Sumadores y Decodificadores
- Sumadores
Los sumadores son circuitos lógicos
los cuales realizan la operación aritmética de suma, esto mediante el cálculo
de dos o más códigos binarios de dos o más bits, existe también el caso en el
que encontramos sumadores los cuales son capaces de realizar operaciones con números
decimales con varias cifras.
En las operaciones de suma
binaria no se puede seguir la misma lógica planteada por el sistema decimal ya
que en el binario solo se emplean dos números el 0 y el 1, para la realización de
la suma con el código binario se sigue una lógica con el cual dicta que la suma
de los números o bits 1+1 da como resultado el número 10 en donde en la operación
aritmética el 0 es el número resultante y el 1 es el numero el cual es empleado
como complemento para sumar los siguientes
números, a este número se le conoce como acarreo o (carry).
Existen dos tipos de
sumadores los cuales se diferencian por el numero acarreo si es que este
influye o no en el resultado.- Semisumadores: Es un sumador capaz de sumar dos números en binario y producir una salida bit y un acarreo bit, un inconveniente con este semisumador es su incapacidad de ser interconectado con otros sumadores de su mismo tipo, este semisumador sigue su propia tabla de verdad el cual muestra su funcionamiento.
La representación del circuito lógico del sumador seria:
- Sumadores completos: Este sumador a diferencia del semisumador permite la interconexión de otros sumadores porque permite adiciona el bit de acarreo de la suma anterior en su entrada de señal, por lo que se puede decir que este es un sumador de 3 entradas de 1 bit, su tabla de verdad estaría representada de la siguiente manera:
La representación del circuito lógico del sumador seria:
- Decodificadores BCD de 7 segmentos
Un decodificador BCD de 7
segmentos es un dispositivo que funciona a base funciones lógicas, es capaz de
dar una o varias señales de salida determinada dependiendo de las señales de
entrada. Posee cuatro puntos de entrada de señal y siete puntos de salida
capases de encender los distintos segmentos de un Display para representar los dígitos
de 0 a 9.
Su funcionamiento se puede
resumir en que recibe un código en código binario mediante sus distintos puntos
de entrada, este los interpreta y enciende los segmentos de un display
representando el código binario como un elemento alfanumérico.
Su tabla de verdad está
representada de la siguiente manera:
Su representación
gráfica de las compuertas lógicas que componen el decodificador seria:
- Problema presentados
- Complete la siguiente tabla y compare el resultado con el simulador
- Modifique el circuito para que se muestre la suma de dos dígitos
- Vídeo demostrando el funcionamiento del circuito
Observaciones
- El sumador 74283 es capaz de dar “una” única salida para un display de 7 entradas por lo que no es posible conectarle directamente un segundo display para mostrar una suma de 2 dígitos.
- En el entrenador al no conectar correctamente las entradas LT, RBI, RI/RBO dio como “error” la necesidad de cortar la energía y restablecer la misma cuando se quería mostrar un nuevo número.
- Para la aplicación en el entrenador o medio físico, es necesario el tener en cuenta la alimentación tanto del decodificador, sumador y display, por lo cual el uso de resistencias es necesario.
- Para lograr mostrar la suma con resultado de 2 digitos es necesario implementar todo un sistema de circuitos para interconectar los decodificadores 7448 y los sumadores 74283 logrando así apagar los segmentos del primer display cuando se supere la cifra de 9.
- Los display son incapaces de mostrar cifras numéricas por encima del número 9, por lo que en una suma de dos dígitos es necesario hacer un arreglo para evitar este “error” haciendo que los segmentos del primer display se apaguen antes de que el segundo supere la cifra 9 pero aun así no se es posible mostrar cifras superiores al 9, 19.
- La implementación en el entrenador a diferencia del programa proteus es necesario tener en cuenta las conexiones LT, RBI, RI/RBO, para encender y mantener encendido los segmentos del display.
- La interconexión entre display también llamado multiplexacion, es necesario tener en cuenta las conexiones entre sus segmentos para evitar errores.
- Se puede aprovechar la capacidad de los display para mostrar elementos alfabéticos se puede usar un circuito lógico parecido para construir un procesador de textos.
