Tecnológico Nacional de México
Campus Querétaro
Practica No. 2 Sumador de 3 bits.
Ingeniería electrónica
Diseño digital
Docente:
Barrera Navarro Agustín
Grupo:
3V
Que presenta:
Reséndiz Camargo Andrea
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Practica sumador de 3 bits, Ejercicios de Análisis y Diseño de Circuitos Integrados Digitales
Sumador de dos numeros con entradas binarias de 3 bits cada uno
Tipo: Ejercicios
2022/2023
1 / 14
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Tecnológico Nacional de México
Campus Querétaro
Practica No. 2 Sumador de 3 bits.
Ingeniería electrónica
Diseño digital
Docente:
Barrera Navarro Agustín
Grupo:
3V
Que presenta:
Reséndiz Camargo Andrea
Índice
Práctica 2. Sumador de 3 bits. Objetivo: Elaborar un sumador de dos números binarios de 3 bits, que muestre la salida con acarreo y visualizando el resultado en leds. Utilizar compuertas XOR. Introducción Actualmente en el mundo de la electrónica digital suelen ser muy utilizados los sumadores, a pesar de ser requeridos para distintas representaciones numéricas como el sistema decimal, la mayoría de los sumadores tienen una base en sistema binario. Los sumadores tienen aplicaciones tan básicas como lo puede ser una calculadora, hasta incluso estar presentes en muchas computadoras y procesadores que requieran operaciones aritméticas lógicas,
Sumadores En el diseño digital existen los circuitos aritméticos que hacen posible realizar las operaciones de cálculo, y son base de muchos sistemas computacionales. Los sumadores, como su nombre lo indica permiten realizar la suma de dos números binarios. Existen dos tipos de estructuras sumadoras, full-adder o también conocido como sumador completo y half-adder o semisumador, o medio sumador, ambos otorgan dos bits de salida, uno representa la suma y el otro el acarreo. Para construir un sumador básico es necesario conocer las reglas de la suma binaria. 0+0= 0+1= 1+0= 1+1= Medio sumador Se utiliza para sumar dos números de un único bit, que nos entrega una salida y un acarreo. Si una sola de sus entradas esta en 1 su salida será 1, por lo contrario mientras sus entradas sean 0 o ambas 1, su salida será 0. El acarreo únicamente tendrá una salida 1 , si ambas entradas están en 1. A B S Cout 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 El circuito equivalente de un medio sumador se conforma por una compuerta XOR y una compuerta AND. Sumador completo Al contrario del medio sumador que posee únicamente dos entradas, el sumador completo tiene tres que representan dos bits de entrada y un acarreo, sin embargo, al igual que el medio sumador cuenta con dos salidas, la suma y el acarreo.
Compuerta XOR La compuerta XOR, también nombrada como OR exclusiva, es una compuerta que da una salida 1, si sólo una de las entradas es 1, si ambas entradas son 1 o 0, su salida será
- La expresión booleana es una suma binaria de un dígito cada uno y el resultado obtenido será la salida. Es una compuerta con dos entradas cuyos únicos valores pueden ser 0 y 1, y una salida con las mismas características. A B S 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 La compuerta XOR realmente es muy eficiente, ya que trabaja con las compuertas AND, OR Y NOT en conjunto, de tal manera que puede llegar a ahorrar espacio significativo a la hora de montar los circuitos en el protoboard. Ilustración 3 Diagrama compuerta lógica XOR Ilustración 2 Símbolo de XOR
XOR DE 3 ENTRADAS
En la actualidad es posible encontrar compuertas XOR de 3 entradas, las cuales, al tener todas sus entradas en 1, dan una salida 1. De igual manera si y solo si una entrada esta en 1 su salida es 1, de lo contrario su salida es 0. Circuitos integrados XOR Circuitos integrados de la serie 74 7486 - 4 compuertas XOR de 2 entradas. 741G86 - 1 compuerta XOR de 2 entradas. 74135 - 4 compuertas XOR. (MecatrónicaLATAM, 2021) 74136 - 4 compuertas XOR de 2 entradas con salida de colector abierto. 74386 - 4 compuertas XOR de 2 entradas. Circuitos integrados de la serie 4000 4030 - 4 compuertas XOR de 2 entradas. 4070 - 4 compuertas XOR de 2 entradas.
Diagrama Ilustración 4 Simulación compuertas lógicas 0 0 0 0 0 0 ? ? ? ? U XOR U XOR U AND U AND U XOR U OR U XOR U XOR U AND U AND U XOR U OR U XOR U XOR U AND U AND U XOR U OR D1 LED-BLUE D2 LED-YELLOW D3 LED-YELLOW D4 LED-YELLOW
Ilustración 5 Simulación sumadores Simulación Hardware Ilustración 6 Simulación de hardware en Tinkercard SUM CCT A B Cin S Cout 0 0 SUM CCT A B Cin S Cout SUM CCT A B Cin S Cout 0 0 0 0
2. Sumar 4+5=9 en binario 100 + 101 = 1 001. Ilustración 9 Prueba 2 3. Sumar 6+7= 13 en binario 110 + 111 = 1101. Ilustración 10 Prueba 3 Conclusiones técnicas A pesar de que actualmente es posible adquirir sumadores binarios, es realmente interesante realizar todo el proceso, sin embargo, en cuestiones de montaje en el protoboard tuve un poco de problemas.
Bibliografía Electronica, W. (22 de 01 de 2017). Wilaeba Electronica. Obtenido de Sumador Binario: https://wilaebaelectronica.blogspot.com/2017/01/sumador-binario.html MecatrónicaLATAM. (05 de 05 de 2021). MecatrónicaLATAM. Obtenido de Compuerta lógica XOR: https://www.mecatronicalatam.com/es/tutoriales/electronica/compuertas-logicas/compuerta-xor/ Rodrigo, N. A., & Sergio, G. R. (s.f.). Obtenido de https://personales.unican.es/manzanom/Planantiguo/EDigitalI/Sum_G5_08.pdf