LOGICA DE CONTROL

GUIAS ÚNICAS DE LABORATORIO

LÓGICA DE CONTROL
AUTOR: ALBERTO CUERVO

SANTIAGO DE CALI
UNIVERSIDAD SANTIAGO DE CALI
DEPARTAMENTO DE LABORATORIOS

DDEEPPAARRTTAAM
MEENNTTOO DDEE LLAABBOORRAATTOORRIIOOSS
GGUUIIAASS DDEE LLAABBOORRAATTOORRIIOO DDEE LLOOGGIICCAA DDEE CCOONNTTRROOLL

LOGICA DE CONTROL
Introducción
El proceso de diseño lógico es una tarea compleja. La mayor creatividad en el diseñode
sistemas digitales lo constituye el proceso de formulación del algoritmo adecuado
expresado mediante un flujograma para describir la operación del sistema digital.
En el presente artículo se describe un sistema digital que multiplica dos números
binarios por el método de sumas sucesivas, el cual puede ser fácilmente implementado
en el laboratorio de la Universidad Santiago de Cali.
Se utiliza elmétodo de un flip-flop por estado para implementar el circuito secuencial
de la unidad de control del sistema. El diseño se efectúa tanto con flip-flops tipo D como
JK.
Generalidades
La información binaria encontrada en un sistema digital puede estar constituída por
datos o información de control y estado. Los datos son elementos discretos de
información que se manipulan por microoperacioneselementales como sumar,
incrementar, etc., en el procesador de datos del sistema bajo el mando y supervisión de
la unidad de control. La información de control suministra las señales de mando
adecuadas para especificar la secuencia en que se deben ir ejecutando las
microoperaciones en el procesador de acuerdo con el algoritmo establecido.
La información de estado son señales generadas por el procesadorde datos hacia la
unidad de control para indicarle a esta última el estado en que se encuentra el
procesador de datos del sistema. La unidad de control chequea estas señales de estado y
de acuerdo al valor que tengan las mismas toma la decisión de cuál es la siguiente
microoperación que debe ordenar ejecutar.
En la figura 1 se observa el diagrama funcional general de un sistema digital para elprocesamiento de información. En el mismo se puede observar que a la unidad de
control llegan tanto las señales de estado como también señales externas al sistema que
igualmente condicionan la siguiente microoperación que debe ser ejecutada.

DDEEPPAARRTTAAM
MEENNTTOO DDEE LLAABBOORRAATTOORRIIOOSS
GGUUIIAASS DDEE LLAABBOORRAATTOORRIIOO DDEE LLOOGGIICCAA DDEE CCOONNTTRROOLL

Datos de
entradaSeñales de control
Señales de entrada
externas

UNIDAD
DE
CONTROL

PROCESADOR
DE
DATOS

Señales de estado

Datos de
salida

Figura 1. Sistema digital formado por la unidad de control y el procesador de datos

De acuerdo con lo anterior, las preguntas en el flujograma del sistema digital se
identifican con una señal de entrada externa o una señal de estado. Estas señales
determinan por tanto el estadosiguiente que tendrá la unidad de control en su diagrama
de estados y por consiguiente las microoperaciones que serán ejecutadas.
Planteamiento del problema
Se desea multiplicar dos números binarios sin signos de cuatro bits empleando el método
de sumas sucesivas. Estos números son obtenidos mediante teclados en el sistema. La
unidad de control debe implementarse tanto con flip-flops tipo D como conflip-flops JK.
El producto, que se supondrá no tiene más de cuatro bits, deberá quedar almacenado en
un registro de 4 bits denominado A.
Deberá existir una señal que se denominará "multiplicar" que será obtenida de un
pulsador la cual será utilizada para dar la orden que comience la operación de
multiplicación. Esto es, cuando multiplicar=1, el sistema deberá comenzar el proceso de
multiplicación.Una vez concluya dicho proceso, el sistema deberá iluminar un LED para
indicar que el resultado de la multiplicación se encuentra disponible en la salida del
procesador de datos.
Se debe utilizar el método de un flip-flop/estado en la implementación del circuito de la
unidad de control del sistema. Se debe utilizar una frecuencia relativamente lenta de 1
Hz para los pulsos de reloj para poder...