Sumador de serie

Introducción

Sumador serial Para la implementación de ésta práctica utilizamos registros de corrimiento 74194 los cuales como ya habíamos visto controlan las posiciones de los bits de datos binarios, recorriendo los bits a la izquierda o a la derecha. Esta función la utilizaremos para sumar dos números de 4 bits de a un par a la vez, lo que se llama comúnmente como sumador serial.

Objetivo Implementar un sumador serial de 4 bits Materiales Integrados: -74194ª (registro universal) -74283 (sumador completo) -7490 (contador) -74175 (F.F tipo D) -7400 (Compuerta NAND) Generador de señales Protoboard Fuente Alambre Sumador serial ("Serial Adder"). • Utilizando un registro de desplazamiento bidireccional de 4 bits (74194), implementar un sumador serial observando el desplazamiento de los bits y sumándolos un par a la vez • Utilizar los registros como carga en paralelo y salida serial, Comprobar la suma y los carry de salida posibles durante ésta. Para el corrimiento de los bits y el proceso de carga

paralelo; utilizamos la configuración requerida de la tabla de verdad del datastheet.

FIGURA1. Tabla de verdad de registro 74194 Procedimiento:

Como queremos implementar un sumador serial de 4 bits. Necesitamos 3 registros 74194. Dos de ellos para los números a sumar, y el tercero para que guarde la suma. Dado que el objetivo de esta práctica es implementar una aplicación de los registros, la suma de los números se realizará en un sumador completo (74283), utilizaremos además un flip flop tipo d para controlar los carry de las sumas (puesto que la suma es de a pares). Ya que la salida serial de los registros se va a utilizar con “ceros” y queremos que luego de la suma ésta se detenga, implementamos un circuito que deshabilite el reloj del registro que guarda la suma. Esta parte del circuito la diseñamos con un contador (7490) configurado para que se detenga cuando cuente hasta cuatro, y con esta salida deshabilitamos el reloj del registro.

Implementación:

3 4 5 6 7 2 9 10 1 11

74194

SL SR S0 S1

~CLR CLK

A B C D

QA QB QC QD

15 14 13 12

A

1 3 8 10 16 4 7 11 13 RPACK 4 4 5 12 13 1 9

74283

B4 B3 B2 B1 C0 C4

A4 A3 A2 A1

S4 S3 S2 S1

15 2 6 9 14

3 4 5 6 7 2 9 10 1 11

74194

SL SR S0 S1 ~CLR CLK

A B C D

QA QB QC QD

15 14 13 12

3 4 5 6 7 2 9 10 1 11

74194

SL SR S0 S1 ~CLR CLK

A B C D

QA QB QC QD

15 14 13 12

A

74175

~CLR CLK

1D 2D 3D 4D

1Q ~1Q 2Q ~2Q 3Q ~3Q 4Q ~4Q

2 3 7 6 10 11 15 14

A

RPACK 4

A

RPACK 4 14 1 2 3 6 7 INA INB R01 R02 R91 R92

7490

QA QB QC QD

12 9 8 11

FIGURA2.Implementación del sumador serial de 4-bits

B

Y

Funcionamiento. El diagrama de tiempo ilustra claramente el funcionamiento de carga en serie del tercer registro.

Figura3.: Diagrama de tiempo para un registro de desplazamiento a la derecha, de carga serie de 4 bits.

1. Primero cargamos los números a sumar en los registros habilitando con 1 la entrada So. 2. Luego deshabilitamos So. Para que con el pulso de reloj 1 (flanco positivo) la

salida empieza a moverse hacia la derecha, al mismo tiempo que se suman en el 74283. 3. Cuando exista un carry de la suma este se transferirá al flip-flop “D” y se retardará un ciclo

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