Os Sistemas Digitais Experimental

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SISTEMAS DIGITAIS EXPERIMENTAL

Relat´orio no  4: Circuitos Aritm´eticos

Prof.: Fernando Silva

Alunos:   Leonardo Silva Viera        -        11821EEL008 Lesly Viviane Montu´far Berrios        -        11811ETE001

Uberlˆandia Julho, 2022

1        Objetivos		1
2        Introdu¸c˜ao Te´orica 2.1        Descri¸c˜ao da pr´atica        .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .	.3	2
3        Procedimento Experimental		4
4        Conclus˜ao		11
5        Referˆencias		12

Estudar a opera¸c˜ao de um circuito l´ogico combinacional capaz de executar as opera¸c˜oes de soma e subtra¸c˜ao e algarismos de 4 bits.

Diversos circuitos integrados implementam a fun¸c˜ao de somadores completos.  O CI mais comum ´e o somador paralelo de 4 bits, que cont´em quatro somadores completos e um circuito de antecipa¸c˜ao de “vai-um”. Os circuitos integrados mais comuns s˜ao o 7483A e o 74283 [1].  Ambos os circuitos s˜ao funcionalmente idˆenticos, e a u´nica diferen¸ca entre eles ´e a numera¸c˜ao dos pinos.  Nesse experimento usaremos o 7483 visto na Figura 2, e seu circuito l´ogico ´e visto na Figura 1, sendo X e Y as entradas do circuito, S o resultado da opera¸c˜ao, Ve o sub e Va o carry.

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Figura 1: Circuito l´ogico do somador de 4 bits com “vai-um antecipado”.

2.1        Descri¸c˜ao da pr´atica

Circuitos  aritm´eticos  s˜ao  circuitos  combinacionais  utilizados,  principalmente,  para construir a ULA (Unidade L´ogica Aritm´etica) dos microprocessadores e s˜ao encontra- dos dispon´ıveis em circuitos integrados comerciais, como ´e o caso do CI 7483, somador completo de 4 bits. Este experimento tem por objetivo mostrar ao aluno uma das pos- sibilidades de circuitos l´ogicos capazes de realizar as opera¸c˜oes de adi¸c˜ao e subtra¸c˜ao de nu´meros bin´arios. O circuito proposto ´e mostrado na Figura 2.

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Figura 2: Circuito do experimento: somador de 4 bits e CI de xor.

3        Procedimento Experimental

Montar o circuito proposto e utiliz´a-lo para efetuar as seguintes opera¸c˜oes.

Ponto inicial) O CI 7483 utilizado possui um defeito, que ´e somar 1 ao nu´mero bin´ario da entrada B. Assim, como visto na Figura 3, no caso da soma 0 + 0, tem-se 1, enquanto que para a subtra¸c˜ao, tem-se 0 − 0 = 0 borrow 1. Por isso, na adi¸c˜ao entramos com B subtra´ıdo de um, enquanto que na subtra¸c˜ao, mantemos o valor de B, pois o defeito do CI adiciona um carry, que n˜ao inteferiu na resposta esperada.

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Figura 3: Circuito com A = 0 e B = 0.

A	=	1111
B	=	1110
A − B = 1111 + 0010	=	0001 = 1 = 0x1	carry 1

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Figura 4: Circuito para a opera¸c˜ao pedida.

A	=	1000
B	=	0110
A + (B + 0001)	=	1111 = 15 = 0xf	carry 0

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Figura 5: Circuito para a opera¸c˜ao pedida.

A	=	1001
B	=	0001
A + (B + 0001)	=	1011 = 11 = 0xb	carry 0

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Figura 6: Circuito para a opera¸c˜ao pedida.

A	=	1101
B	=	1010
A − B = 1101 + 0110	=	0011 = 3 = 0x3	carry 1

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Figura 7: Circuito para a opera¸c˜ao pedida.

A	=	1100
B	=	0101
A − B = 1100 + 1011	=	0111 = 7 = 0x7	carry 1