Práctica: Circuito aritmético (Sumador de 8 bits)
Enviado por Evaristo_03 • 13 de Noviembre de 2023 • Apuntes • 1.736 Palabras (7 Páginas) • 46 Visitas
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Tecnológico Nacional de México
Campus Querétaro
Ingeniería electrónica
Ing. Agustín Barrera Navarro
Datos particulares:
Nombre de la práctica: Circuito aritmético (Sumador de 8 bits)
Evaristo Camargo Esteban Dolores
No. de control:
21140601
Santiago de Querétaro, 09 – Marzo – 2023
Índice
1. Introducción 3
2. Marco teórico 3
3. Desarrollo de la practica 4
4. Pruebas y resultados 9
5. Conclusiones 12
6. Anexos 13
Introducción
Como objetivo principal de esta práctica tenemos la implementación de un sumador binario, basta con comprender como funcionan estos sumadores, ya que, una vez entendamos la estructura de estos, podremos implementar diseños mas complejos por decirlo de alguna manera, en este caso trabajaremos con un sumador de 2 números y cada uno de estos números contara con 8 bits.
Otro punto para tomar en cuenta es el uso de compuertas para la implementación de dicho circuito por lo que es crucial comprender el funcionamiento de cada una de ellas.
Además haremos uso de un circuito integrado y de algunas métodos de conversión de binario a bcd.
Marco teórico
Un sumador binario es muy fácil de comprender, su nombre lo dice todo, desde lo que es hasta su funcionamiento el cual es la adición de 2 números binarios, y al igual de las sumas aritméticas este tipo de sumas pueden crear un acarreo, existen 2 tipos de sumadores binarios los cuales son:
- El circuito integrado 7483 es un dispositivo digital de suma de 4 bits de ancho utilizado en aplicaciones de lógica y aritmética. También se conoce como un sumador de 4 bits. Tiene cuatro entradas A0, A1, A2 y A3, que representan los bits de entrada a sumar. También tiene cuatro entradas B0, B1, B2 y B3, que representan los bits de entrada adicionales. El circuito sumará los bits de entrada y generará la suma correspondiente en las salidas S0, S1, S2 y S3, es capaz de sumar números binarios de 4 bits, generando un resultado de 4 bits. Si la suma de dos bits produce un acarreo de salida, se puede conectar un circuito 7483 adicional en cascada para agregar el acarreo de salida al siguiente bit de entrada. Además de las salidas de suma, el CI 7483 también tiene una salida de acarreo (C4) que indica si hay un acarreo de salida del bit más significativo. Esto es útil cuando se realiza la suma de números más largos utilizando varios circuitos 7483 en cascada.
El circuito integrado 7483 se puede utilizar en una variedad de aplicaciones, como la implementación de sumadores binarios en computadoras y sistemas digitales, operaciones aritméticas en microprocesadores y cálculos matemáticos en general.
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Figura 2.1 Sumador binario de 4 bits
Para la conversión de binario a BCD haremos uso de varias compuertas las cuales son:
- AND: esta compuerta tiene 2 o mas entradas y su salida solo será activada cuando todas sus entradas estén en uno, por lo tanto si una entrada llega a estar en cero la salida también estará en cero. Su operación es la multiplicación lógica.
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Figura 2.2 símbolo y tabla de verdad (AND)
- OR: al igual que la compuerta AND también esta cuenta con 2 o mas entradas y su funcionalidad es lo inverso a la AND, ya que su salida será uno si a la entrada tenemos por lo menos un uno y solo nos entregara cero si ambas entradas están en cero. Su operación es la suma lógica.
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Figura 2.3 símbolo y tabla de verdad (OR)
- XOR: esta compuerta tiene 2 o mas entradas y su salida será verdadera (1) si en las entradas sean diferentes entres si, es decir, en caso de que las entradas sean iguales obtendremos cero como salida.
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Figura 2.4 símbolo y tabla de verdad (XOR)
Un decodificador binario a BCD es un circuito que convierte un número binario de entrada en su equivalente en código BCD. El código BCD es una forma de representar números decimales utilizando grupos de cuatro bits, donde cada grupo de cuatro bits representa un dígito decimal.
El decodificador binario a BCD más común es el circuito integrado 7447. Este CI tiene cuatro entradas de datos (D0, D1, D2 y D3) que representan los bits de entrada binarios. El circuito decodifica estos bits y genera salidas correspondientes para los dígitos decimales (BCD) en siete segmentos.
El CI 7447 tiene cuatro salidas BCD (A, B, C y D) que representan los dígitos decimales en código BCD. También tiene siete salidas de segmento (a, b, c, d, e, f y g) que representan los segmentos de un display de siete segmentos. Estas salidas se pueden conectar directamente a los segmentos correspondientes del display para mostrar los dígitos decimales.
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Figura 2.5 Decodificador 7447
Para el control de los números haremos uso de dipswitch, básicamente son interruptores con los cuales podremos mandar 1 o 0 a la entrada de nuestras compuertas.
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