CONVERSIÓN DE UN NÚMERO BINARIO DE 5 BITS A BCD PARA MOSTRAR EN 2 DISPLAYS 7 segmentos

TUTORIAL ALGORITMO DOUBLE DABLE Y MONTAJE DEL CIRCUITO DIGITAL CONVERSIÓN DE UN NÚMERO BINARIO DE 5 BITS A BCD PARA MOSTRAR EN 2 DISPLAYS 7 segmentos Por: Alexander Arias Fecha: 2 de abril de 2016 El algoritmo Double Dable se basa en desplazar y sumar 3 a un número binario, si lo que va resultando en unidades, decenas o centenas es mayor de 4. Para esto es necesario crear un bloque que realice la operación descrita, y adicionalmente un bloque que haga las funciones de un deco de 4 a 7 segmentos, ello para que se vea la conversión del número  binario a BCD con unidades unidades y decenas. Todos los circuitos circuitos son diseñados en LOGISIM. LOGISIM. El contenido del tutorial es: Contenido

1. FUNCIONAMIENTO DEL ALGORITMO ............................................................................... 2 2. DIAGRAMA DEL ALGORITMO EN HARDWARE................................. ............... ................................... .............................. ............. 3 3. TABLA DE VERDAD PARA DISEÑAR EL BLOQUE COMPARADOR MAYOR A 4 Y QUE LE SUME 3 ......................................................................................................................................... 4 4. El diseño se hace en LogiSim ..................................................................................................... 4 5. Diseño Combinacional en LogiSim ............................................................................................ 4 5.1. Variables de entrada ............................................................................................................ 5 5.2. Variables de Salida .............................................................................................................. 5 5.3. Tabla de Verdad y expresiones booleanas equivalentes equivalentes para cada salida ........................... ....................... .... 5 5.4. Mapas de Karnaugh ............................................................................................................. 7 6. CIRCUITO PARA EL COMPARADOR Y SUMANDO 3 A LOS MAYORES A 4................ 4...... .......... 8 7. CREACIÓN DE SUBCIRCUITO DE COMPARADOR Y SUMADOR DE 3 ....................... .................. ..... 10 8. Circuito para convertir un número de 6 bits en BCD con unidades y decenas ......................... ....................... .. 11 9. DISEÑO DEL DECO 4 A 7 SEGMENTOS PARA DESPLEGAR LA SALIDA EN 2 DISPLAYS ........................................................................................................................................ 11 9.1. Variables de entrada .......................................................................................................... 11 9.2. Variables de Salida ............................................................................................................ 12 9.3. Tabla de Verdad ................................................................................................................ 12 9.4. Expresiones boolenas para los segmentos de salida ................................ ............... ................................... .......................... ........ 12 9.5. CIRCUITO COMPLETO PARA EL DECO DE 4 A 7 SEGMENTOS ........................... ................ ........... 12 9.6. Subcircuito del Deco ......................................................................................................... 14 10. CIRCUITO COMPLETO DE CONVERSIÓN BINARIO A BCD CON DECOS 7 SEGMENTOS ................................................................................................................................... 14 1

1. FUNCIONAMIENTO DEL ALGORITMO

2

2. DIAGRAMA DEL ALGORITMO EN HARDWARE

3

3. TABLA DE VERDAD PARA DISEÑAR EL BLOQUE COMPARADOR MAYOR A 4 Y QUE LE SUME 3

4. El diseño se hace en LogiSim

5. Diseño Combinacional en LogiSim Se muestra el paso a paso para el diseño del bloque con la respectiva tabla de verdad.

4

5.1.

Variables de entrada

5.2.

Variables de Salida

5.3. Tabla de Verdad y expresiones booleanas equivalentes para cada salida

5

Expresiones Booleanas S3=A2 A0 + A2 A1 + A3 S2=A2 ~A1 ~A0 + A3 A0 S1=~A2 A1 + A1 A0 + A3 ~A0 S0=~A3 ~A2 A0 + A2 A1 ~A0 + A3 ~A0

6

5.4.

Mapas de Karnaugh

7

6. CIRCUITO PARA EL COMPARADOR Y SUMANDO 3 A LOS MAYORES A 4 Se realizara con compuertas de 2 entradas solamente

8

9

7. CREACIÓN DE SUBCIRCUITO DE COMPARADOR Y SUMADOR DE 3

10

8. Circuito para convertir un número de 6 bits en BCD con unidades y decenas

9. DISEÑO DEL DECO 4 A 7 SEGMENTOS PARA DESPLEGAR LA SALIDA EN 2 DISPLAYS La tabla de verdad se realiza mediante las siguientes variables. 9.1.

Variables de entrada

11

9.2.

Variables de Salida

9.3.

Tabla de Verdad

9.4.

Expresiones boolenas para los segmentos de salida

SEGa=~S2 ~S0 + ~S3 S1 + ~S3 S2 S0 + S2 S1 + S3 ~S2 ~S1 ~S 1 + S3 ~S0 SEGb=~S3 ~S2 + ~S3 ~S1 ~S0 + ~S2 ~S0 + ~S3 S1 S0 + S3 ~S1 S0 SEGc=~S3 ~S1 + ~S3 S0 + ~S1 S0 + ~S3 S2 + S3 ~S2 SEGd=~S3 ~S2 ~S0 + ~S2 S1 S0 + S2 ~S1 S0 + S2 S1 ~S0 + S3 ~S1 SEGe=~S2 ~S0 + S1 ~S0 + S3 S1 + S3 S2 SEGf=~S1 ~S0 + ~S3 S2 ~S1 + S2 ~S0 + S3 ~S2 + S3 S1 SEGg=~S2 S1 + S1 ~S0 + ~S3 S2 ~S1 + S3 ~S2 + S3 S0

9.5. CIRCUITO SEGMENTOS El circuito del deco es:

COMPLETO

PARA

EL

DECO

DE

4

A

7

12

13

9.6. Subcircuito del Deco Se construye un subcircuito:

10. CIRCUITO COMPLETO DE CONVERSIÓN BINARIO A BCD CON DECOS 7 SEGMENTOS

Se presentan algunos ejemplos de salidas:

14

15