Tecnológico Nacional de México
Campus Querétaro
Practica No.3 Sumador de 4 bits.
Ingeniería electrónica
Diseño digital
Docente:
Barrera Navarro Agustín
Grupo:
3V
Que presenta:
Reséndiz Camargo Andrea
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Practica sumador de 4 bits, Ejercicios de Análisis y Diseño de Circuitos Integrados Digitales
Sumador de dos numeros de 4 bits con entradas binarias
Tipo: Ejercicios
2022/2023
1 / 16
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Tecnológico Nacional de México
Campus Querétaro
Practica No.3 Sumador de 4 bits.
Ingeniería electrónica
Diseño digital
Docente:
Barrera Navarro Agustín
Grupo:
3V
Que presenta:
Reséndiz Camargo Andrea
Índice
Práctica 3. Sumador binario de 4 bits.
Objetivo:
Elaborar un sumador de dos números binarios con 4 bits de entrada cada uno, que sea capaz de mostrar la suma a través de leds y con su acarreo.
Introducción
Es común dentro del mundo de la electrónica digital encontrarnos con los sumadores, que son muy utilizados para la representación numérica de distintos sistemas numéricos, como lo es el sistema decimal. Podemos definir a un sumador binario como un circuito capaz de elaborar una suma algebraica entre dos números binarios, cada uno con una única entrada. Al igual que en la práctica “Numero 2. sumador de 3 bits”, se utiliza la conexión en cascada que nos permite entrelazar etapas de un mismo circuito, es decir una salida de una etapa se conecta a la entrada de otro y así sucesivamente.
El circuito equivalente de un medio sumador se conforma por una compuerta XOR y una compuerta AND. Ilustración 1 Diagrama de medio sumador
Sumador completo
Al contrario del medio sumador que posee únicamente dos entradas, el sumador completo presenta tres entradas, dos bits de entrada y un acarreo de entrada, y presenta dos salidas, la suma y un acarreo de salida. A B Cin Cout S 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 Actúa como dos compuertas XOR, dos AND y una OR.
Ilustración 2 Diagrama sumador completo
Sumadores en paralelo
Dentro de los sumadores completos podemos encontrar los sumadores en paralelo, que se unen con el fin de poder implementar la suma de dos números binarios de más de 1 bit. Se unen mediante el acarreo de salida de una suma con el acarreo de entrada de la siguiente suma, así hasta lograr la suma de n bits. Para realizar la suma de dos números binarios de 4 bits, se utilizan cuatro sumadores completos, que se entrelazan entre ellos. Ilustración 3 Diagrama sumador 4 bits
Desarrollo
Al igual que el sumador de 3 bits, se parte de la estructura de un sumador completo.
Cin A B S Co
0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 2 0 1 0 1 0 3 0 1 1 0 1 4 1 0 0 1 0 5 1 0 1 0 1 6 1 1 0 0 1 7 1 1 1 1 1
Funciones
Diagrama
Ilustración 6 Diagrama de compuertas sumador 4 bits 0 0 0 0 0 0 0 0 0 U1 0 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 0 0 (^0) D5 LED-YELLOW U XOR U XOR U AND U AND U XOR U OR
Pruebas y resultados
Circuito en protoboard Ilustración 9 Sumador binario de 4 bits en protoboard
- Al sumar 15 + 10 = 25, en binario 1111 + 1010 = 11001. Ilustración 10 Resultado prueba 1 = 11001
- Al sumar 12 + 11 = 23, en binario 1100 + 1011 = 10111. Ilustración 11 Resultado prueba 2 = 1 0111
- Al sumar 9 + 8 = 1 7 , en binario 1001 + 1000 = 10001 Ilustración 12 Resultado prueba 3 = 1 0001
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