UNIVERSIDAD UNIVERSIDAD JUÁREZ JUÁ REZ AUTÓNOMA AUTÓNOMA DE TABASCO TAB ASCO DIVISIÓN ACADÉMICA DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA DOCUMENTO DEL SISTEMA DE CALIDAD MANUAL DE PRÁCTICAS DEL LABORATORIO DE CIRCUITOS LÓGICOS COMBINACIONALES COMBINACIONA LES
CARRERA I.E.E.
PLAN DE ESTUDIO
CLAVE ASIGNATURA
NOMBRE DE LA ASIGNATURA
FLEXIBLE
F0210
Circuitos Lógicos Combinacionales
PRÁCTICA No.
LABORATORIO DE
NOMBRE DE LA PRÁCTICA
DURACIÓN (HORA)
5
Eléctrica y Electrónica
Implementación de un comparador de magnitud
2
1 OBJETIVOS Implementar el circuito de un comparador de magnitud de 4 bits con compuertas XOR, OR y AND. Conocer el circuito comercial MSI empleado en la comparación de datos.
2 INTRODUCCIÓN La función básica que realiza este dispositivo es la comparación entre dos datos de n bits, de tal manera que la salida de la comparación se especifica por tres variables binarias que indican si A>B, A=B o A
3
EQUIPO Y HERRAMIENTAS NECESARIAS EN EL TALLER EQUIPO Y HERRAMIENTAS
Cantidad
1 1 1 1 1 8 1 1 1 1
Fuente de CD de voltaje variable. Multímetro Digital Dip switch C. I. 74LS86 (o su equivalente con otros C.I) C. I. 74LS02 C. I. 74LS00 Resistencias de 1k Resistencia de 330 Diodo led Protoboard
Titular de Laboratorio
Titular de la materia
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MATERIAL DE APOYO
Pintarrón Marcadores Software MULTISIM Computadora Práctica impresa Bibliografía [4],[6]
Director de la División
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4 A
DESARROLLO EXPERIMENTAL DE LA PRÁCTICA SIMULACIÓN EN MULTISIM
1. Arma el siguiente circuito: Para el circuito mostrado de la figura 5.1, necesitas una fuente de corriente directa de 5V, cuatro compuertas XOR (74LS86), dos compuertas NOR (74LS02), una compuerta NAND (74LS00), ocho resistencias de 1k Ω, ocho interruptores y un probador de salida digital. C
Salida 15
74LS00D 6
5
74LS02D 1
2
3
4
74LS86D 7
A0
Key = A 8
A1
Key = B 9
A2
Key = C 10
A3
Key = D
11
B0
Key = E 12
B1
Key = F 13
B2
Key = G 16
B3
14
Key = H
1X8SIP 1kΩ
5V 0 0
Figura 5.1 Circuito comparador de magnitud 3/ 5
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2. Ejecuta la simulación . 3. Realiza la comparación para las entradas que te proporciona el cuadro 5.1. Anota “0” para el probador digital apagado y “1” para una salida con el probador digital encendido. Cuadro 5.1 Datos del comparador
ENTRADAS A
SALIDA C
B
1
0
1
1
1
0
1
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
0
1
1
1
1
0
El 7485 compara dos números binarios de cuatro bits sin signo. Uno de ellos es A3 A2 A1 A0, el cual se denomina palabra a; el otro es B 3B2B1B0, y se llama palabra B. el término palabra se usa en el campo de computadoras digitales para designar un grupo de bits que representa algún tipo específico de información. En este caso A y B representan cantidades numéricas.
4. Arma el siguiente circuito en MULTISIM. Para realizar el circuito de la figura 5.2 se utiliza una fuente de corriente directa de 5V, ocho interruptores, ocho resistencias de 1 k Ω, un circuito integrado 7485 y tres probadores de salida digital.
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1X8SIP 1kΩ 25
A3
Key = A 24
B3
Key = B
26 23
A2
15 1
Key = C
13 22
B2
14
Key = D
12 11 21
A1
10 9
Key = E 20
B1
4 3
Key = F
2 19
A0
OAGTB OAEQB OALTB
5 6
27
7 28
A1 B1 A0 B0 AGTB AEQB ALTB
GND
Key = G
VCC
74LS85D
18
B0
A3 B3 A2 B2
17
Key = H
5V
VCC
0
5V
Figura 5.2 Circuito práctico para el CI comparador 74LS85
5. Ejecuta la simulación 6. Comprueba que salida proporciona el circuito utilizando las entradas del cuadro 5.2. Cuadro 5.2. Entradas para el 74LS85
ENTRADAS A3 A2 A1 A0 B3 B2 B1 B0 1
0
1
1
1
0
1
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
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A>B
SALIDA A=B
A
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B
DESARROLLO EN EL LABORATORIO
Paso No. 1. Arma el circuito de la figura 5.3 en el protoboard. Para el armado del circuito de la figura 5.3, es necesario una fuente de corriente directa de 5V, un C.I. 7486 (XOR), un C.I. 7402 (NOR), un C.I. 7400 (NAND), ocho resistencias de 1k Ω, una resistencia de 330 Ω, ocho interruptores y un diodo LED. 74LS86D 36
A0
Key = A
33 37
A1
Key = B 38
A2
32
30
Key = C 39
A3
45
Key = D
44
330Ω
74LS00D
43
B0
31
Key = E
34 42
B1
Key = F
0
41
B2
35
74LS02D
Key = G 40
B3
Key = H
29
1kΩ
5V 0 0
Figura 5.3 Circuito comparador de magnitud con compuertas
En la figura 5.4 se presentan los diagramas de conexión interno de los circuitos integrados TTL utilizados durante la práctica.
74LS00 (NAND)
74LS86 (XOR)
74LS02 (NOR)
Figura 5.4 Diagramas de conexión interno
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Paso No. 2. Revisa la respuesta a la salida del circuito para las entradas del cuadro 5.3. Cuadro 5.3. Entradas para el circuito de la figura 5.3
ENTRADAS A
SALIDA C
B
1
0
1
1
1
0
1
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
0
1
1
1
1
0
La implementación en protoboard del circuito comparador de magnitud se muestra en la figura 5.5.
Figura 5.5 Comparador de magnitud
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5 PREGUNT A S 1. Un comparador de ________ (magnitud ó tensión) es un dispositivo ____________ (analógico ó digital) que puede comparar dos números binarios y produce una respuesta tal como A =B, A > B o A < B. 2. Un CI 7485 compara dos números binarios de ______ (4, 8, 16) bits y produce como salida una de tres respuestas, tal como ______, _______ o A < B. 3. El circuito comparador de la figura 5.1 puede denominarse también comparador __________ (paralelo ó serie). 4. ¿Cuál es el objetivo de la conexión utilizada en los pines 2, 3 y 4 del circuito 74LS85 de la figura 5.2? R.-
5. ¿Cuáles son las salidas de un 74LS85 con las siguientes entradas: A 3 A2 A1 A0 = B3B2B1B0 = 1001, I A>B = I A
6. Coloca a los lados de la figura 5.6 el nombre que corresponde a los pines del circuito integrado 74LS85.
Figura 5.6 Circuito integrado 74LS85
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