COMPARADOR DE NÚMEROS BINARIOS DE 4 BITS

OBJETIVOS:

• Implementar un circuito que compare números binarios y señale si son iguales o cual de los dos es mayor
• Hacer uso del C.I. 74-85 
• Profundizar en el uso de sistemas binarios.

MARCO TEÓRICO:

CIRCUITO INTEGRADO 74-85

Es un circuito que compara dos entradas de datos de 4 bits y arroja tres posibles resultados que el dato 1 sea mayor al dato 2, que el dato 1 sea igual al dato 2 o que el dato 1 sea menor al dato 2

En el anterior datasheet se puede observar como el circuito integrado 7485 cuenta con una entrada de 4 bits Para la agrupación binaria de A (compuesta por los pines 15,13,12 y 11) y con otra entrada de 4 bits para la agrupación binaria de B (compuesta por los pines 1,14,11 y 9) y con otras tres entradas en caso de que se quiera generar un comparador mas amplio (de mas de 4 bits) que son los pines 2,3 y 4 , y posee sus tres posibles salidas los pines 5,6 y 7.

ESQUEMA ELÉCTRICO

CIRCUITO EN FUNCIONAMIENTO

CASO A=B

          1111=1111=010

Se puede observar en la imagen como el circuito esta implementado con una entrada de dipswich de 8 o mas y 8 diodos led 4 blancos que pertenecen a la agrupación de 4 bits de B y 4 leds amarillos que pertenecen  a la agrupación de 4 bits de A, ademas de los 3 diodo leds azules que se encuentran al lado derecho que son las salidas. El led de la izquierda  se encenderá cuando A>B, el de medio se encenderá como en este caso cuando A=B y por ultimo el led de la derecha se encenderá cuando A<B.

CASO A<B

                 1110<1111=001

CASO A>B

                           1111>1100=100

CONCLUSIONES 

• El circuito 7485 nos permite realizar la comparación de dos señales digitales 
• El circuito se puede ampliar al conectar varios en cascada 
• Es un circuito de gran ayuda al momento de implementar circuitos mas grandes que necesiten de una condición.

Sumadora Digital Binaria

Objetivos:
-Lograr la implementación de un circuito capaz de realizar sumas en sistema binario
-Profundizar en los conocimientos de suma en sistema binario
-Adquirir nuevos conocimientos que nos ayuden a introducirnos cada vez más en el extenso campo de la electrónica digital

PASOS A REALIZAR:

1) Implementar un circuito electrónico con el DataSheet del C.I 74-83 que se muestra a continuación:

Donde: 

A4-A1 y B4-B1 son los dos números a 

sumar. Siendo A4 y B4 los bits más 

significativos, mientras que A1 y B1 son 

los menos significativos. 

C0 es el acarreo de entrada. 

S4-S1 son las salidas del circuito. 

C4 es el acarreo de salida. 

En conjunto, C4:S4:S3:S2:S1 forman el 

resultado de la operación. 

2) Realizar sumas binarias haciendo uso del circuito ya montado y verificar que el resultado sea correcto

DESARROLLO:

-En el circuito que se observará a continuación es importante tener en cuenta que los cuatro primeros leds son los bits de entrada A, los siguientes cuatro leds son los bits de entrada B, y, los últimos cinco leds son los bits de salida S, donde el primer led de la izquierda, en cada caso, es el de mayor peso y el último a la derecha, en cada caso, es el de menor peso

En este ejemplo se realiza la siguiente suma binaria:

          1111+1111=11110   -------> Valores en sistema binario

           (15)    (15)    (30)     -------> Valores en sistema decimal

      

En este ejemplo se realiza la siguiente suma binaria:

          0111+1110=10101   -------> Valores en sistema binario

            (7)    (14)    (21)     -------> Valores en sistema decimal

 En este ejemplo se realiza la siguiente suma binaria:

          1100+1100=11000   -------> Valores en sistema binario

           (12)    (12)    (24)     -------> Valores en sistema decimal

  

Al comparar las sumas hechas aritméticamente con las sumas realizadas digitalmente por el circuito electrónico se observa que concuerdan los resultados, lo cual nos indica que el circuito funciona correctamente

CONCLUSIONES:
-Al momento del montaje del circuito es importante tener en cuenta el valor de los bits y su pin correspondiente ya que si no se conectan en un orden adecuado se pueden generar confusiones
-Es importante mantener un orden adecuado en el montaje ya que si se presenta alguna falla, el descubrimiento de la misma será mucho más eficaz

RESTADORA NÚMEROS BINARIOS

OBJETIVOS:  

• Implementar un circuito electrónico que realice la operación aritmética de sustracción con números binarios.(utilizando el C.I. 74-83)
• Comprender los conceptos de resta binaria, complemento A1 y complemento A2
• Profundizar en los conocimientos de resta de números binarios mediante el uso de complemento A1 y complemento A2

MARCO TEÓRICO:

RESTA BINARIA POR COMPLEMENTO A1 Y A2

En este método para restar números binarios lo que se hace es que se cambian todos los bits del sustraendo (complemento A1) y se suman el minuendo y el sustraendo, luego al resultado se le suma un bit 1 (complemento A2) ;ahora se agrupa solo el numero de bits que poseía el minuendo así hallamos el resultado de la resta esto mismo es lo que vamos a realizar con la implementacion del circuito.

EJ:  1011011     91              =       1011011     Minuendo (A)    
      -0101110   -46                     +1010001     Sustraendo (B)   CA1 del sustraendo
       _______    __                      ________
       0101101    45                      10101100     Resultado de la suma A+CA1 de B 
                                                +           1    CA2  
                                                ________
                                                10101101    Resultado   bit sobrante

ESQUEMA ELÉCTRICO

C.I. 74-83

El circuito integrado 7483 implementa un sumador binario completo de 2 números de 4 

bits. Su configuración es la que se muestra en la figura 1. 

Donde: 

A4-A1 y B4-B1 son los dos números a 

sumar. Siendo A4 y B4 los bits más 

significativos, mientras que A1 y B1 son 

los menos significativos. 

C0 es el acarreo de entrada. 

S4-S1 son las salidas del circuito. 

C4 es el acarreo de salida. 

En conjunto, C4:S4:S3:S2:S1 forman el 

resultado de la operación. 

DATASHEET 74-83

IMPLEMENTACION DEL CIRCUITO EN PROTOBOARD

Descripción: al lado izquierdo del protoboard se observa el sistema de bits de entrada compuesto por un dipswich de 10 y 8 diodos led, 4 leds representan los bits del numero A (amarrillos) y los otros 4 leds representan los bits del numero B (rojos), al lado de este sistema se encuentra un C.I. 74-04 Para negar los bits de B y asi aplicar el complemento A1 a la agrupacion de bits B que representa el sustraendo, al lado se encuentra un C.I. 74-83 que es un integrado que suma la agrupacion de bits A con el CA1 de B, y luego aplica el complemento A2 al resultado de la suma, mediante el pin 13 que al estar conectado a vcc suma un bit 1 al resultado de la suma, para la restadora solo se utilizan las cuatro salidas y el pin 14 no se conecta para ignorar asi el bit sobrante.

EJEMPLOS EN FUNCIONAMIENTO 

EJEMPLO 1:      1011-0101=1011+1010+1=10110 

                            11   -  5    =                            6

EJEMPLO 2:  1110-0111=1110+1000+1=10111

                         14  -   7   =                            7 

  

EJEMPLO 3:  1110-1010=1110+0101+1=10100
                            14  -  10   =                             4

CONCLUSIONES: 

• Mediante los usos de los complementos A1 y A2 se puede modificar un circuito sumador en un circuito restador 
• Para aplicar un complemento A1 basta con usar una compuerta NOT en cada uno de los bits del numero
• El pin 13 del C.I. 74-83 se utiliza como un acarreo de entrada para la aplicacion del complemento A2