Unidad de lógica aritmética

Índice

Introducción……………………………………………………………………3
Objetivo General……………………………………………………………….4
Objetivos Específicos…………………………………………………………..4
Marco Teórico………………………………………………………………….5
ALU……………………………………………………………………..5
Marco Experimental…………………………………………………………...8
Simulación en lifewire………………………………………………….8
Discusión de Resultados………………………………………………..9Conclusiones…………………………………………………………………..11
Bibliografía……………………………………………………………………12

Introducción
En la actualidad las ALU’s o circuitos lógicos Aritméticos son muy utilizados en el campo de la electrónica, y especialmente en los sistemas digitales, es por eso que comprender la estructura y funcionamiento de este circuitos es de vital importancia para los estudiantes de electrónica.
Una ALU programada adecuadamente es un circuito integrado capaz de realizar 16 operacioneslógicas y 32 operaciones aritméticas, las cuales serán demostradas en este proyecto.
Actualmente las ALU son usadas en un sinnúmero de aparatos electrónicos simples y complejos que ocupen la combinación de dos números binarios ya sea por medio de operaciones lógicas o aritméticas. Otros circuitos combinacionales realizan una variedad de operaciones lógicas y aritméticas. Si se agruparan estoscircuitos en una unidad, a la que se agrega una lógica de selección de operaciones, se tiene una unidad aritmética-lógica.
El uso más común de las ALU es en la operación de datos de las computadoras, ya que estas al poder realizar tantas operaciones en un solo circuito, se ahorra mucho dinero y espacio dentro de los circuitos, la única inversión que hay que hacerles a las ALU después de adquirirlas es elcontrol, pero dentro de las computadoras todo esto viene incluido dentro del microprocesador, lo que lo hace aún más accesible para las personas.
Al día de hoy la mayoría de las personas tiene una ALU dentro de sus casas sin ni siquiera saberlo, ya que estas vienen incluidas en las computadoras y otros artefactos electrónicos, es por eso que la importancia de este proyecto consiste en lademostración y comprobación básica de una ALU.

Objetivo General
Investigar, diseñar y experimentar circuitos de prueba y demostración, basados en el comportamiento de la ALU74181, utilizando herramientas teóricas y experimentales.

Objetivos específicos
 Realizar circuitos de interrupción digital que puedan generar los dos estados digitales para poder demostrar el funcionamiento del chip.

Investigar y analizar el patillaje del circuito 74181, con el objetivo de poder armar el circuito de la manera correcta, y poder conectar las entradas, salidas y control adecuadamente.

 Repasar la materia de unidades aritméticas lógicas vistas el año pasado.

 Complementar la teoría de la ALU obtenida en las investigaciones con elementos prácticos y experimentales.

 Demostrar elfuncionamiento de la ALU por medio de las diferentes combinaciones binarias que modifican las funciones del circuito.

 Observar el comportamiento de las salidas del circuito al aplicarle un cambio de estado a las patillas S0, S1, S2 y S3.

Marco Teórico
ALU
Las ALU o unidades lógicas aritméticas, son circuitos que pueden controlarse para realizar una gran variedad de operaciones aritméticas ylógicas de dos números en binario. En la siguiente imagen se muestran el diagrama del patillaje de una ALU 74LS181.
Ilustración 1 Diagrama de Bloques de una ALU 74LS181


Como se observa en la imagen anterior, una ALU consta de:
• Cuatro entradas para el número en binario (A0 – A3).
• Cuatro entradas para el número en binario (B0 – B3).
• Cuatro entradas de selección (S0 a S3), quedeterminan cuál función lógica o aritmética de los números en binario debe ser realizada.
• Cuatro líneas de salida para el resultado (F0 a F3).
• Una entrada de modo (M) que determina si la operación a ejecutarse sobre A y B será lógica o aritmética.
• Una entrada de acarreo previo Cn.
• Una salida de acarreo resultante Cn+4.
• Dos salidas de...