INTRODUCCIÓN

El siguiente trabajo de investigación correspondiente al ramo de Sistemas Digitales, nos ayudará a entender mejor la teoría y puesta en práctica, de los Circuitos Integrados con función sumatoria; al igual que los C.I decodificadores. Así mismo el funcionamiento de los Display de siete segmentos, algo muy básico que todo electrónico debe saber. Entender el que sucede y como se generan los datos dentro de un circuito, nos ayuda a detectar problemas y darles solución. También es muy útil a la hora de implementar circuitos más complejos, teniendo el conocimiento de lo más básico se nos hace mucho más sencilla la tarea. Por eso es muy necesario el estudio y comprensión de lo que se tocará en la siguiente investigación.

La mayor parte de información fue encontrada en internet (páginas, libros subidos y diferentes autores, que luego será especificada en la bibliografía).

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INDICE

Páginas

INTRODUCCIÓN 1

OBJETIVOS 3

SUMADOR 4

DECODIFICADOR 4

DISPLAY 7 SEGMENTOS 6

CONCLUSION 7

BIBLIOGRAFIA 8

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OBJETIVOS

- Entender y conocer el funcionamiento básico de un CI Sumador.

- Entender y conocer el funcionamiento básico de un CI Decodificador.

- Entender y conocer el funcionamiento básico de un visualizador de 7

segmentos.

- Montar un circuito sumador completo de 4 bits.

- Montar un circuito sumador de 8 bits.

- Entender la teoría de la suma binaria y posterior práctica.

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SUMADOR

Los equipos actuales como computadores, calculadoras, etc, realizan la operación de suma sobre dos números binarios al vez, donde cada número binario puede tener varios dígitos binarios. El proceso de adición se inicia sumando los bits como una suma normal decimal. Así, 1+1=10, lo cual significa que la suma para esa posición es 0 con un acarreo de 1.

Este acarreo se debe agregar a la siguiente posición junto con los bits del cosumando y sumando en esa posición. Esto es, en la segundo posición, 1+0+1=10, lo cual es de nuevo una suma de 0 y un acarreo de 1. Este acarreo se debe agregar a la siguiente posición junto con los bits del sumando y cosumando, y así sucesivamente.

De acuerdo a la figura el acarreo 1 se sumará a la siguiente posición.

Para cada paso en este proceso de adición se realiza la suma de tres bits: El bit del del cosumando, el sumador y el acarreo de la posición anterior. El resultado de la adición de estos tres bits produce dos bits: uno de suma y otro de acarreo que se debe agregar a la siguiente posición. Se debe estar claro que el mismo proceso se sigue para cada una de las posiciones del bit. Si podemos diseñar un circuito lógico que duplique este proceso, entonces todo lo que tenemos que hacer es utilizar un circuito idéntico para cada una de las posiciones del bit.

DECODIFICADORES

El decodificador es un circuito lógico que acepta un conjunto de entradas, representnado un numero binario y solo activa la salida correspondiente a ese número de entrada. En otras palabras, un circuito decodificador analiza sus entradas, determina que número binario está presente allí, y activa la salida correspondiente a ese número; mientras que el resto de salidas se mantiene inactivas.

En la siguiente figura se muestra el diagrama lógico de un decodificador BCD a decimal.

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Podemos denominar Decodificador-excitador BCD a decimal, a un CI que tiene salidas de colector abierto que pueden operar con límites de corriente y voltajes mayores que una salida TTL normal.

Los decodificadores se emplean cuando una salida o un grupo de éstas se deban activar sólo cuando ocurra una combinación específica de niveles de entrada.

La mayoría de equipos digitales tienen algún medio para desplegar visualmente la información de manera que la entienda el usuario. Esta información a menudo consiste en datos numéricos, pero también pueden ser alfanuméricos. En uno de los métodos mas simples y populares para desplegar visualmente dígitos numéricos se emplea una configuración de 7 segmentos, para formar caracteres 0-9, ya veces los caracteres hexadecimales A-F. En una configuración común se emplean diodos emisores de luz (LED) para cada segmento. Si se controla la corriente a través de cada LED algunos segmentos se iluminarán y otros se mantendrán apagados, de modo que se genera el patrón de carácter deseado.

El decodificador-excitador de BCD a 7 segmentos se usa para tomar una entrada BCD de cuatro bits y proporcionar las salidas que pasarán a través de los segmentos apropiados para desplegar visualmente el dígito decimal.

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TABLA DE VERDAD

DIAGRAMA LÓGICO

DISPLAY 7 SEGMENTOS

Un display de 7 segmentos es un visualizador LED que genera o emite energía luminosa cuando pasa corriente a través de los segmentos individuales. Contiene 7 segmentos, cada segmento consta de uno o más LED que se activaran (encenderán) de acuerdo a la señal enviada por el decodificador.

El visualizador LED puede ser clasificado por conexión como de ánodo común y cátodo común. Ánodo común porque los ánodos de todos los segmentos están conectados a Vcc. En otro tipo de visualizador LED de 7 segmentos se usa una configuración de cátodo común en el cuál los cátodos de todos los segmentos están unidos y conectados a tierra. A este tipo de visualizador lo debe excitar un decodificador-excitador de BCD a 7 segmentos.

CONCLUSION

En el trabajo encargado hemos comprendido el funcionamiento un poco más detallado de los CI sumadores y decodificadores, que están compuestos por compuertas lógicas, que se encargan de realizar la suma de bits en caso de los CI integrados sumadores y la transformación de datos que realiza el decodificador, a manera de traductor para poder visualizarlo en un display de 7 segmentos. Algo muy básico que siempre va acompañarnos durante el desarrollo de nuestra carrera y que debemos entender y comprender, así, se nos hace mucho más fácil la detección de fallas; al igual muy útil para la creación e implementación de circuitos.

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Igualmente el documento, nos es de utilidad como guía de estudio. Durante la investigación de los aspectos encargados, pude averiguar bastantes datos interesantes que serán de utilidad durante el desarrollo del ramo, que aún no han sido vistos en clase.

Al comprender el funcionamiento de los CI, sumador y decodificador, se nos hace mucho más sencillo el poder montar un circuito que integre estos dos componentes, sin necesidad de recurrir a páginas de internet que entregan todo ya hecho.

BIBLIOGRAFÍA

Tocci, Ronald J. & Widmer, Neal S. (2003). Sistemas Digitales: Principios y Aplicaciones (Octava Edición). Naucalpan de Juárez, Estado de México: Pearson Educación de México, S.A de C.V

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