Laboratorios Electrónica Digital. Practica 15 Universidad Distrital Francisco Jose de Caldas, Junio 2020

Practica 15. Sumador Restador de dos Dígitos. Ingreso por Teclado Matricial

Luis Ángel Armijo Castillo Cod. 20182007020

Grupo 743

Abstract - In this practice, a two-digit subtracting 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 dos dígitos 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 dos dígitos 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 el 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 dos 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 replanteado a parite del sumador de 4 bits  podemos ver el diseño a continación:

Fig 2. Sumador BCD de 4 bits.

Como se puede ver el sumador BCD es mas sencillo que el usado en la práctica 14. Creamos un registro de desplazamiento bidireccional y con este un circuito desplazador de bits.

Fig 3. Registro Bidireccional de 2 Bits.

Fig 4. Circuito Desplazador de Bits

Usando dos sumadores BCD en cascada y circuitos complementadores con compuertas XOR hacemos un complemento a '9' de tal forma que se obtiene la resta decimal. Se puede ver el diseño de un sumador/restador de dos dígitos a continuación:

Fig 5. Sumador/Restador de 2 Dígitos con desplazamiento.

Por ultimo agregamos la visualización dinámica a nuestro circuito e implementamos en la tarjeta de desarrollo. A continuación el montaje final.

Fig 6. Montaje Final.

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 (Esta tendrá contraseña hasta el 18 de Agosto del 2020)

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.
• Los registros de desplazamiento evitan al usuario usar mas bits de entradas o teclados matriciales.