UNIDAD 3: SISTEMAS COMBINACIONALES Y SECUENCIALES UNIDAD 3: SISTEMAS COMBINACIONALES Y SECUENCIALES ING. GERARDO A. LEAL, MSC Unidad 3: Sistemas Combinacionales.

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1 UNIDAD 3: SISTEMAS COMBINACIONALES Y SECUENCIALES UNIDAD 3: SISTEMAS COMBINACIONALES Y SECUENCIALES ING. GERARDO A. LEAL, MSC Unidad 3: Sistemas Combinacionales y Secuenciales ÁREA DE ELECTRÓNICA, CONTROL Y AUTOMATIZACIÓN CATEDRA DE: SISTEMAS DIGITALES PROFESOR. ING. GERARDO A. LEAL, MSC

2 UNIDAD 3: SISTEMAS COMBINACIONALES Y SECUENCIALES UNIDAD 3: SISTEMAS COMBINACIONALES Y SECUENCIALES ING. GERARDO A. LEAL, MSC SISTEMAS COMBINACIONALES: Son circuitos digitales basados en circuitos integrados de propósito especifico, cuyos valores de la salida dependen exclusivamente de la combinación de los valores de sus variables de entrada. Algunos de estos circuitos son:  Sumador de 4 Bits 74283  Comparador de 4 Bits 7485  Codificador Decimal-BCD 74147  Decodificador BCD-7 Segmentos 7448  Multiplexor 74157 SISTEMAS SECUENCIALES: Son circuitos digitales basados en circuitos integrados de propósito especifico, cuyos valores de la salida no solo dependen de la combinación de los valores de sus variables de entrada, sino también de los valores que hayan tomado dichas variables a lo largo del tiempo (Valores Históricos). Algunos de estos circuitos son:  Contador de 4 Bits 74290  Unidad Lógica Aritmética ALU 74181

3 UNIDAD 3: SISTEMAS COMBINACIONALES Y SECUENCIALES UNIDAD 3: SISTEMAS COMBINACIONALES Y SECUENCIALES ING. GERARDO A. LEAL, MSC SUMADOR DE 4 BITS (74283): Circuito integrado que permite sumar dos datos codificados a 4 bits, tomando en cuenta un acarreo a la entrada y otro acarreo a la salida. Dato A Dato B Salida Acarreo de Salida Acarreo de Entrada Diagrama Lógico Diagramas de Circuito Integrado A0A1A2A3 B0B1B2B3 S0S1S2S3 C0C1C2C3 +

4 UNIDAD 3: SISTEMAS COMBINACIONALES Y SECUENCIALES UNIDAD 3: SISTEMAS COMBINACIONALES Y SECUENCIALES ING. GERARDO A. LEAL, MSC COMPARADOR DE 4 BITS (7485): Circuito integrado que compara dos datos codificados a 4 bits, generando tres bits de salida que indican que dato es mayor, menor o igual. Dato A Dato B Salidas Acoplamiento con otro Comparador Diagrama Lógico Diagramas de Circuito Integrado

5 UNIDAD 3: SISTEMAS COMBINACIONALES Y SECUENCIALES UNIDAD 3: SISTEMAS COMBINACIONALES Y SECUENCIALES ING. GERARDO A. LEAL, MSC CODIFICADOR DECIMAL A BCD (74147): Los codificadores son circuitos que transforman datos de lenguaje natural en códigos binarios de lenguaje de maquina, es decir codifican la información para que pueda ser procesada por un sistema de procesamiento digital. Diagrama Lógico Tabla Funcional Diagrama de Circuito Integrado

6 UNIDAD 3: SISTEMAS COMBINACIONALES Y SECUENCIALES UNIDAD 3: SISTEMAS COMBINACIONALES Y SECUENCIALES ING. GERARDO A. LEAL, MSC DECODIFICADOR BCD A 7 SEGMENTOS (7448): Los decodificadores son circuitos que transforman datos codificados en binario a datos expresados en lenguaje natural, es decir permiten que la información procesada en binario se puedas mostrar en dispositivos de salida que muestran información en lenguaje natural como por ejemplo los display de 7 segmentos. Diagramas Lógicos Tabla Funcional Diagrama de Circuito Integrado

7 UNIDAD 3: SISTEMAS COMBINACIONALES Y SECUENCIALES UNIDAD 3: SISTEMAS COMBINACIONALES Y SECUENCIALES ING. GERARDO A. LEAL, MSC MULTIPLEXOR (74157): Los multiplexores son circuitos combinacionales utilizados para conducir información digital desde n entradas hacia un salida en función del código indicado en una entrada de control. Tabla FuncionalDiagrama de Circuito Integrado Diagrama Lógico S = 1 S = 0 Diagramas de Bloque

8 UNIDAD 3: SISTEMAS COMBINACIONALES Y SECUENCIALES UNIDAD 3: SISTEMAS COMBINACIONALES Y SECUENCIALES ING. GERARDO A. LEAL, MSC UNIDAD LOGICA ARITMETICA ALU (74181): La ALU (Arithmetic Logic Unit), o unidades de lógica y aritmética, son dispositivos que pueden programarse para llevar a cabo operaciones aritméticas y lógicas entre dos palabras binarias. En la figura se muestra el diagrama de pines del 74LS181, una ALU de 4 bits en tecnología TTL. El circuito ALU 74181 consta de: -2 Grupos de líneas de entrada A 3 A 2 A 1 A 0 y B 3 B 2 B 1 B 0 -1 Grupo de líneas de salida F 3 F 2 F 1 F 0 -1 Grupo de líneas selectoras de función S 3 S 2 S 1 S 0 -1 línea selectora de modo M -1 línea de entrada de acarreo previo Cn. -1 línea de salida de acarreo resultante Cn+4, -1 línea de salida de comparación A=B -2 líneas de salidas de expansión P,G Funcionamiento Básico: Programado las líneas de selección, S 3 S 2 S 1 S 0 y la de modo M junto con la de acarreo previo, Cn, Ia ALU puede ejecutar 16 operaciones lógicas y 32 operaciones aritméticas diferentes con los datos A y B. Para programar el dispositivo como generador de funciones lógicas, la entrada selectora de modo M, debe estar en 1. La operación lógica deseada se programa mediante un código de 4 bits aplicado a las entradas selectoras de función. Para programar la ALU con funciones aritméticas, la línea M debe llevarse a nivel 0 para habilitar los acarreos internos. La suma de A y B, por ejemplo, se realiza cuando el código de las entradas de se lección es 1001. La entrada de acarreo Cn es activa en 0. Si la suma produce un acarreo de salida igual a 1, esté también será activo en bajo. Los bits de la palabra de salida F es el resultado de la operación lógica de cada bit de la palabra A o de la operación aritmética entre las palabras A y B.

9 UNIDAD 3: SISTEMAS COMBINACIONALES Y SECUENCIALES UNIDAD 3: SISTEMAS COMBINACIONALES Y SECUENCIALES ING. GERARDO A. LEAL, MSC UNIDAD LOGICA ARITMETICA ALU (74181): Diagrama de Circuito Integrado

10 UNIDAD 3: SISTEMAS COMBINACIONALES Y SECUENCIALES UNIDAD 3: SISTEMAS COMBINACIONALES Y SECUENCIALES ING. GERARDO A. LEAL, MSC UNIDAD LOGICA ARITMETICA ALU (74181): Tabla Funcional

11 UNIDAD 3: SISTEMAS COMBINACIONALES Y SECUENCIALES UNIDAD 3: SISTEMAS COMBINACIONALES Y SECUENCIALES ING. GERARDO A. LEAL, MSC CONTADOR DE 4 BITS (74290):