Sumador Y Restador Binario

República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior
Universidad del Zulia
Facultad de Ingeniería
Escuela: Eléctrica
Asignatura: Laboratorio de Electrónica Digital I





Maracaibo; Diciembre de 2010

Introducción

Todas las computadoras digitales tienen circuitos lógicos que implantan ciertas
operaciones aritméticas en los sistemas numéricosparticulares elegidos para
su uso en tales computadoras. El sistema numérico de uso más frecuente para
la representación de los enteros es el sistema numérico con complemento a
dos, pues éste facilita la representación de valores positivos y negativos, así
como la implantación de circuitos de suma y resta.
El complemento a dos es un caso especial del complemen to a una base para
númerosbinarios (r=2) ya está dado por:

Donde n es el número de bits de
El complemento a dos es el formato de
uso más común para los números con signo en los sistemas digitales.
En esta práctica examinaremos el diseño de los circuitos para la suma y la
resta binaria que podemos utilizar para el manejo de números en forma de
complemento a dos.
Para introducirnos al sumador completo hablaremos delmedio -sumador que es
una red lógica combinatoria de varias salidas que suma 2 bits de datos
binarios, produciendo señales de salida de bit de suma y bit de acarreo. Por su
parte el sumador completo es una red lógica combinatoria de varias salidas que
suma 3 bits binarios.
El circuito sumador total suma dos bits y el acarreo anter ior, y genera dos
salidas el resultado de la suma y el acarreo,si se ha producido.
Los circuitos que efectúan la resta de números binarios se pueden desarrollar
de la misma forma que en el caso de la suma binaria.
Cuando hay que realizar sumas y restas, como en los circuitos aritméticos de
una computadora digital, podemos simplificar el diseño global mediante el uso
de la aritmética de complemento a dos.
En el presente informe se explica el montaje ydescripción de un circuito
sumador- restador de 4 bits, así como también se presentarán conclusiones
sobre el funcionamiento del mismo.

Descripción del montaje
El circuito montado se observa en la figura 1, el cual es un sumador – restador
de 4 bits. El componente principal de dicho circuito es el integr ado SN74LS83
el cual de por si es un sumador que presenta dos puertos de entrada(Puerto A
y puerto B), un terminal de acarreo previo, y otro de acarreo final, así como
también un puerto de salida.
Dentro del circuito también se encuentra un dip switch de 8 bits que permite
fijar el primer y segundo número binario a operar. Los primeros 4 bits se
conectan directamente al puerto A del integrado sumador mientras que los 4
bits restantes se conectan a 4 compuertas XOR(Integradas en el SN74LS86)
con el fin de efectuar el complemento a 1 del segundo operando en caso de
que se efectúe una resta.
Las salidas del dip switch, asi como también el terminal de acarreo previo (pin
13), están referenciados a tierra a través de resistencias pull-down de 220 Ω,
con el fin de evitar falsos disparos (Eliminar el modo de pin flotante).
Para poder observar el resultado de laoperación binaria (Suma o resta) se
colocan 4 leds verdes al puerto de salida del SN74LS83, de tal forma que
cuando exista un 1 lógico (Bits significativo) en la salida, el led correspondiente
se encenderá; mientras que si existe un 0 lógico, el led permanecerá apagado.
Finalmente se colocó un led rojo en el pin 14, para observar la existencia o no
de un acarreo en el resultado; así como tambiénun interruptor entre Vcc y R1
para seleccionar entre el modo suma o resta. (S1 abierto: Suma y S1 cerrado:
Resta)
Todo el circuito fue alimentado con 5 voltios de corriente continua.

Figura 1. Sumador – Restador de 4 bits.

Figura 2. Circuito montado en el Proto-Board

Funcionamiento del sumador/restador de 4 bits.
El circuito montado cuyo componente principal fue el IC. SN74LS83; un...