UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA
FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y ELÉCTRICA
LABORATORIO N°4
Curso:
Circuitos Digitales I
Docente:
DR. RUBEN ALARCON M.
Alumno:
Jorge Armando Zambrano Rodríguez
Código: Código:
15190139
Turno:
Miércoles 4-6 pm
Ciclo académico:
2017-I
A) Para el circuito que se muestra: a) Explicar el funcionamiento del sumador/restador de 4 bits en complemento a DOS. De un ejemplo. b) Simular para los casos que los números A (A4 A3 A2 A1) y B (B4 B3 B2 B1) sean positivos y negativos en complemento a DOS, considere los 4 casos.
a) El circuito funciona en MODO RESTADOR cuando una de las entradas XOR están en estado Alto de esta manera se invierte las entradas B obteniendo así sus negados respectivos, a su vez este estado alto se le debe sumar el acarreo de entrada que debe estar en estado alto también de esta manera se obtiene el complemento a 2 la cual se sumara al BIT A para obtener el Bit C, el acarreo se ignora puesto que es complemento a 2. b) En el MODO SUMADOR una de las entradas de la puerta XOR está en estado bajo de esta manera no afectará a los bits B. sumando los bits y obteniéndose un acarreo si fuera el caso.
B) Diseñar un sumador/restador en complemento a UNO, en base al 74LS283 (Full Adder de 4 bits) más puertas simples. Simular para los casos que los números A (A4 A3 A2 A1) y B (B4 B3 B2 B1) sean positivos y negativos en complemento a UNO. Se pide: - Resumen de la Hoja de Datos Técnicos del CI 74LS283. Buscar en internet el “data sheet”.
- Simular el equivalente lógico del CI y definirlo como símbolo. Incluir el pin de Vcc y GND con la misma distribución de pines del “data sheet”.
- Mostrar el conexionado y simular el diseño usando el símbolo del CI 74LS283. El conexionado debe ser tal como se haría en un protoboard real.
CIRCUITO INTEGRADO 74LS283:
Arreglo de pines y CHIP en físico:
Tabla de funcionamiento:
Condiciones de operación: SIMBOLO
MIN
MAX
UNIDAD
VCC
4.25
5.25
V
VIH
2
VIL
0.8
V
IOH
-0.4
mA
IOL
8
mA
70
°C
TA
V
0
Diseñando el circuito en Dsch2:
Creando el chip del circuito integrado 74ls283 añadiendo el VCC Y GND:
DISEÑANDO EL SUMADOR/ RESTADOR
C) Diseñar un circuito que convierta un número binario natural (0-19) en el correspondiente número en código BCD natural (2 dígitos: unidades y decenas). Usar un bloque Full Adder de 4 bits como base del diseño y puertas simples de ser necesario. Haciendo la tabla Binario Natural a BCD DECIMAL
BINARIO NATURAL
BCD
1
00001 00010 00011 00100 00101 00110 00111 01000 01001 01010 01011 01100 01101 01110 01111 10000 10001 10010 10011
0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 0001 0000 0001 0001 0001 0010 0001 0011 0001 0100 0001 0101 0001 0110 0001 0111 0001 1000 0001 1001
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
El conversor de binario a bcd consiste en un FA configurado de tal manera que suma 6 al binario de entrada si y solo si el binario de entrada es mayor o igual a 10. Si el binario de entrada es menor de 10 entonces el FA suma 0.
E) Diseñar un COMPARADOR para dos números de 4 bits en binario natural A = A03 A2 A1 A0 y B = B3 B2 B1 B .Usar UN solo bloque sumador completo (FA) de 4 bits y puertas simples. Este circuito usa un FA configurado de tal manera que resta en complemento a 1 A-B de tal manera que si el acarreo es 1 entonces B
A. B=A cuando el acarreo es 0 y la suma es 1111.
F) CONVERTIR DE BCD (2-4-2-1) CONOCIDO COMO AIKEN A BCD NATURAL. USAR UN F.A. DE 4 BITS. BCD AIKEN
BINARIO NATURAL
00001
0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010
00010 00011 00100 00101 1011 1100 1101 1110 1111
Para el conversor aiken-binario se usó un FA de 4 bits. La primera etapa es un comparador si es menor igual que 5 entonces el FA suma 0000 al número ingresado. Si es mayor que 5 entonces el FA realiza la operación de restarle 5 en complemento a 1.
G) En la figura se tienen números AB (desde 0 hasta 99) en código BCD, y donde A = Arepresenta las decenas y B = B3 B2 B1 B representa las unidades. Diseñar el circuito que convierta el número AB en su equivalente número en binario natural N= N06 N. Emplear SOLO sumadores para dicho diseño.
