Laboratorio 4


CIRCUITOS 



 COMBINACIONALES



      I.     CAPACIDAD TERMINAL
·        Identificar las aplicaciones de la Electrónica Digital.
·        Describir el funcionamiento de las unidades y dispositivos de almacenamiento de información.
·        Implementar circuitos de lógica combinacional y secuencial.

    II.     COMPETENCIA ESPECIFICA DE LA SESION


·         Implementación de circuitos de aritmética binaria usando C.I.: Sumadores y restadores.
·         Implementación de circuitos decodificadores y displays de 7 segmentos.


·    Utilizar un SIMULADOR para comprobar el comportamiento de los mismos.



III.     MARCO TEÓRICO:


Son dispositivos que realizan las operaciones estudiadas en el tema de Sistemas de Numeración-Codificación Binaria, que se centró sobre la representación de datos.
Entre ellos se considerarán: Sumadores, Comparadores, Decodificadores, Codificadores, Conversores de Código, Multiplexores y Demultiplexores.



SUMADORES

Estas operaciones se realizan mediante un circuito lógico (compuesto de puertas lógicas) denominado semisumador.






• Semisumador:


-       Permite sumar dos bits sin tener en cuenta los acarreos provenientes de la adición de bits anteriores.

-       Admite dos dígitos binarios en sus entradas y genera dos dígitos binarios en sus salidas: un bit de suma y un bit de acarreo







-       La salida de acarreo Cout es 1 sólo cuando A y B son 1. Por tanto, Cout puede expresarse Como una operación AND de las variables de entrada:





















-       La salida correspondiente a la Suma es 1 sólo si las variables A y B son distintas. Por tanto, la suma puede expresarse como una operación OR-exclusiva (XOR) de las variables de entrada:








·         Sumador completo:



-   Permite sumar dos bits teniendo en cuenta los acarreos provenientes de la adición de bits anteriores.
-   Permite sumar dos bits teniendo en cuenta los acarreos provenientes de la adición de bits anteriores.







-   A partir del semisumador, sabemos que la suma de los dos bits de entrada A y B consiste en la operación OR-exclusiva (XOR) entre esas dos variables, A  B. Para la SUMA del acarreo de entrada (Cin) a los bits de entrada, hay que volver a aplicar la operación OR-exlusiva (XOR), obteniéndose la siguiente ecuación de salida:





-       El ACARREO DE SALIDA es 1 cuando las dos entradas de la primera puerta XOR son 1, o cuando las dos entradas de la segunda puerta XOR son 1. Por tanto:










DECODIFICADORES:


-       Detecta la presencia de una determinada combinación de bits (código) en sus entradas y señalar la presencia de este código mediante un cierto nivel de salida.
-        Estructura:
-n entradas de datos
-m salidas de datos, con m ≤ 2 n, activas en alta o baja
-       Denominación: DEC n a m
-       Sólo puede haber una única salida activa al mismo tiempo para cada combinación de las entradas.







Decodificador BCD a 7 segmentos:

-       Cada segmento se utiliza para representar varios dígitos decimales, pero ninguno de ellos se emplea para representar los diez dígitos; por tanto, cada segmento tiene que activarse mediante su propio circuito de decodificación que detecta la aparición de cualquier número en el que haya que usar ese segmento.






-       Este tipo de decodificador acepta código BCD en sus entradas y proporciona salidas capaces de excitar un display de 7 segmentos para indicar un dígito decimal.







TABLA DE VERDAD :






MAPA DE KARNAUGH:








Suma de productos mínima:
















IV.  TAREA REALIZADA EN EL LABORATORIO 

1-Se paso a hacer la simulación en proteus primero para determinar las salidas analogicas con el sumador, y luego implementandolo con el decodificador, viendo la dieferencia que existe y lo que causa cuando llega  a 9.



  • Realización de simulación en proteos professional


  • REALIZACIÓN DE SIMULACIÓN IMPLEMENTANDO EL DECODIFICADOR MAS EL DISPLACE:

2- En el siguiente circuito se muestra el sumador con código 7483, un decodificador con código 7448 y un displace de 7 segmentos color rojo con salida de cátodo; y su funcionamiento sera el siguiente:
las entradas son 7 y las salidas son 4 y estas se conectaran con el decodificador , que a su ves se conectara con el displace haciendo que este bote un numero binario de acuerdo a la combinación que se le de en las entradas



Armado del circuito en el protoboard




Simulación en protoboard, implementando sumador, decodificador y displace.




Botones y  mostrados en virtual





Sumador y display dando un valor de "A"





Sumador y display dando un valor de "4"



V.  VÍDEO DEMOSTRATIVO


 


VI.  OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES

OBSERVACIONES: 

  1. Se observo que la conexion en fisico debe ser cuidadosamente relacionado, debido a que puede que la energia no llegue como debe a una salida.
  2. Solo haciendo las combinaciones necesarias se logra obtener numeros de 0 hasta el 9.
  3. En cualquier suma realizada en binarios haya o no haya acarreo, se debe tomar en cuenta solo los numeros 0 y 1.

CONCLUSIONES:

  1. La suma en el circuito básico se le denomina semisuma y se realiza de igual manera que la suma en base 10, asi. cuando el resultado de la suma excede al mayor produce un acarreo que se tendra en cuenta para la siguiente suma.
  2. la suma binaria aparte de dar números da letras, eso se debe a que en el display solo se pueden observar números desde el 0 hasta el numero 9 y después de ello vota valores de letras como "A", "B", "C".."G".
  3. Los led del display trabajan a baja tensión y con una pequeña potencia, por ende se concluye que podrán excitarse directamente con puertas lógicas.
  4. se concluyo que al utilizar un codificador activado con una sola pata del display, este activara salidas correspondientes mostrado el numero deseado
.

VII.  BIBLIOGRAFA













No hay comentarios:

Publicar un comentario