Practica 1

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PRIMERA ACTIVIDAD: Diseño, Implementación y Simulación de un Circuito en Lógica Combinacional

November 30, 2010

1. DATOS:

Asignatura: Sistemas digitales Título y código de la actividad:
Diseño, implementación y simulación de un circuito en lógica combinacional. Enunciado A-E.1.4. ENUNCIADO: Enunciado A-E.1.4: Disponemos de tres señales P2, P1 y P0 con las que queremos controlar elfuncionamiento 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 P0>P1>P2 y las operaciones de las palabras de 4 bits que debe realizar la ALU son las siguientes: a) Si la prioridad es de la señal P2 la hace la operación lógicaF (A, B)

=

AB .
b) Si laprioridad es de la señal P1 entonces hace la operación lógicaF (A, B) = AB . c) Si la prioridad es de P0 debe hacer la hace la operación lógica F (A, B) = A + B . e) Por último, si las señales son todas cero y ninguna es prioritaria entonces la ALU hace la operación

1

lógica

F (A, B) = A .

Diseñe el circuito codicador con prioridad y úselo para controlar las operaciones de la ALU que sehan especicado.
2. Datos personales:

Nombre y apellidos: Ane Santos Herranz
DNI: 44562278-P Nº DE MATRÍCULA: 218629 TUTOR: Nikolas Morillo CENTRO ASOCIADO: Bergara
3. REALIZACIÓN DEL DISEÑO Y EXPLICACIÓN DE LOS PASOS SEGUIDOS PARA LA REALIZACIÓN DEL MISMO:

Primero debemos empezar con la realización de el codicador con prioridad (P0 > P1 > P2 ). Sabemos que cuando la prioridad es de laseñal P2 la ALU debe hacer la operación F (A, B) = AB , cuando la prioridad es de la señal P1 debe hacer la operación F (A, B) = AB , cuando la prioridad es de la señal P0 debe hacer la operación F (A, B) = A+B y, por último, cuando todas las señales son 0 la ALU debe hacer la operación F (A, B) = A. Comenzamos haciendo la tabla de verdad. Para ello miramos primero que valores deben de tener lasentradas de la ALU para que haga esas operaciones. La tabla queda como sigue:

2

P0
0 0 0 0 1 1 1 1

P1
0 0 1 1 0 0 1 1

P2
0 1 0 1 0 1 0 1

F (A, B) A AB AB AB A+B A+B A+B A+B

S3
0 0 0 0 1 1 1 1

S2
0 0 1 1 0 0 0 0

S1
0 1 0 0 0 0 0 0

S0
0 0 0 0 0 0 0 0

M
1 1 1 1 1 1 1 1

Cn
-

A continuación obtenemos las funciones de las salidas utilizando los términos mínimosque participan en cada salida y despues minimizamos:

M =1 S0 = 0 S1 = P0 P1 P2 S2 = P0 P1 P2 + P0 P1 P2 =P0 P1 (P2 + P2 ) = P0 P1 (1) = P0 P1 S3 = P0
Veamos ahora como nos queda el esquema del codicador con prioridad en MicroSim Schematics

3

Para hacer este esquema hemos utilizado dos puertas inversoras y tres puertas AND. Los tres trenes de impulso tienen como ontime y otime 0.5ms,1ms y 2ms. Veamos ahora el cronograma del codicador con prioridad:

4

5

Hagamos el cronograma de cada una de las salidas para poder sacar mejor la tabla de la verdad y ver si esta bien hecho.

S3 :

6

7

S2 :

8

9

S1 :

10

11

Sabemos que siguiente:

S0 = 0, por lo tanto, la tabla de la verdad es la

P0
0 1 0 1 0 1 0 1

P1
0 0 1 1 0 0 1 1

P2
00 0 0 1 1 1 1

S3
0 1 0 1 0 1 0 1

S2
0 0 1 0 0 0 1 0

S1
0 0 0 0 1 0 0 0

S0
0 0 0 0 0 0 0 0

Reordenando la tabla vemos que la tabla de la verdad teorica (la primera que hemos sacado) y la practica (la que sale del cronograma) son iguales. Por lo tanto el codicador con prioridad hace bien su trabajo. Por último, conectamos las salidas del codicador con prioridad en las entradasde la ALU.
4. ESQUEMA CAPTURADO DEL SIMULADOR:

12

Esquema en Microsim schematics.
5. DESCRIPCIÓN DE LOS PARÁMETROS DE LOS COMPONENTES UTILIZADOS.

Comenzamos enumerando las distintas puertas que hemos utilizado:
(a) dos puertas inversoras (b) tres puertas AND (c) una ALU (d) 7 trenes de pulsos

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(e) 5 lows (LO) para poner a 0 b3 , b2 , b1 , b0 y (f ) un high (HI) para poner a...
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