{"id":697,"date":"2020-01-09T20:17:43","date_gmt":"2020-01-09T20:17:43","guid":{"rendered":"http:\/\/34.227.63.65\/?p=697"},"modified":"2020-01-09T20:17:43","modified_gmt":"2020-01-09T20:17:43","slug":"laboratorio-de-circuitos-aritmeticos-multiplicador-de-4-bit-multiplicador-de-2-bit-sumador-de-8-bit-y-un-multiplexor-de-8-bit","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/34.227.63.65\/en\/technology\/arithmetic-circuits-lab-4-bit-multiplier-2-bit-multiplier-8-bit-adder-and-an-8-bit-multiplexer\/","title":{"rendered":"Laboratorio de circuitos aritm\u00e9ticos (multiplicador de 4 bit, multiplicador de 2-bit, sumador de 8-bit y un multiplexor de 8 bit)"},"content":{"rendered":"
\n

1.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 DEFINICION DEL PROBLEMA<\/h1>\n

Realizar ciertos tipos de circuitos con elementos de almacenamiento y analizar la complejidad del problema, usando la herramienta llamada LOGISIM, que es una herramienta de software libre para dise\u00f1ar y simular circuitos electr\u00f3nicos digitales apoy\u00e1ndose en una interfaz gr\u00e1fica, este software viene con el paquete de licencia publica de GNU, y se puede ejecutar en diferentes plataformas.<\/p>\n

En este laboratorio probaremos la funcionalidad de los dise\u00f1os de los circuitos propuestos en la gu\u00eda de laboratorio 2, haciendo uso de la herramienta LOGISIM, para realizar los dise\u00f1os esquem\u00e1ticos o estructurales de los circuitos y verificar su funcionamiento.<\/p>\n

ANTECEDENTES DE INVESTIGACION<\/h1>\n

 <\/p>\n

Para realizar los circuitos se debe tener previo conocimiento del funcionamiento del software LOGISIM, recordar los principios del uso de este programa que se ha trabajado en la catedra, tambi\u00e9n se involucra la previa lectura del material de estudio de la clase y la gu\u00eda del laboratorio, algunas dudad sobre la estructura de los circuitos se resolvieron por medio de b\u00fasquedas en internet.<\/p>\n

2.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 PROPOSICION DE HIPOTESIS<\/h1>\n

Con el programa LOGISIM se realizar\u00e1n los dise\u00f1os de los circuitos con elementos de almacenamiento y se probara correctamente el funcionamiento de estos, con ayuda del material de estudio y la gu\u00eda, se cumplir\u00e1n los objetivos.<\/p>\n

3.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 DEFINICION DE VARIABLE DEPENDIENTE<\/h1>\n

En esta pr\u00e1ctica usaremos LOGISIM, donde necesitamos la gu\u00eda de laboratorio, y la colaboraci\u00f3n del profesor, definiremos los resultados que deseemos obtener y procedimientos a realizar. El procedimiento del laboratorio ser\u00e1 realizado en funci\u00f3n de la gu\u00eda del laboratorio 2.<\/p>\n

 <\/p>\n

4.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 DEFINICION DEL SUJETO EXPERIMENTAL<\/h1>\n

Dibujando el circuito<\/strong>: Se realizar\u00e1n los circuitos basados en el dise\u00f1o y los componentes propuestos en la gu\u00eda para que el dispositivo funcione correctamente.<\/p>\n

Analizando el circuito:<\/strong> Se comprobar\u00e1 el funcionamiento del circuito, proporcionando las tablas de verdad para que las compuertas tengan los n\u00fameros exactos<\/p>\n

 <\/p>\n

1.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 IDENTIFICACION DE VARIABLES INDEPENDIENTES<\/h1>\n

El desarrollo de<\/strong>:<\/p>\n

-Dise\u00f1o esquem\u00e1tico del \u2018Latch D\u2019<\/p>\n

-Dise\u00f1o esquem\u00e1tico del \u2018Flip-Flop D\u2019<\/p>\n

-Dise\u00f1o jer\u00e1rquico de un \u2018Flip-Flop T\u2019<\/p>\n

-Dise\u00f1o jer\u00e1rquico de un registro de corrimiento<\/p>\n

2.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 DEFINICION DEL TRATAMIENTO<\/h1>\n

 <\/p>\n

 <\/p>\n

2.1\u00a0 MATERIALES Y SUMINISTROS<\/h2>\n

LOGISIM<\/p>\n

GU\u00cdA DE LABORATORIO 2<\/p>\n

MATERIAL DE LA CLASE<\/p>\n

2.2\u00a0 PROCEDIMIENTO<\/h2>\n

Se procede a realizar los circuitos con medio de almacenamiento seg\u00fan la gu\u00eda, tomando en cuenta los principios de circuitos con elementos de almacenamiento aprendidos en clase, tomando evidencia de su funcionamiento, y analizando su estructura y resultados para sacar conclusiones en base a la informaci\u00f3n obtenida en los circuitos realizado.<\/p>\n

 <\/p>\n

Dise\u00f1o esquem\u00e1tico del \u2018Latch D\u2019<\/strong><\/p>\n

El Latch D es un circuito biestable as\u00edncrono usado para almacenar informaci\u00f3n en sistemas digitales, tambi\u00e9n conocido como latch transparente debido a que el nivel presente en D se almacenar\u00e1 en el latch en el momento en que la entrada Enable<\/strong> sea activada, generalmente mediante un estado alto, es decir 1. Al tener dos entradas para el ingreso de datos se tendr\u00e1 4 posibles combinaciones y estas definen el estado de Q <\/strong>como se muestra en la tabla de verdad.<\/p>\n

 <\/p>\n

Tabla de verdad Latch D\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Dise\u00f1o esquem\u00e1tico del Latch D<\/strong><\/p>\n

Dise\u00f1o esquem\u00e1tico del \u2018Flip-flop D\u2019<\/strong><\/p>\n

 <\/p>\n

El Flip-Flop D es un circuito biestable, resulta \u00fatil cuando se necesita almacenar un solo bit de datos,en este circuito Q <\/strong>sigue a D <\/strong>en cada impulso de reloj, para esto el dispositivo tiene dos estados, y la salida es el valor de la entrada D <\/strong>cuando se activa la entrada de sincronismo C <\/strong>y seg\u00fan el modo de activaci\u00f3n de esta etrada de sincronismo existen dos tipos, activo en latch(por nivel) y activo de subida o bajada (por flanco), las caracter\u00edsticas de este circuito son aprovechadas para el procesamiento de se\u00f1ales<\/p>\n

 <\/p>\n

La tabla de verdad del Flip-Flop D se observa a continuaci\u00f3n.<\/p>\n

 <\/p>\n

 <\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Tabla de verdad Flip-Flop D\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Dise\u00f1o esquem\u00e1tico del \u2018Flip-flop D\u2019<\/strong><\/p>\n

 <\/p>\n

Dise\u00f1o jer\u00e1rquico de un \u2018Flip-flop T\u2019<\/strong><\/p>\n

AQU\u00cd PRRO EDITA DE AQU\u00cd PARA DELANTE<\/strong><\/p>\n

 <\/p>\n

El multiplicador de 2 bits es el circuito m\u00ednimo a realizar para construir una operaci\u00f3n aritm\u00e9tica en un simulador o alguna otra herramienta. Como m\u00e1ximo resultado se tendr\u00e1 \u00ab9\u00bb, y como m\u00ednimo resultado se tendr\u00e1 \u00ab0\u00bb. Las entradas ser\u00e1n A (A1 y A0) y B (B1 y B0). Hay dos maneras de poder realizar esta multiplicaci\u00f3n. La primera mediante una tabla de la verdad, las entradas son los dos n\u00fameros a multiplicar y la salida el resultado. La segunda forma es hacer la multiplicaci\u00f3n normal y usar semisumadores. En este laboratorio realizaremos el ejercicio mediante la multiplicaci\u00f3n.<\/p>\n

 <\/p>\n

 <\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Tabla de verdad multiplicador de 2 bits\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Circuito con compuertas l\u00f3gicas del multiplicador de 2 bits<\/strong><\/p>\n

 <\/p>\n

Multiplicador de 8 bits<\/strong><\/p>\n

 <\/p>\n

El siguiente circuito es un multiplicador de 2 n\u00fameros de 4 bits. Tiene dos entradas A (A3, A2, A1, A0) y B (B3, B2, B1, B0), que podr\u00e1n tomar los valores del 0 al 15. Tendr\u00e1 como m\u00ednimo resultado 0 y como m\u00e1ximo 225.<\/p>\n

 <\/p>\n

El m\u00e9todo usado para el dise\u00f1o ser\u00e1 el de multiplicaci\u00f3n directa, es decir primero se realiza todas las multiplicaciones entre bits haciendo uso de las compuertas and, y luego se realizan las sumas haciendo uso de los sumadores. Una multiplicaci\u00f3n de 4 bits es como se muestra a continuaci\u00f3n.<\/p>\n<\/div>\n

1.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 CONCLUSIONES<\/h1>\n

En este laboratorio se pudo observar el funcionamiento de los circuitos con elementos de almacenamiento y su interacci\u00f3n con los datos satisfactoriamente, mediante el modelado y la simulaci\u00f3n en la herramienta LOGISIM, y con esto ver c\u00f3mo funcionan estos elementos de las unidades de memoria de los computadores comunes<\/p>\n

 <\/p>\n

 <\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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