Sumador de dos números de 8 bits utilizando integrados 74LS283

1. Universidad de la Sabana. Donoso Méndez, Lozano Estupiñan. DI Sumador
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Resumen—El propósito de este laboratorio fue diseñar e implementar un circuito de sumadores para operar dos números de ocho bits, utilizando integrados de cuatro entradas. De tal forma que se debió realizar la simplificación y simulación correspondiente para elaborar sumadores en paralelo. Los sumadores en paralelo son dos integrados conectados por medio de las llamadas salidas y entradas de acarreo, que se dedican a transferir cualquier unidad resultante de una suma. Al conectarlos de esta manera se busca que la respuesta se vea representada al iluminarse los leds correspondientes a los bits sumados.
Índice de Términos—Circuito, ocho bits, simulador, sumador.
I. INTRODUCCIÓN
EL PROBLEMA PROPUESTO PARA ESTE LABORATORIO FUE DISEÑAR E IMPLEMENTAR UN CIRCUITO CAPAZ DE SUMAR DOS NÚMEROS DE OCHO BITS, CON INTEGRADOS DE REFERENCIA 74LS283. La solución propuesta fue el uso de dos sumadores en paralelo, implementando otros elementos eléctricos: resistores, dip-switch y leds, con el propósito de mostrar la solución a una suma binaria a través de la iluminación de los leds.
El sumador de referencia 74LS283, es un sumador completo, que posee ocho entradas o pines; cuatro para los dígitos de un número A y cuatro para los dígitos de un número B. Es considerado completo porque además de tener los ocho pines, también tiene un acarreo de entrada, es decir, para realizar operaciones con números de más de cuatro bits, se adecúa un sumador y el acarreo de entrada recibe el traslado del sumador anterior. Produce cinco salidas, cuatro de operar los números An y Bn, y el acarreo de salida (Moscoso Barrera,
2014).
En la Figura 1. se muestra la disposición de los pines en el integrado.
II. PROCEDIMIENTO
Para llevar a cabo la práctica, se inició por realizar la simplificación de la función de un sumador. El integrado funciona por medio de compuertas lógicas básicas. La sumatoria de los números se ve representada por funciones OR- exclusiva, es decir, funciones en donde la salida resulta ser uno, sólo cuando las entradas presentan valores diferentes entre ellos. Y las salidas de acarreo son combinaciones entre compuertas OR- exclusivas y AND (Compuerta que presenta salidas de 1 sólo cuando las dos entradas toman el valor uno) (Floyd, 2000).
Una vez entendida la lógica del integrado, se procedió a hacer una simulación en el programa Proteus Design Suite, mostrado en la Figura 2., en donde se comprobó que el uso de sumadores de cuatro bits en paralelo serviría para la suma de números de ocho bits.
Diseño e implementación de sumador
Donoso Méndez, Laura Daniela y Lozano Estupiñan, Laura Daniela.
{lauradome, lauraloes}@unisabana.edu.co
Universidad de la Sabana
Figura 1. Sumador 74LS283

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Con base en la simulación, se obtuvieron los materiales necesarios, es decir, dos dip-switch, 25 resistencias de 220 ohmios, nueve leds, dos sumadores, cable de cobre y una protoboard. Los dip-switch funcionarán como interruptores emisores de señales, conectados a la fuente de energía. Las resistencias se usarán para los leds y el dip-switch, regulando el flujo de corriente y evitar que se quemen los componentes. Y la protoboard será el medio por el cual se transmitirá la corriente, haciendo uso de las conexiones en serie y paralelo presentes en el elemento.
Luego se procedió a cablear, teniendo en cuenta que los dos sumadores se conectan a través de los acarreos. El acarreo de salida del integrado de menor peso es conectado al acarreo de entrada del sumador de mayor peso.
III. RESULTADOS
Al finalizar la práctica, se realizaron las pruebas correspondientes con dos números emitidos por el docente. Se muestra la operación a continuación:
11001110
+ 01101100
100111010
En la operación, los números que están siendo sumados son 170 (Número superior) y 219 (Número inmediatamente inferior). El resultado corres- pondiente es 389 (Número inferior). Lo correspondiente en números decimales se obtiene a través del peso de cada dígito, sumando por potencia de 2.
El resultado en la simulación (Figura 3) y el circuito (Figura 4) fueron la iluminación del led representando el acarreo de salida; el primero, el tercero, y el último (contando desde la salida de menor peso (LSB) hasta la de mayor peso (MSB)).
En el circuito y la simulación, el interruptor de la derecha representa los números de la primera fila de la operación, es decir, 170, y los números de la segunda fila, 219, son representados por el interruptor de la izquierda.
En la simulación, los leds están en orden descendente, mientras que en el circuito (Figura 4) el led de acarreo se encuentra en la parte superior del circuito.
Figura 4. Resultado de operación en el circuito.
IV. CONCLUSIONES
 El circuito realizado opera los números establecidos previamente.
 La manera idónea para conectar dos
Figura 2. Simulación Proteus
Figura 3. Resultado de operación

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sumadores, es atar el acarreo de salida del sumador de menor peso, con el acarreo de entrada del integrado de mayor peso, y de esta manera el residuo de la suma es transferido para tomar en cuenta cualquier valor que venga acumulado.
REFERENCIAS
[1] Thomas L. Floyd, “Fundamentos de Sistemas Digitales,” 7ma ed., Ed. Prentice Hal, 2000, pp. 332-344.
[2] National Semiconductor Corporation, “54LS283/DM54- LS283/DM74LS283 4-Bit Binary Adders with Fast Carry”, 1995.
[3] William Daniel Moscoso Barrera, “Comparadores y Decodifocadores”, 2014.
Autores
Laura Daniela Donoso Méndez
Estudiante pregrado
Ing. Informática.
Laura Daniela Lozano Estupiñan
Estudiante pregrado
Ing. Informática.