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Subido porChristian Acuña
L09 sumador restador-binariode8bits
Este documento describe un circuito sumador/restador binario de 8 bits. Explica cómo utilizar sumadores binarios paralelos de 4 bits para sumar y restar números binarios de 8 bits. También incluye ejemplos de operaciones aritméticas binarias y una lista de materiales necesarios para implementar el circuito.
L09 sumador restador-binariode8bits
- 1. ELECTRÓNICA DIGITAL Guía deLaboratorio Ing. Bady Elder Cruz Díaz Laboratorio Nº 09 SUMADOR/RESTADOR BINARIO DE 8 BITS A7 S0 Número A de 8 bits SUMADOR/RESTADOR BINARIO DE 8 BITS A0 B7 Número B de 8 bits B0 C0 Suma/ Resta S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 C8 Resultado de la Suma FIGURA 1: Indicador digital luminoso. Realizar operaciones aritméticas es una de las funciones primordiales de las calculadoras electrónicas, por lo que en esta ocasión observamos la forma de utilizar un mismo circuito digital para obtener el resultado de una suma o de una resta. Las sumas no implican mayor problema, ya que los sistemas electrónicos operan de la misma manera que un ser humano, por ejemplo para sumar los números (decimales) de un solo dígito, 8 y 4 se tendrá como resultado un 2 y como acarreo un 1, para formar el resultado cuyo valor es el 12. Para la operación de las restas, todos estamos acostumbrados desde los estudios primarios a utilizar el concepto de “préstamo”, el cual en los sistemas electrónicos es muy difícil llevarlo a cabo, por lo que la operación aritmética de la resta se implanta mediante un método algo más complicado para el razonamiento y consiste en realizar un complemento al sustraendo para posteriormente utilizar la operación de la suma como estamos habitualmente acostumbrados a realizarla, y de esta manera obtener el resultado de la resta. 1 RELACIÓN DE MATERIALES CANTIDAD COMPONENTE DESCRIPCIÓN 02 CI 74LS283 Sumador binario paralelo de 4 Bits. 02 CI 74LS86 Compuerta Lógica OR-EX – 4. 01 CI 7805 Regulador de voltaje positivo a +5V DC. 01 Disipador Componente de aluminio para disipar calor. 01 LED transparente Verde LED de 5mm. 16 LED transparente Rojo LED de 5mm. 09 LED transparente Azul LED de 5mm. 16 Resistencia de 1 K / ¼ W Resistencia de carbón de cuatro bandas con valor fijo a 1 K de ¼ W. 04 Condensador de 100 F Condensador cerámico de código 104. 02 DIP Switch de 8 interruptores 8 interruptores integrados en un solo encapsulado. 01 Protoboard Herramienta en la cual se implementan los circuitos electrónicos de prueba (Opcional). TABLA 1: Relación de materiales para el laboratorio Nº 09.
- 2. 30Laboratorio Nº 09 2PRÁCTICA DE LABORATORIO: SUMADOR/RESTADOR BINARIO Diseñar e implementar un circuito sumador/restador binario de 8 bits de dos números binarios de 8 bits cada uno. El resultado de la suma se presentará en 8 bits correspondientes al resultado más un bit correspondiente al bit de acarreo generado por estas. B3 B2 B1 B0 Número B de 8 bits A3 A2 A1 A0 B3 B2 B1 B0 S3 S2 S1 S0 C4 C0 Sumador Binario Paralelo de 4 bits 74LS283 - 2 74LS86 - 1 B7 B6 B5 B4 74LS86 - 2 A3 A2 A1 A0 Número A de 8 bits A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 B3 B2 B1 B0 S3 S2 S1 S0 C4 C0 Sumador Binario Paralelo de 4 bits 74LS283 - 1 S3 S2 S1 S0 S7 S6 S5 S4 C8 Resultado de la Suma Suma/Resta BIT DE CONTROL Para la SUMA C0 = 0 Para la RESTA C0 = 1 FIGURA 2: Designación de segmentos para exhibir en el display. 3 EJERCICIOS PROPUESTOS Desarrollar las siguientes operaciones aritméticas y comprobar los resultados con el circuito implementado anteriormente: 1 1 1 1 0 0 0 0 ( )10 + 1 0 1 0 1 0 1 0 ( )10 1 1 0 1 1 0 1 1 ( )10 - 1 1 0 1 0 1 0 1 ( )10
- 3. Sumador/Restador binario de8 bits31 1 0 1 0 1 1 1 1 ( )10 + 1 0 0 1 1 0 1 1 ( )10 1 1 1 0 1 0 1 1 ( )10 - 1 0 0 1 1 1 1 1 ( )10 1 1 1 1 1 1 1 1 ( )10 + 1 1 1 1 1 1 1 1 ( )10 1 1 1 0 0 1 1 1 ( )10 - 1 1 1 0 0 1 1 1 ( )10 4 EL SUMADOR BINARIO PARALELO DE 4 BITS Un sumador binario paralelo es una función digital que produce la suma aritmética de dos números binarios en paralelo. Consta de sumadores completos conectados en cascada, con el acarreo de salida de un sumador completo conectado al acarreo de entrada, del siguiente sumador completo. En la siguiente figura se muestra la interconexión de cuatro sumadores completos para proporcionar un sumador binario paralelo de 4 bits. SUMADOR COMPLETO B0 SUMADOR COMPLETO SUMADOR COMPLETO SUMADOR COMPLETO B1 B2 B3 A0 A1 A2 A3 C0 C4 S3 S2 S1 S0 FIGURA 3: Interconexión de cuatro Sumadores Completos.
- 4. 32Laboratorio Nº 09 Elsímbolo que representa a un sumador binario paralelo es el siguiente. A3 A2 A1 A0 B3 B2 B1 B0 S3 S2 S1 S0 C4 C0 Acarreo de Salida Acarreo de Entrada Número A de Cuatro Bits Número B de Cuatro Bits Suma de A + B Sumador Binario Paralelo de 4 bits FIGURA 4: Símbolo del Sumador Binario Paralelo de 4 Bits. Existen sumadores binarios paralelos disponibles en circuitos integrados. Entre estos tenemos al 74LS283, el cual es un sumador binario paralelo de 4 bits. Este está constituido por cuatro sumadores completos en su interior 1 2 3 4 5 6 8 16 13 12 11 10 915 GND Vcc 7 14 B1 B0 A2 B3 S3B2 S2 C4 C0S1 A1 S0 A0 A3 B1 S0A1 B3 B0 C0 S3A2 S2B2 A3 A0 S1 C4 FIGURA 5: El sumadores Binarios Paralelos de cuatro bits 74LS283.