 | PRÁCTICA # 3 "SUMADOR" |
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En esta práctica, se realizará un circuito el cual tenga la capacidad de sumar dos números de 2 bits, donde los datos serán introducidos por medio del teclado matricial. Y los cuales serán desplegados en el LCD. Para esto es necesario utilizar registros de corrimientos (74194), sumador (7483), decodificadores de BCD a 7 segmentos (4543), display LCD, y GAL 20V8 para la realización de un circutio de control. Este circuito funcionará de la siguiente manera:
Se iniciará introduciendo nuestro primer número, de forma que el registro de corrimiento # 1 pasará a cargar el número que presionamos. A continuación debemos introducir nuestro siguiente número a sumar, el cual solo se cargará en el registro de corrimiento # 2.Para esto e necesario que el circuito de control que diseñemos, active las variables de control de cada registro en el momento deseado para que realiace las cargas o mantenga un número. Por último debemos presionar la tecla ( # ) la cual significa que debe realizar la suma; dentro del circuito, la tecla ( # ) mandará a cargar en los registros 74194 # 3 y # 4, con lo cual pasarán los 2 números introducidos al inicia, hacia el sumador (7483), la cual realizará la suma automáticamente, obteniendo el resultado en las salidas del sumador, las cuales son enviadas a un decodificador (4543) que muestra el resultado en el LCD.
Se utilizan 2 decodificadores 4543 (BCD - 7 SEGMENTOS) y 2 dígitos en el LCD para mostrar los números que se van a sumar en el LCD y otro dígito para mostrar el resultado de la suma.
Los registros de corrimiento siempre se encontrarán con sus pines de CLK conectados al astable de aproximadamente 60 hz. , lo cual por ser bastante rápido el pulso, prácticamente al momento de presionar la tecla del número que deseamos guardar, pasará casi instantaneamente cargado en el registro de corrimiento; lo que nosotros manejaremos será las variables de control de cada registro de corrimiento. La variable que manipularemos será el pulso que obtenemos del decodificador del teclado matricial (74C922) por cada tecla precionada del teclado. Estos pulsos que obtenemos de esta salida, las manejaremos para obtener salidas deseadas para cargar en los registros (Diagrama de estados). Utilizaremos un pulso de reloj de aproximadamente 60 Hz. Para que al presionar una tecla, el registro carge rapidamente, evitando de esta forma perder los datos que queremos cargar.
El diagrama de estados para el circuito de control es el siguiente:
Del diagrama de estados anterior obtenemos la siguiente tabla:
Pasando a mapas de Karnaugh obtenemos las siguientes ecuaciones:
Para el circuito de control realizamos el siguiente programa en PALASM basado en el diagram de estados que en la parte superior se expresa.
;PALASM Design Description
;---------------------------------- Declaration Segment ------------
TITLE: Circuito de Control
PIN 1 clk COMBINATORIAL ; INPUT
EQUATIONS
SIMULATION
Por último obtenemos el siguiente diagrama final , en el cual se expresa todo el circuito completo.
Gracias a esta práctica manejamos el teclado matricial para introducir los números deseados a sumar. De igual forma manejamos registros de corrimientos 74194 los cuales nos ayudaban a "guardar" los números que nosotros le introduciamos por medio del teclado. ¿Para que guardarlos?, es necesario guardarlos debido a que como son dos números, es necesario guardar el primer número para cuando introduzcamos el segundo número no perdamos los datos del primer número. De igual forma necesitamos crear un circuito de control el cual nos ayudará a controlar o activar en cierto momento la función de carga de los registros de corrimiento. A través de este circuito se cargará el primer número en el registro de corrimiento y lo mantendrá guardado para luego ser enviado al sumador al mismo tiempo que el segundo número, obteniendo el resultado al final. Se utilizó el integrado 7483 (sumador) la cual tiene la capacidad de sumar dos números de 4 bits. Se continuó manejando los decodificadores BCD a 7 segmentos 4543 para mostrar los datos obtenidos de la suma en el LCD.
De esta forma, ya conocemos el funcionamiento y la aplicación de la pastilla 7483 (sumador) para circuitos con una cierta función específica. En esta práctica se puede decir que dicha pastilla es la más importante, debido a que es la que realiza la función principal, pero la importancia del circuito de control es de igual forma esencial para el corrrecto funcionamiento del circuito. |
