Sumador Restador En Binario

SISTEMAS DIGITALES ESPE

TEMA:
Armado de un circuito sumador-restador de 4 bits con su respectiva
implementación a un decodificador BCD de 7 segmentos (ánodo).

OBJETIVO GENERAL:
Realizar la construcción de un circuito sumador y restador en el mismo
circuito, mediante el integrado 74ls283 y un XOR, para luego poder
implementar un decodificador BCD de 7 segmentos (ánodo) y observar
losresultados.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:
Armar un circuito sumador de 4 bits, mediante el integrado 74ls283, para
poder realizar sumas de 4 bits respectivamente.

Diseñar un circuito restador de 4 bits mediante su implementación en el
circuito sumador, aplicando una compuerta XOR, para poder dar doble
funcionalidad al circuito.

Implementar un decodificador BCD de 7 segmentos al circuito sumadorrestador, medianteel uso del integrado 74ls47 (ánodo común), para
verificar las sumas y restas y su decodificación establecida atravez de un
display.

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ANTECEDENTE
Circuito sumador completo de 4 bits

El sumador completo de 4 bits es una concatenación de 4 sumadores binarios
completos de 1 bit, la concatenación se realiza a través de los terminales de
acarreo saliente (Cin) yacarreo entrante (Cout).
En electrónica un sumador es un circuito lógico que calcula la operación suma
generalmente realizado en código binario o BCD exceso 3, caracterizado por:


Los sumadores emplean el sistema binario.



Las entradas son A, B, Cin que son las entradas de bits A y B.



Cin es la entrada de acarreo.



La salida es S y Cout es la salida de acarreo.

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4BIT BYNARY FULL ADDER (grafico comercial) HAD74LS283P

EXPLICACIÓN DE PINES
1. Salida de la Sumatoria 1 de 2 bits
2. Ingreso de 1 bit B2
3. Ingreso de 1 bit A2
4. Salida de sumatoria 2 de 2 bits
5. Ingreso de un bit A1
6. Ingreso de un bit B1
7. Acarreo CINT de la suma de 1, 2, 3,4
8. GND (diferencial de potencial que tiene como referencia 0)
9. Acarreo de salida COUT
10. Salida desumatoria 4 de 2 bits
11. Ingreso de un bit B4
12. Ingreso de un bit A4
13. Salida de sumatoria 3 de 2 bits
14. Ingreso de un bit A3
15. Ingreso de un bit B3
16. VCC (representa la energía necesaria para que funcione el integrado)

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IMPLEMENTACIÓN DE UN CIRCUITO RESTADOR DE 4 BITS AL CIRCUITO
SUMADOR

Resta binaria en un circuito aritmético
Para realizar la restabinaria en el circuito se necesita realizar la suma del
minuendo con el complemento a 2 del sustraendo.
Por lo que el circuito sumador se lo puede adecuar para hacerlo restador
también.
Para obtener el complemento 2 del sustraendo se requiere completar cada bit
del binario y luego agregar 1 a la suma.
Para la última suma se necesita sumar 1 por lo que el acarreo de entrada iría
directo con un unológico.

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Por lo general la compuerta XOR va aplicada hacia las entradas B
Por lo tanto para el funcionamiento del circuito el conector que va hacia el Cin y
las entradas B se lo nombra como “SEL”.
Si analizamos el comportamiento de SEL y la compuerta XOR tenemos:
SEL Entrada XOR
B
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
0
Si analizamos el comportamiento observamos que:


SEL=0  nocambia la entrada del bit B.



SEL=1 el bit de entrada B se complementa.

Para determinar el funcionamiento del circuito se tiene que:


SEL=0  suma



SEL= 1 resta

Diagrama del circuito sumador restador

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Análisis de conexión
Las conexiones son similares a la de un sumador comercial de 4 bits.
En las entradas B se aplica una compuerta XOR a cada una, El bit Ba una
entrada de la XOR, y la otra entrada viene directo del SEL.
El SEL también va conectado al Cin.
Dificultades


La cantidad de cableado por cada integrado es muy confusa.



Las conexiones se tornan dificultosas por la falta de puntos de conexión.



Si los componentes no se fijan bien al protoboard el circuito no funciona
correctamente.

Conclusiones


Par que la resta funcione...