Fdmtos sistemas digitales

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:
- DNI:
- Centro asociado:
4: Código de la actividad que le ha correspondido realizar:
5: Enunciado.
Enunciado
Disponemos de tres señales P2, P1 y P0con 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 de las palabras de 4 bits que debe realizar la ALU son las siguientes:
a)

Si la prioridad es de la señal P2, la operación quedebe 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 A  B .

c)

Si la prioridad es de P0 entonces debe hacer la operación aritmética con arrastre A PLUS 1 .

d)

Si las señales son todas cero (ninguna es prioritaria) entonces la ALU debe ponerse a 0.

Diseñe el circuito codificador conprioridad 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.

7: Presente los esquemas de cada uno de los bloques funcionales por separado y el del circuito
completo.

8: Especifique los parámetros de los componentes utilizados.

Apellidos, nombre
DNI:
9: Representeel cronograma del funcionamiento del circuito completo (debe representar todas las
señales de entrada, control y salida).
10: Tabla de verdad práctica (obtenida a partir del cronograma).
11: Explique detalladamente cómo se realizan las operaciones pedidas.
12: Tabla de verdad teórica (obtenida realizando las operaciones correspondientes).
13: Verifique que el circuito funciona correctamentemediante la comparación de ambas tablas de
verdad o comprobando algunos de los resultados más significativos.
14: Explique los problemas/dificultades encontrados y la forma y procedimiento por el que los ha
resuelto.

*********

2

Apellidos, nombre
DNI:

Circuito de prioridad: Bloque 1

Fichero: bloque1.sch

Cronograma del Bloque 1

Tabla de la verdad del Bloque 1
P2
P1
P0X2
1
X
X
1
0
1
X
1
0
0
1
0
0
0
0
0

X1
1
0
1
0

R
1
1
1
0

3

Apellidos, nombre
DNI:

Las ecuaciones resultantes de esta tabla de la verdad son:
X2=P2+P1
X1=P2+not(P1)xP0
R=P2+P1+P0
Tenemos 3 entradas que son las que van a realizar las operaciones de la ALU, la
prioridad es de P2>P1>P0. P2 tendrá prioridad para X1=1 y X2=1 independientemente
de los valoresque tomen P1y P0; asociamos a P1 los valores de X1=1 y X2=0,
independientemente del valor de P0; a P0 le asociamos los valores X1=0 y X2=1 y
tomamos los valores X1=0 y X2=0 cuando la ALU debe ponerse a 0 (en reposo).
Tabla de la verdad del Bloque 1 obtenida del cronograma
Periodo
P2
P1
P0
X2
X1
De 1uS a 2uS
1
0
0
1
1
De 2uS a 3uS
0
1
0
0
1
De 3uS a 4uS
1
1
0
1
1
De 4uSa 5uS
0
0
1
1
0
De 5uS a 6uS
1
0
1
1
1
De 6uS a 7uS
0
1
1
0
1
De 7uS a 8uS
1
1
1
1
1
De 8uS a 9uS
0
0
0
0
0
De 9uS a 10uS
1
0
0
1
1

R
1
1
1
1
1
1
1
0
1

Operación ALU
A plus B
A + Not(B)
A plus B
A plus 1
A plus B
A + Not(B)
A plus B
Cero
A plus B

En el circuito completo podremos observar cómo se cumplen las operaciones de la
tablaobtenida del cronograma con la tabla de la verdad real.

4

Apellidos, nombre
DNI:

Bloque 2

Fichero: bloque2.sch

Bloque funcional de la ALU con sus correspondientes circuitos, el cableado está
realizado con conexiones a puertas lógicas de 2 y 3 patillas de entrada y una de salida.
Tabla de la verdad del Bloque 2
X2
X1
R
S3
1
1
1
1
1
0
1
1
0
1
1
0
0
0
0
0

S2...