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Curso de nivelación de sistemas digitales 1

Reporte de Practica #1

Tema: sumador binario de dos números de 4 bits

Profesor: Dr. Eucario Gonzalo Pérez Pérez Realizo: Fernando Juárez López Fecha: 12 de octubre de 2012

2

Objetivo: 

Verificar experimentalmente la operación de un sumador completo utilizando compuertas lógicas XOR, AND Y OR

Materiales y Herramientas necesarias:       

1 circuito integrado 74LS86 (4 compuertas XOR TTL de 2 entradas) 1 circuito integrado 74LS08 (4 compuertas AND TTL de 2 entradas) 1 circuito integrado 74LS32 (4 compuertas OR TTL de 2 entradas) 5 LED 5 resistencias de 2200  ½ W Cables 1 Protoboard



1 Fuente de voltaje con 5V DC



1 Dip swich de 8 entradas



8 resistencias de 1 K ½ W

MARCO TEÓRICO La adición de cantidades binarias es muy sencilla y se basa en las reglas siguientes: 1. 2. 3. 4.

0+0=0 0+1=1 1 + 1 = 10 = 0 + acarreo de 1 a la izquierda 1 + 1 + 1 = 11 = 1+ acarreo de 1 a la izquierda

Ejemplo: Adición de números binarios: Valor binario Acarreo 225 = + 75 =

1 0 0

1 1 0

1 1

1 0

0 0

300

1

0

0

1

0

0 1

1 0 0

1 0 1

1 1

1

1

0

0

Compuerta OR EXCLUSIVA La figura 1 es un diagrama esquemático del circuito de la compuerta OR EXCLUSIVA. Su expresión booleana es, su tabla de verdad y su símbolo. De acuerdo a la tabla de verdad se ve que puede ser utilizada para la suma binaria. El operador booleano para una OR exclusiva es un operador OR (+) encerrado en un circulo , ósea X = A  B = AB  AB En CI (7486) vienen 4 compuertas OR exclusivas como se muestra en la Fig. 2

Fig. 2

3

Compuerta AND a continuación se muestra la configuración del integrado 74LS08,la tabla de verdad y la expresión booleana de la compuerta AND

Expresión booleana: X= (A)(B) =AB

Compuerta OR A continuación se muestra la configuración del integrado 74LS32 y la expresión booleana de la compuerta OR

Expresión booleana: A+B

Medio sumador binario y su tabla de verdad: El sumador binario más sencillo se denomina semisumador (HALF ADDER) y es capaz de sumar dos números binarios y proporcionar una salida y un acarreo (carry) cuando son necesarios. Tabla de verdad para el semisumador Entrada A 0 0 1 1

B 0 1 0 1

SUMA (A  B) 0 1 1 0

CARRY (AB) 0 0 0 1

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Sumador completo (Full adder) Cuando el acarreo y las dos cantidades que se van a sumar se consideran como entradas, las combinaciones de entrada se incrementan a ocho. Un sumador capaz de producir las salidas requeridas para las 8 combinaciones de entrada se denomina Sumador completo (Full adder) Tabla de verdad de un sumador completo Entradas Salidas A B Carry in SUMA

CARRY OUT

0

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

1

0

1

0

0

1

1

0

1

1

0

0

1

0

1

0

1

0

1

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

Sumador binario de 4 bits Para que pueda sumar dos números de 4 bits se deben de conectar 4 full adder en paralelo como se muestra en la sig. Figura

fig. 4 sumador binario de 4 bits

5

DESARROLLO Y SIMULACION 1. Hcer la simulación de la Fig.4 2. Conecte el circuito del sumador de la Fig. 4. conecte el pin 14 de cada CI a +5V de la fuente y el pin 7 a tierra. Las otras terminales se conectan como se muestra. 3. El nivel de cada línea de entrada se controla con el Dip swich que se conecta a +5V (el LED se ilumina) para 1 binario ó a tierra (el LED se apaga) para 0 binario. Compruebe si se cumple las sumas siguientes 1.- 0110+0011=1001 2.- 1111+1101=11100

Fig.5 simulación suma #1

Fig.6 simulación suma #2

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Resultados Unas ves concluidas las simulaciones pertinentes de una manera adecuada, tenemos como resultado un buen funcionamiento del circuito armado mostrando correctamente los resultados de las operaciones propuestas asi como cualquier otra suma binaria de 4 bits

Fig.7 se muestra el circuito armado con la suma propuesta #1

Fig.8 se muestra el circuito con la suma propuesta #2

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Conclusiones En esta práctica pudimos darnos cuenta de las aplicaciones de los circuitos combinacionales así como el funcionamiento de las diferentes compuertas como son las compuertas AND, OR y XOR también del diseño y funcionamiento de circuitos como el medio sumador y el sumador completo y como poder conectarlos para aceptar mas bits a sumar.

Bibliografía 

Simulador proteus



www.forosdeelectronica.net



http://www.alldatasheet.com



Fundamentos de sistemas digitales 7ª edición Thomas l. Floyd