Laboratorios Electrónica Digital. Practica 10 Universidad Distrital Francisco Jose de Caldas, Junio 2020

Practica 10. Latch SR y Bloques de Memoria

Luis Ángel Armijo Castillo Cod. 20182007020

Grupo 743

Abstract - In this practice, the final part of the 6-bit adder will be done, where memory blocks will be used in order to use fewer bits to enter the same type of data.

Resumen - En esta práctica se hará la parte final del sumador de 6 bits, donde se hará uso de bloques de memoria con el fin de usar menos bits para ingresar un mismo tipo de datos.

1. Objetivos

A. General

Implementar un sumador camino de datos básico de 6 bits con elementos de memoria, selector de operación y visualización dinámica.

B. Específicos

• Implementar el circuito 74S185 mediante su tabla de verdad.
• Construir un decodificador BCD a 7 segmentos con compuertas NAND o NOR.
• Mostrar el funcionamiento del sumador/restador usando un display para signo y el resto para el resultado.
• Construir los bloques de memoria programables.
• Implementar un comparador de 6 bits.
• Conectar los bloques de tal forma que la entrada del sumador y comparador sean las salidas de los bloques de memoria.
• Observar mediante visualización dinámica los datos obtenidos del sumador/restador

2. Materiales

• Simulador Circuitverse.

3. Introducción

Un bloque de memoria es un elemento lógico que sirve para recordar datos anteriores, compuesto a partir de circuitos con salidas biestables. Un latch SR básicamente es un elemento de memoria que permite almacenar un bit. A continuación se presenta el circuito y su tabla de verdad:

Fig 1.Circuito Asíncrono S-R

El DM54184 es un circuito integrado que permite obtener la conversión de código binario a BCD, este será útil ya que cada display solo debe leer código BCD para poder mostrar la suma correctamente: La tabla de verdad es la siguiente:

Fig 2. Tabla de verdad DM54184

Fig 3. Circuito DM54184

Teniendo en cuenta esto, se puede obtener una salida de 9 bits en código BCD a partir de 7 bits de entrada con el siguiente montaje:

Fig 4. Convertidor binario a BCD.

4. Metodología

Se dividirá en tres partes esta práctica para poder detallar y tener claro lo que se hizo:

i. Memoria

Se crea el circuito Memoria, el cual será el responsable de guardar los datos de A y B mediante Latch S-R de tal forma que al guardar se ahorren bits de entrada. Como se puede observar cada bloque de memoria tiene a R y S negados con un solo bit para que la salida sea igual a la entrada, con un Enable se escoge entre que datos se congelan y que datos se modifican.

Las salidas de este circuito irán conectadas a las entradas del sumador/restador creados en la práctica anterior en forma de subcircuito para no ocupar mucho espacio.

ii. Conversión Binario - BCD

Con la tabla de verdad del CI DM84184 se crea automáticamente el circuito (solo se necesita hasta la salida Y6) para después hacer el circuito Binario a BCD el cual es el mismo convertidor de la Fig 4.

Este convertidor de código irá conectado de la salida binaria del circuito sumador y sus salidas estarán distribuidas en tres circuitos de los cuales dos son Deco BCD a 7 Segmentos.

El circuito Signo - Número es un circuito creado con dos bits de entrada (sign y M0) de tal manera que la salida sea un '1' o  un '-' y en caso de '0' el display que representa las centenas no muestre nada.

iii. Visualización dinámica

En la guía se propone hacer uso de MUX pero en este caso se usará un contador de dos bits conectado a un Deco 2 a 4, ya que solo una salida de este es '1' a la vez, lo que permitirá hacer la visualización de un display a la vez.

En prácticas anteriores se realizaron subcircuitos con enable para cada display debido a la falta de una tierra en estos. Se propone colocar un enable a los circuitos con salida a 7 segmentos y conectarlos a las salidas del Deco 2 a 4. A continuación se muestra el circuito obtenido:

5. Análisis

Se puede ver una explicación en el siguiente vídeo.

6. Conclusiones

• Se puede ver un ahorro en el uso de bits de entrada al usar una memoria de 6 bits.
• Es posible implementar Decodificadores de diferentes tamaños para hacer una visualización dinámica.
• Un contador es un circuito fundamental al momento que se requiere un circuito para turnar '1'.
• El CI DM54184 es un circuito que ayuda a convertir un código binario a BCD y viceversa sin tener que hacer un mapa de Karnaught para implementar todas las posibles salidas.