Laboratorios Electrónica Digital. Practica 14 Universidad Distrital Francisco Jose de Caldas, Junio 2020

Practica 14. Sumador Restador de un Dígito. Ingreso por Teclado Matricial

Luis Ángel Armijo Castillo Cod. 20182007020

Grupo 743

Abstract - In this practice, a BCD adder will be implemented using a matrix keyboard showing the result on two 7-segment screnns making use of dynamic display.

Resumen - En esta práctica, se implementará un sumador restador de un dígito usando un teclado matricial mostrando el resultado en dos displays de 7 segmentos haciendo uso de la visualización dinámica.

1. Objetivos

A. General 
Implementar  un sumador restador de un dígito cuyo resultado sea mostrado mediante visualización dinámica en dos displays de 7 segmentos.
B. Especificos

• Entender el concepto de visualización dinámica.
• Realizar un sumador BCD teniendo en cuenta la corrección del error de código.
• Implementar un sumador restador BCD usando únicamente un bloque sumador de cuatro dígitos y compuertas. 
• Construir un circuito de visualización dinámica con multiplexores y decodificadores.

2. Materiales

• PSoC Creator.
• Tarjeta de Desarrollo

3. Introducción

Cuando se habla de sumas y restas lo normal es pensar en una calculadora llena de teclas con números y signos de operación por lo que nuestra implementación de sumadores usando switch es inservible ya que los usuarios que usan la tecnología requieren de sistemas sencillos de comprender, con el fin  de corregir esto se construirá un sumador restador por teclado de tal forma que se ingrese un dígito y se obtenga como salida dos.

Fig 1. Ejemplo de calculadora sencilla

4. Metodología

Se desea hacer una sumador de un dígito y mostrar el resultado en dos displays de 7 segmentos, de manera que se requiere ir lentamente con el desarrollo y planteamiento del ejercicio.

Para comenzar se dispone del circuito sumador BCD de 4 bits usado en prácticas anteriores, podemos ver el diseño a continación:

Fig 2. Sumador de 4 bits.

Lo siguiente es crear un banco de memoria para guardar los datos de A y B respectivamente:

Fig 3. Memoria de 4 bits.

Los bloques Debouncer son usados para ralentizar la respuesta de los bancos de memoria de tal forma que cuando se oprima un  '4' y enseguida un signo de operación el banco de memoria B no se establezca también en '4' y en su lugar coloque un '0'. Adicional como se hará una implementación con teclado se necesita el circuito Deco_Teclado:

Fig 4. Decodificador de Teclado.

Por último se hace una conexión entre el deco del teclado y el sumador BCD, para ello se crea un circuito secuencial llamado Mem_Teclado para bloquear las teclas no numéricas y generar salidas como si fueran switch, usamos una parte para habilitar las teclas y otra para darles sus funciones:

Fig 5. Memoria de Teclado.

Sin olvidar la visualización dinámica se obtiene finalmente el montaje final:

Fig 6. Circuito Completo.

5. Análisis

Es importante tener una buena disposición de pines de tal forma que se vea un buen cableado y los jumpers no crucen por toda la tarjeta de desarrollo. Es necesario reconocer las disposición de los pines del display de 7 segmentos: A continuación se presenta el link del video del montaje funcional y el link de descarga: 

• Vídeo
• Descarga

Es importante recordar que se usara la siguiente disposición de puertos en PSoC:

Fig 7. Asignación de Puertos.

6. Conclusiones

• La resta por complemento, reduce la cantidad de bloques sumadores a utilizar.
• El teclado es un sistema cómodo y entendible para que el usuario se comunique con el sistema.