Resumen.

2. Objetivos.

3. Método Experimental.

4. Conclusiones.

Resumen

Realizar operaciones aritméticas es una de las funciones primordiales de las calculadoras electrónicas, por lo que en esta ocasión observaremos la forma de utilizar un mismo un mismo circuito digital para obtener de la suma o de la resta. El proyecto que presentamos a continuación puede ser utilizado para “aprender” a manejar las técnicas digitales y sirve como base para otros proyectos más elaborados.

La sumas no implicas mayor problema, ya que los sistemas electrónicos operan de las misma manera de que un ser humano. Por ejemplo para la sumar los números (decimales) de un solo digito, 8 y 4 se tendrán como resultado un dos como acarreo será un uno, para formar resultados cuyo valor es el doce.

Para la operación de resta, todos estamos desde el estudio primario a utilizar el concepto de “préstamo”, el cual en los sistemas electrónicos es muy difícil llevarlo a cabo, por lo que la operación aritmética de la resta se implica mediante un método algo más complicado para el razonamiento y consiste en realizar un complemento al sustraendo para posteriormente utilizar la operación de la suma como estamos habitualmente a realizarla, y de esta manera obtener el resultado de la resta.

Objetivos

Diseñar e implementar sumador restador completo de 4 bits con visualización dinámica para así corroborar la teoría propuesta en clase sobre compuertas lógica combinacional y afianzar conocimientos prácticos dejado así con la practica una enseñanza útil a la hora de manejar circuitos con numeración binaria.

Método Experimental

En la figura 1 se puede observar el circuito propuesto para nuestro proyecto. Para realizar las operaciones aritméticas de suma y resta de dos números de 4 bits por medio de un circuito electrónico, se utiliza un dipswitch para fijar los valores correspondientes de los operadnos 1 y 2 (operando 1 = minuendo bits A1-A4, operando 2 = sustraendo B1-B4). Los 4 bits correspondientes al operando 1 se hacen llegar de manera directa a un sumador completo (74LS83) cuya identificación es IC3, mientras que los 4 bits que conforman al operando 2 primero se hacen pasar por una compuerta OR-exclusiva (IC1, 74LS86) cada uno de ellos, la función que tiene el circuito IC1 es la de cambiar los 0 por los 1 y los 1 por los 0 en caso de que se tenga que hacer una resta, o dejar pasar el valor del operando 2 tal cual en caso de una suma.

El medio para escoger la operación aritmética ya sea de la suma o la resta de los operadnos 1 y 2, es por la interacción del bit de control, el cual tiene que fijarse en 0 lógico para que se realice una suma entre los operadnos 1 y 2, por otra parte si el bit de control se ubica en la posición de 1 lógico, el ejercicio resultante entre los operadnos 1 y 2 será la de una resta. Una vez que las compuertas del circuito IC1 entregan un resultado, éste se hace llegar a otro sumador completo (IC2, 74LS83), en donde si el bit de control se encuentra en 1 lógico se complementa a 2 el operando 2 (sustraendo), ya que se le sumará un 1 al valor que entreguen las compuertas OR-exclusiva (recuerde que previamente estas compuertas cambiaron los 1 por los 0 y los 0 por los 1), y por último el resultado del complemento a 2 se hace llegar al sumador completo del circuito IC3 para que se realice la suma del operando 1 (minuendo) y operando 2 complementado a 2 (sustraendo). Por otra parte, si el bit de control se encuentra en 0 lógico (operación de suma), el valor de los bits del operando 2 no sufren alteración alguna; por lo que a los bits entregados por las compuertas OR-exclusiva se le sumará un valor de 0 en el circuito IC2, pasando a realizar una suma normal de los operadnos 1 y 2 por medio del circuito IC3.

Figura 1.Sumador - Restador binario

Lista de Materiales:

U3, U6, U8 - 74LS86 - Circuito integradoU1, U2, U7 - 74LS83 - Circuitos integradosR1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R12, R13, R14, - 390ΩD1, D2, D33, D4, D4, D5- Leds de 5 mmU10 – 7432N.U4 –7404N.U9 – 7408N.U5 – 74LS08D VariosDipswitch, cables, fuente de alimentación, etc.

Conclusiones

Con la asignación del siguiente proyecto pudimos comprobar la lógica combinacional por medios de sumador y restador binario. Pudimos observar que para la resta de un número binario

se hace un complemento al sustraendo, para realizar las operaciones aritméticas de suma y resta se coloca un dipswitch para fijar los valores correspondientes de los operadores.

Los 4 bits correspondientes al primer a operación se hacen llegar al sumador completo (74LS83) y los otros 4 bits de la segunda operación se hacen pasar por una OR-EXCLUSIVA (74LS86) y entra al otro sumador completo (74LS83)

Pudimos también comprobar todo lo que aprendimos de digital I como se comportaba los circuitos de lógica combinacional por medio de un circuito sumador y restador binario y es un proyecto muy fácil de apreciar los objetivos propuestos.