Laboratorio De Compuertas Logicas

PRACTICA No. 2
“COMPARADORES DE 2 BITS”


MATERIA: DISEÑO DIGITAL SEMESTRE FEBRERO-JUNIO DEL 2012

NOMBRE DE LOS ALUMNOS:
1.-__________________________________________________________________
2.- __________________________________________________________________
3.- __________________________________________________________________

OBJETIVO GENERAL DE LAPRÁCTICA:

Que el estudiante adquiera las competencias en el diseño de comparadores e identifique sus características combinacionales que lo hacen un circuito de alto uso en la electrónica digital.



EVALUACION: __________



I. Objetivos específicos.


- Tener claro el concepto de circuitos combinacionales.
- Describir como es el funcionamiento de un circuito comparador de1 bit.
- Construir una tabla de verdad para la descripción de un comparador de 2 bits.
- Entender el modelo matemático de una compuerta con 2 entradas de “n” bits
- Investigar en la pagina de Texas instruments http://upgrade.kongju.ac.kr/data/ttl/func.html circuitos de “glue logic” (los clásicos circuitos integrados 74xx) realizan la función lógica de comparación(comparadores).
- Interpretar las formas de onda presentadas a la salida de un comparador de cualquier característica, a la aplicación de estímulos (0s y 1s) en sus diversas entradas.
- Saber modelar en VDHL un comparador de cualquier característica a sus entradas.
- Sintetizar el archivo de un comparador de 2 entradas de 4 bits utilizando XST (del ISE Webpack de Xilinx).
- Implementarun comparador de dos entradas de 4 bits Basys 2, utilizando el FPGA XC3S100E de la familia Spartan 3E de Xilinx.




II. MATERIAL Y SOFTWARE UTILIZADO
• Tarjeta Basys 2 de Xilinx.
• ISE Webpack
• Adept.
III. FUNDAMENTO TEORICO


Primeramente estableceremos que un circuito lógico no es mas que una asociación de compuertas (como las vistas en la practica 1) que realizan unfunción lógica. Todo el conjunto de circuitos lógicos que contiene un sistema digital, se clasifican en circuitos lógicos combinacionales y circuitos lógicos secuenciales.


Un circuito lógico combinacional, es aquel cuyo valor de salida solo depende de los valores aplicados a su entrada (únicamente de eso y de nada mas). Esto se ilustra en la figura 2.1
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Figura 2.1Esquema de un circuito lógico combinacional


Un circuito lógico combinacional, es aquel cuyo valor de salida siguiente depende tanto de los valores aplicados a la entrada, como del estado presente a la salida. Se caracterizan por utilizar retroalimentación de la salida a la entrada y una señal de reloj (clk). Un circuito secuencial está compuesto por lógica combinacional mas un bloque dememoria que almacena el estado presente y lo alimenta nuevamente a la entrada para genera el estado siguiente cuando el clk lo determine. Esto se muestra en la figura 2.2




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Figura 2.2 Diagrama a bloques de un circuito lógico secuencial






COMPARADORES:


|Una actividad común en el diseño de sistemas |[pic]|
|digitales es comparar dos números de cualquier |Figura 2.3 XOR como comparador |
|numero de bits, y producir una indicación si son | |
|iguales o si uno es mas grande que otro. La ||
|OR-exclusiva produce un 1 si las dos entradas (de 1 | |
|bit) son diferentes en caso contrario emite un 0, | |
|como se muestra en la figura 2.3. | |
|Los números de “n”...