Ped1 Fundamento De Sistemas Digital

NOTA=9.50 sobre 10

PRIMERA ACTIVIDAD EVALUABLE
1: Asignatura: FUNDAMENTOS de SISTEMAS DIGITALES
2: Título de la Actividad:
Diseño, Implementación, Simulación y Validación de un Circuito en Lógica Combinacional
3: Datos personales:
- Nombre y Apellidos: Emmanuel Ndubuisi, Enumah
- DNI: X7010983P
- Centro asociado: Valdepeñas Ciudad Real
4: Código de la actividad quele ha correspondido realizar: A-E-1_083.doc
5: Enunciado.
Enunciado A-E-1_083.doc

Disponemos de tres señales P2, P1 y P0 con las que queremos controlar el funcionamiento de una Unidad Aritmético Lógica, pero la programación de la ALU no depende directamente de estas señales sino de la prioridad de estas señales. Así, el criterio de prioridad de las señales es P2>P1>P0 y las operaciones delas palabras de 4 bits que debe realizar la ALU son las siguientes:
a) Si la prioridad es de la señal P2, la operación que debe realizar es la operación aritmética sin acarreo A PLUS B.
b) Si la prioridad es de la señal P1 entonces debe realizar la operación lógica .
c) Si la prioridad es de P0 entonces debe hacer la operación aritmética con arrastre .
d) Si las señales son todas cero(ninguna es prioritaria) entonces la ALU debe ponerse a 0.
Diseñe el circuito codificador con prioridad y úselo para controlar las operaciones de la ALU que se han especificado.
SOLUCIÓN:
6: Diseñe los distintos bloque funcionales y explique los pasos seguidos en cada bloque.
CODIFICADOR CON PRIORIDAD
Para el diseño de este circuito (codificador con prioridad) disponemos de tres señales P2, P1y
P0, cuya prioridad es; P2P1P0. Según los niveles de prioridad que tenemos activa a la
entrada del codificador (P2,P1,P0), nos hace falta dos líneas de salida para codificar dicha tres
niveles de prioridad, a las que llamaré Y1 e Y0, y mediante las dos salidas Y1 e Y0 podemos
usarla con el circuito procedente de la Unidad Aritmético Lógica(ALU) para controlar el
comportamiento de laALU.
Así que la tabla de verdad teórica del circuito de codificador con prioridad viene detallada en
apartado 12 de esta solución Figura 8.

Por inspección de dicha tabla las funciones correspondiente a los términos mínimos que poseen Y1, Y0 y R es:

Y1 = P0 + P1
Y0 = P0 + * P2
R = P0 + P1 + P2 (esta línea es adicional solamente para diferenciar la situación en la que no hayrequerimiento en ninguna de las líneas de las situaciones en las que al menos una de las líneas esta activa).

Con el resultado gráfica de la simulación del circuito del codificador con prioridad, obtenemos la tabla de verdad práctica de la apartado 10 de esta solución Figura 4.

CIRCUITO COMPLETO
Este circuito es la que necesitamos para realizar las operaciones requeridas y esta compuesto por elcircuito de codificador con prioridad y el circuito de la ALU. La ALU es el circuito MSI mas completo dentro del grupo de operadores aritmético lógicas, y acepta como operados dos palabras de 4 bits y un acarreo, Cn, para facilitar la conexión en cascada, esto es en el caso de que necesitemos operar sobre palabras de mas de 4bits.
En esta practica he utilizado la ALU tipo SN74181 que posee dosfunciones interesante para la selección de modo como;
• Variable de control M: Esta opción nos permite elegir entre dos modos de funcionamiento.
M=1 => teniendo esta opción activada nos permite realizar las funciones lógica sino,
M=0 => con esta opción activada nos permite realizar las operaciones aritméticas.

• Modo de acarreo (Cn): Esta opción nos permite añadir acarreo o no en las funcionesque queremos realizar.
Cn=1 => Sin acarreo.
Cn=0 => Con acarreo.

El circuito completo debe realizar cuatro operaciones distintas, una lógica , y tres aritméticas (F= cero con acarreo, F =A PLUS 1 con acarreo, F =A PLUS B sin acarreo). Para seleccionar la operación, la ALU presenta cuatro entradas de selección: S3, S2, S1 y S0, una variable de control M, y una entrada Cn.

Para poder...