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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCOFACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA,INFORMATICA Y MECÁNICAESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍAELÉCTRICA“SUMADOR Y RESTADOR DE 4 BITS”ASIGNATURA: SITEMAS DIGITALES IDOCENTE : ING. BASILIO SALAS ALAGONALUMNO : Walter Ernest Muñoz MedinaCODIGO : ...

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA, INFORMATICA Y MECÁNICA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

“SUMADOR Y RESTADOR DE 4 BITS” ASIGNATURA: SITEMAS DIGITALES I DOCENTE

: ING. BASILIO SALAS ALAGON

ALUMNO

: Walter Ernest Muñoz Medina

CODIGO

: 133673

SEMESTRE

: 2018-1

CUSCO – PERÚ 2018

1. Introducción

En electrónica un sumador es un circuito lógico que calcula la operación suma. En los computadores modernos se encuentra en lo que se denomina Unidad aritmético lógica (ALU). Generalmente realizan las operaciones aritméticas en código binario decimal o BCD exceso 3, por regla general los sumadores emplean el sistema binario. En los casos en los que se esté empleando un complemento a dos para representar números negativos el sumador se convertirá en un sumador- substractor (Adder-subtracter). El objetivo principal de esta práctica es crear un circuito sumador y restador de dos números, cada uno de ellos con 4 bits de entrada. Se requiere aplicar los conceptos expuestos en el marco teórico de álgebra binaria. Así mismo se pretende que el circuito discretize entre cada caso y resultado deseado. Es necesario investigar y reconocer los elementos electrónicos utilizados tanto en simulaciones como en circuitos reales armados. 2. Materiales utilizados:  01 Protoboard  01 CI 74LS283 (SUMADOR)  01 CI 74LS47 (DECODIFICADOR)  01 CI 74LS86 (COMPUERTAS EX -OR)  02 SWITCH  10 resistencias de 100 ohm  Un diodo led  Un display de 7 segmentos con anodo común  3. Procedimiento:  Elaboración de la simulación en MULTISIM.  Crear el circuito sumador de 4 bits. Se agrega un decodificador 7-segmentos y un display para los dos números de entrada en paralelo para una mejor visualización de las variables.  Se implementa un método de control a base de compuertas lógicas y una variable más para agregar la opción de resta. Para esto es necesario invertir las entradas del sustraendo y agregar un 1 lógico al carry de entrada del Sumador (A2 complemento).  Se corrige el circuito, se simplifica lo mayor posible y se realiza pruebas de escritorio para los tres casos posibles de diferencia de magnitudes, tanto en suma como en resta. 3.1. Montaje de los elementos en el protoboard. 

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Se conectan 2 Dip Switches(1 de 8 entradas), 1 Integrado 74LS86(4 compuertas XOR, 1 integrado Sumador, 1 integrado 74LS47(decodificador) en el centro del protoboard. Se inserta resistencias en cada salida del dip switch a utilizar hasta el canal común de tierra. Se colocan a su vez, decodificadores 7-segmentos y 1 displays con anodo común con su respectiva resistencia (2x1 kohm VCC)

3.2. Posteriormente se conectan los cables UTP como en el esquema propuesto.

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Se recomienda empezar por la conectar las 8 salidas del switch a las entradas del sumador. Se hace la conexión del sumador con las compuertas Ex-or tal como se hizo en el simulador. De las salidas del sumador se conecta con las entradas del Salidas del decodificador se empata con las entradas del display Adicionalmente, se le conecta diodos led a las salidas del sumador.

4. Resultados. 4.1. Circuito Simulado. El circuito simulado se hizo en el programa MULTISIM para que funcione completamente, se hizo algunas modificaciones y lo más simplificado posible.  En la siguiente figura se muestra la simulación en modo sumador (S=6+3=9).

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En la siguiente figura se muestra la simulación en modo restador (R=9-7=2).

4.2.

Resultados en el protoboard.  En la siguiente figura se muestra la simulación en modo sumador (S=6+3=9).

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En la siguiente figura se muestra la simulación en modo restador (R=9-7=2).

5. Conclusiones 

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Armar el circuito con menores recursos, impulsa a los diseñadores a valerse de las herramientas que proporciona el conocimiento teórico y lógico de la electrónica digital. Por tanto, un diseñador capaz de resolver un problema de este tipo es aptamente reconocido como un dominador de la materia tanto en su parte conceptual como experimental. Los circuitos sumadores a pesar de resolver un problema simple de aritmética, son un elemento muy útil y base para programar subsiguientes circuitos de memorias y procesadores numéricos de datos. Permiten determinar registros y por tanto el análisis de procesos repetidos.

6. Referencias.  

https://wilaebaelectronica.blogspot.com/2017/01/sumador-restador-de-dosnumeros-de-4-bits.html https://www.diloentutospc.com/sumador-restador-4-bits/...