Practica 5 digitales - compuertas logicas PDF

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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONALUNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE BIOTECNOLOGÍA SISTEMAS DIGITALES lPRÁCTICA NO. 5“OPERACIONES BÁSICAS ARITMÉTICASDIGITALES”ALUMNO:● MORALES LINARES IGNACIO ENRIQUEGRUPO: 3MMPROFESORES:● ROSA MARÍA OCAMPO ROMO● KATIA MARTÍNEZ CASTILLO24 DE NOVIEMBRE DEL 2020INTRO...

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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE BIOTECNOLOGÍA SISTEMAS DIGITALES l

PRÁCTICA NO. 5 “OPERACIONES BÁSICAS ARITMÉTICAS DIGITALES”

ALUMNO:

● MORALES LINARES IGNACIO ENRIQUE

GRUPO: 3MM2

PROFESORES:

● ROSA MARÍA OCAMPO ROMO ● KATIA MARTÍNEZ CASTILLO

24 DE NOVIEMBRE DEL 2020

INTRODUCCIÓN Los circuitos lógicos para sistemas digitales pueden ser combinacionales o secuénciales, un circuito combinacional consta de compuertas lógicas cuyas salidas en cualquier momento están determinadas en forma directa por la combinación presente de las entradas sin tomar en cuenta las entradas previas. Un circuito combinacional realiza una operación especifica de procesamiento de información, especificada por completo en forma lógica por un conjunto de funciones booleanas, los circuitos secuénciales emplean elementos de memoria además de las compuertas lógicas. El estado de los elementos de memoria, a su vez, es una función de las entradas previas, como consecuencia, las salidas de un circuito secuencial dependen no solo de las entradas presentes, sino también de las entradas del pasado y el comportamiento del circuito debe especificarse en una secuencia de tiempo de entradas y de estados internos. El conocimiento sobre los cálculos binarios básicos es indispensable para el análisis y diseño de sistemas digitales. Las operaciones más simples que se trabajan aquí son la suma, la resta, la multiplicación, y la división binaria.

METODOLOGÍA EXPERIMENTO 1: Construya el circuito correspondiente y compruebe mediante tabla de verdad el resultado.

EXPERIMENTO 2: Construya el circuito correspondiente y compruebe mediante tabla de verdad el resultado.

EXPERIMENTO 3: Sumador restador de 4 bit, el diagrama de la figura siguiente muestra la realización de un sumador/restador en complemento a 2 de números binarios de 3 bits y bit de signo realizado por medio del circuito integrado 74LS83. Explica el funcionamiento del circuito.

RESULTADOS EXPERIMENTO 1 TABLA DE VERDAD, MAPA DE KARNAUGH Y FUNCIÓN

CIRCUITO

EXPERIMENTO 2 TABLA DE VERDAD, MAPA DE KARNAUGH Y FUNCIÓN

CIRCUITO

EXPERIMENTO 3 CIRCUITO Y TABLA DE RESULTADOS

ANÁLISIS DE RESULTADOS Cada uno de los circuitos que se armó respondió conforme a lo establecido previamente en la tabla de verdad, por lo que se puede afirmar que la práctica se realizó de manera correcta. En el experimento 1 y 2 se notó que, en su mayoría, las funciones dadas en un principio por el mapa del Karnaugh serían sumamente difíciles de armar, esto debido a la gran cantidad de cables que se requerirían para su armado; esto podría traer errores de manera más fácil. Dado las anterior, se procedió a hacer uso de compuertas xor y nxor para reducir el circuito al máximo, lo cual resultó de buena manera En el experimento 3 se observó el comportamiento de un sumador restador 74ls83 que, mediante una simulación, arrojó los resultados esperados en cada una de las combinaciones obtenidas. Cabe destacar que el funcionamiento de un sumador restador (en este caso de 4 bits) radica en sumar o restar 2 números codificados en complemento a2 con 4 bits, cuyos valores estarán determinados por la posición de estos. SIMULACIONES EXPERIMENTO 1 000

001

010

011

100

101

110

111

SIMULACIONES EXPERIMENTO 2 000

001

010

011

100

101

110

111

SIMULACIONES EXPERIMENTO 3 SUMA=0001

SUMA=0111

C4=0

C4=0

SUMA=1111

C4=0

SUMA=1100

C4=0

SUMA=0011

C4=0

SUMA=1001 C4=0

SUMA=1111

SUMA=0010 C4=1

SUMA=1100

SUMA=1100

C4=0

C4=0

C4=1

CONCLUSIONES Después de haber concluido esta práctica se puede destacar la importancia de la aritmética binaria (suma y resta) en cuanto a los sistemas digitales, tanto teóricamente como en lo práctico, ya que sin esto se puede complicar de manera significativa el desarrollo de algunos circuitos. Se puede concluir que los conocimientos previstos fueron totalmente adquiridos, ya que durante toda la práctica se cometieron errores, y así mismo, se corrigieron estos errores lo cual hizo la retroalimentación mucho más abundante. Esto claramente deja unas bases bien fundamentadas en cuanto a las operaciones binarias básicas, las cuales servirán en los temas que se vean en un futuro.

REFERENCIAS  

Malvino, A; Bates, Principios de Electrónica, 7ª Edición, McGraw – Hill 2006 Boole, G.; Requena E.: tr. (1 de 1984). El análisis matemático de la lógica (2° edición). Ediciones Cátedra, S.A...