Sumadores BCD




LABORATORIO DE SISTEMAS DIGITALES

PRACTICA No.4
SUMADORES BINARIOS Y APLICACIONES


1. TEMA: SUMADOR/RESTADOR EN BCD

2. OBJETIVOS:

Objetivo General:

Diseñar e Implementar un sumador/restador en BCD de 4 bits cada digito, a través de circuitos MSI y LSI.

Objetivos Específicos:

Utilizar correctamente tablas de función para implementar circuitos MSI y LSI.
Analizarlas posibilidades y probables caminos de solución a problemas aplicando compuertas lógicas, decodificadores BCD y sumadores binarios de 4 bits.
Implementar un circuito que cumpla las condiciones establecidas en el ejercicio mediante el uso de lógica de los elementos.
Ampliar el conocimiento y habilidad de manejo de elementos y compuertas implementando circuitos y con el apoyo en datasheetespecífico de cada elemento.
3. MARCO TEORICO:

DECODIFICACIÓN BCD A CÓDIGO DE 7 SEGMENTOS
Un dispositivo de salida muy utilizado para visualizar números decimales es el visualizado de 7 segmentos.
Los 7 segmentos se marcan con las letras de la a a la g.
Existes varios tipos de visualizadores dentro de los cuales encontramos, el denominado incandescente, que es similar a una lámpara común, el de tubode descarga de gas, que opera a tensiones altas y produce una iluminación anaranjada, el de tubo fluorescente, que da una iluminación verdosa cuando luce y opera con tensiones bajas, el mas moderno que es el de cristal liquido (LCD), este crea números negros sobre fondos plateados, y por último el visualizador común de diodos emisores de luz (LED) que produce un brillo rojo cuando luce.
Existenvisualizadores LED que cuando lucen emiten colores distintos del rojo.
Como el visualizador LED es el mas fácil de utilizar y el mas común por eso se tratará con mas detalles.
En la figura se muestra la forma de operación de un visualizador de 7 segmentos. 


Figura Operación de un visualizador de 7 segmentos
 
Cada segmento (de a a g ) contiene un LED. Como la corriente típica de un LEDes de 20 mA, se colocan resistores de 150 (ohmios) con el fin de limitar dicha corriente. Sin este resistor, el LED podría quemarse debido a que un LED puede soportar solo 1.7V a través de sus terminales.
Existen dos tipos de visualizadores LED, el de ánodo común y el de cátodo común.
Cátodo común: cuando todos los cátodos están unidos entre sí y van directo a tierra.
Anodo común: cuando todoslos ánodos están conectados entre sí y van a la fuente de alimentación como el caso del ejemplo del cual estamos hablando.
Si, por ejemplo, se desea que aparezca el número decimal 7 en el visualizador de la figura deben cerrarse los conmutadores a, b y c para que luzcan los segmentos a, b y c del LED. Observar que una tensión de tierra (baja ) activa a los segmentos de este visualizador LED.
Enla figura se muestra el dispositivo TTL denominado decodificador excitador 7447A BCD a 7 segmentos, con su respectiva tabla de verdad. 


Figura : Símbolo lógico del decodificador 7447
 

Este dispositivo realiza la suma de los dos datos de entrada de cuatro bits cada uno (A+B) y la llevada de entrada (C0). El valor obtenido se saca por los cuatro pines de salida (S) y el de la llevada desalida (C4). Este funcionamiento se puede observar en la siguiente tabla de función.

Ilustración
Las condiciones de entrada A1, B1, A2, B2 Y CO son usadas para determinar las salidas S1, S2 y el valor interno de la llevada C2. Los valores de C2, A3, B3, A4 y B4 son para determinar las salidas S3, S4 y C4.
Los acarreos permiten que se puedan acoplar varios circuitos, consiguiendo sistemas quepuedan sumar números binarios mayores. Por ejemplo, si acoplamos dos sumadores del tipo del circuito integrado 7423 conseguimos un sumador de 8 bits

4. DESARROLLO:

Consideraciones de diseño:

Dos números como entrada(A y B), de un digito de 4 bits cada uno, sin signo.

Se obtendrá la operación a realizarse (suma o resta) de acuerdo a la conmutación de un selector.

El número de...