Calculadora Digital

Proyecto final: Calculadora

O b j e t i v o s:

▪ Teniendo dos números binarios, diseñar un circuito que muestre a su salida el resultado de una operación matemática, ya sea sumar ambos números, restarlos, multiplicarlos o dividirlos

▪ Poner en práctica lo aprendido en clase, abarcando diseño de circuitos, tablas de verdad, e implementación física con ayuda de circuitos integradoscomo lo son las compuertas, el uso de decodificadores para el display y multiplexores para reducir el tamaño del circuito.

M a t e r i a l:

|Circuitos integrados: |Cantidad |
|74LS11 |2 |
|74LS32 |1 |
|74LS04 |2 ||74LS08 |1 |
|Multiplexores |8 |
|74LS151N | |
|Decodificador de |1 |
|7 Segmentos | |
|Display de 7 segmentos |1 |
|Switch de 4 entradas|1 |
|Resistencias | |

Desarrollo

A continuación se muestra el desarrollo para cada una de las operaciones a realizar, se incluyen tablas de verdad de cada una y la implemetación física, de la cual nos auxiliamos para el correcto alambrado y la rectificación cuando ésta fue necesaria

S U M A

Tabla de verdad|B1 |B0 |A1 |A0 |X3 |
|00 | |1 |1 | |
|01 |1 | | |1 |
|11 |1 | | |1 |
|10 | |1 |1 | |

X0 = *B1*B0 A0 + *A1*A0 B0 + B1*B0 A0 + B0 A1*A0

|A1A0 \ B1B0|00 |01 |11 |10 |
|00 | | |1 |1 |
|01 | | | |1 |
|11 |1 | |1 | |
|10 |1 |1 | | |

X1 = *B1 B0*A1 A0 + *B1*B0 A1 +
*B1 B0 A1*A0 + B1 B0 A1 A0 + B1*A1*A0 + B1*B0*A1

|A1A0 \ B1B0|00 |01 |11 |10 |
|00 | | | | |
|01 | | |1 | |
|11 | |1 |1 |1 |
|10 | | |1 |1 |

X2 = A1 A0 B0 + B1 B0 A0 + B1 A1

X3 = 0

Dado que las funciones son muy largas,utilizaremos multiplexores para reducir un poco el diseño del circuito

Tabla de verdad para X0 Multiplexor

|B1 |B0 |A1 |X0 |
|0 |0 |0 |A0 |
|0 |0 |1 |A0 |
|0 |1 |0 |*A0 |
|0 |1 |1 |*A0 |
|1 |0 |0 |A0 |
|1 |0 |1 |A0 |
|1 |1 |0 |*A0 ||1 |1 |1 |*A0 |

Tabla de verdad para X1

|B1 |B0 |A1 |X1 |
|0 |0 |0 |0 |
|0 |0 |1 |1 |
|0 |1 |0 |A0 |
|0 |1 |1 |*A0 |
|1 |0 |0 |1 |
|1 |0 |1 |0 |
|1 |1 |0 |*A0 |
|1 |1 |1 |A0 |

Tabla de verdad para X2

|B1 |B0|A1 |X2 |
|0 |0 |0 |0 |
|0 |0 |1 |0 |
|0 |1 |0 |0 |
|0 |1 |1 |A0 |
|1 |0 |0 |0 |
|1 |0 |1 |1 |
|1 |1 |0 |A0 |
|1 |1 |1 |1 |

R E S T A

Los números negativos resultado de la resta, se representan por el complemento a 2

|B1 |B0 |A1 |A0 |X3...