Circuitos Aritmeticos- PDF
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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAOFIEE – ESCUELA DE INGENIERIA ELECTRONICACIRCUITOS DIGITALES
Circuitos Aritméticos Pág. 1
CIRCUITOS ARITMÉTICOS
OBJETIVOS
*Definir algunos de los circuitos aritméticos usados en el laboratorio.*Entender los circuitos aritméticos dentro de la lógica binaria.*Realizar la construcción de circuitos sumadores y restadores con característicasespeciales.*Estudiar la implementación y comprobación de las características operativas de la unidadaritmética y lógica ALU 74LS181.
FUNDAMENTO TEORICO
ALU 74LS181
Funciones de los pines: 74LS181
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Circuitos Aritméticos Pág. 2
FUNCIONALIDAD
-Palabra A (A3-A2-A1-A0): ubicamos en los pines 19, 21,23 Y 2 respectivamente, estosrepresentan los bits de entrada.-Palabra B (B3-B2-B1-B0): ubicamos en los pines 18, 20,22 Y 1 respectivamente, estosrepresentan los bits de entrada de la palabra A.-Palabra F (F3-F2-F1-F0): ubicamos en los pines 13, 11,10 Y 9 respectivamente, estosrepresentan los bits de salida entre A y B.-CN (pin7): entrada de carry para la operación requerida.-CN+4 (pin16): salida de carry en la operación-P (pin15): salida de propagación de acarreo, en la suma indicada que F es mayor o iguala 16 y en la resta que F es menor que 0.-G (pin17): salida de generación de acarreo, en la suma indica que F es mayor o igual a16 y en la resta que F es menor que 0.-M (pin8): Modo de control. Si está activado, se desactivan los carries y se operalógicamente. Si está activado, se habilitan los carries y se opera aritméticamente.-A=B (pin14): compara la palabra A y B.-Vcc(pin 24): entrada de voltaje.-Gnd(pin12): tierra.
PROCEDIMIENTO:
Simulación de todos los circuitos en el software (PROTEUS).
Sumador completo de 2 bits
1
23
U1:A
74LS86
1
23
U2:A
74LS08
4
56
U1:B
74LS86
9
108
U1:C
74LS86
4
56
U2:B
74LS08
9
108
U2:C
74LS08
1
23
U3:A
74LS32
D1
LED-YELLOW
D2
LED-YELLOW
D3
LED-RED
0
1
1
1
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Circuitos Aritméticos Pág. 3
Sumador en paralelo completo de 4 bits
Restador en paralelo con signo de 4 bits
0
0
1
23
U1:A
74LS86
1
23
U2:A
74LS08
0
0
4
56
U1:B
74LS86
4
56
U2:B
74LS08
0
0
9
108
U1:C
74LS86
9
108
U2:C
74LS08
0
0
12
1311
U1:D
74LS86
12
1311
U2:D
74LS08
1
23
U3:A
74LS86
1
23
U4:A
74LS08
1
23
U5:A
74LS32
4
56
U3:B
74LS86
4
56
U4:B
74LS08
4
56
U5:B
74LS32
9
108
U3:C
74LS86
9
108
U4:C
74LS08
9
108
U5:C
74LS32
D1
LED-RED
D2
LED-RED
D3
LED-RED
D4
LED-RED
D5
LED-RED
12
1311
U1:D
74LS86
1 2
U4:A
74LS04
12
1311
U2:D
74LS08
1
23
U5:A
74LS86
4
56
U5:B
74LS863 4
U4:B
74LS04
1
23
U6:A
74LS08
5 6
U4:C
74LS04
4
56
U6:B
74LS08
4
56
U3:B
74LS32
9
108
U5:C
74LS86
12
1311
U5:D
74LS86
13 12
U4:D
74LS04
9
108
U6:C
74LS08
11 10
U4:E
74LS04
12
1311
U6:D
74LS08
9
108
U3:C
74LS32
1
23
U7:A
74LS86
9 8
U4:F
74LS04
1
23
U8:A
74LS08
4
56
U7:B
74LS86 1 2
U9:A
74LS04
4
56
U8:B
74LS08
12
1311
U3:D
74LS32
D4
LED-RED
D5
LED-YELLOW
1
1
1
0
1
0
0
1
D6
LED-YELLOW
D7
LED-YELLOW
D8
LED-YELLOW
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Sumador y o restador completo de 4 bits
A110 S1 9
A28 S2 6
A33 S3 2
A41 S4 15
B111
B27
B34
B416
C013 C4 14
U1
74LS83
1101
1
23
U2:A
74LS86
4
56
U2:B
74LS86
9
108
U2:C
74LS86
12
1311
U2:D
74LS86
1
0
0
0
0
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Circuitos Aritméticos Pág. 5
FUNCIONES DE ALU 74LS181
OFF ON 1234
8765
DSW2
DIPSW_4
OFF ON 1234
8765
DSW3
DIPSW_4
OFF ON 1234
8765
DSW4
DIPSW_4
R510kR610kR710kR8
R910kR1010kR1110kR12
R1310kR1410kR1510kR16
R17470R18470
A02
A123
A221
A319
B01
B122
B220
B318
CN7
S06
S15
S24
S33
M8
F0 9
F1 10
F2 11
F3 13
A=B 14
CN+4 16
G 17
P 15
U10
74LS181
3 4
U9:B
74LS04
5 6
U9:C
74LS04
13 12
U9:D
74LS04
11 10
U9:E
74LS04
9 8
U9:F
74LS04
D9
LED-YELLOWD10
LED-YELLOW
D11
D12
D13
R19470
R20470
R21470
R22470
R23470
R24470
+5v
+5v
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Diseño del circuito sumador restador.
Cuando B impar hacer A-BCuando B es par hacer A+B
CONCLUSIONES
-Para diseñar circuitos de este tipo, debemos conocer primero como es un circuito sumadorrestador medio- sumador completo y restador medio- restador completo.-Fue necesario rediseñar tres veces la etapa de resta con los resultados negativos. Se presentóalgunas dificultades lógicas lo cual se pudo solucionar en un tiempo considerado.-Los circuitos sumadores son elementos muy útiles y base para programar subsiguientes circuitosde memoria y procesadores numéricos de datos.-Se debe tener en cuenta que en el último circuito, que cada vez q esta encendido representa elnúmero de manera correcta.
BIBLIOGRAFÍA
*Problemas de Circuitos y Sistemas digitales, Baena Olivia, McGraw-Hill, 2001.*Diseño digital, Wakerly, Pearson, 3raEd.2001*Sistemas digitales, principios y aplicaciones, Tocci, Widmer, Prentice Hall, 8va Ed. 2003.
A110 S1 9
A28 S2 6
A33 S3 2
A41 S4 15
B111
B27
B34
B416
C013 C4 14
U1
74LS83
0000
1
23
U2:A
74LS86
4
56
U2:B
74LS86
9
108
U2:C
74LS86
12
1311
U2:D
74LS86
1
0
0
0
1
23
U3:A
74LS86
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