UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ Instituto de Engenharia de

UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ
Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informação
LABORATÓRIO DE ELETRÔNICA DIGITAL I – ELT 512
Atividade de Laboratório 5
Aluno: ________________________________
Mat.:
Aluno: ________________________________
Mat.:
Aluno: ________________________________
Mat.:
Turma:
Objetivos:
•
•
Investigar a operação dos circuitos Aritméticos Somador e Subtrator;
Verificar a importância da notação em complemento de dois e da Aritmética BCD;
Pré-Laboratório (Para ser entregue no início da aula prática)
1. Considere os circuitos, Somador e Subtrator completos:
1.1 Construa a Tabela Verdade para cada um deles (5 pontos);
1.2 Extrair a expressão lógica para as saídas destes circuitos (5 pontos);
1.3 Mostrar como ficariam as implementações destes circuitos com o uso de blocos
básicos (5 pontos);
1.4 Simule os circuitos no Quartus II e verifique os resultados (5 pontos).
2. Projetar um circuito Somador BCD de década. Considere que se têm disponíveis somadores
binários completos de 4 bits e blocos básicos TTL. Mostrar a Tabela Verdade associada
assim como as considerações para a geração do sinal de Carry Out e da correção. O projeto
deverá ser simulado no software Quartus II (20 pontos).
3. Usando aritmética de complemento de dois efetuar as operações (os números indicados
estão em notação decimal) (10 pontos):
+9-6,
-10-17,
49-12,
-27-(-19)
1
Laboratório
(Para ser entregue no final da aula prática)
Material Necessário:
•
•
•
1 módulo;
CI’s: 74LS86 (1), 74LS83 (1).
Fios para as interligações.
Observações Importantes:
•
•
•
•
•
•
Muito cuidado ao manusear a inserção e a retirada dos CI’s do Protoboard para não danificar
os seus terminais. Na inserção, posicionar corretamente observando a indicação do pino 1.
Antes de ligar o módulo faça as ligações das alimentações (VCC) e terra (GND) de todos os
CI’s. Depois faça as outras interligações. Se necessário, consulte ao final deste guia, os
diagramas esquemáticos para conferir as pinagens;
As saídas, a menos que não se instrua o contrário, devem ser observadas pela conexão aos
LED’s
Por se tratar de CI’s da tecnologia TTL, a tensão de alimentação (VCC) será de +5 [V];
Antes de usar o Osciloscópio verifique a sua calibração;
Em caso de dúvida consulte sempre o professor.
Procedimentos:
1. Monte o circuito apresentado na Figura 1 e preencha a Tabela Verdade para os números
(indicados em decimal e binário) e entrada de seleção apresentados. Observar que a
representação dos números binários é não sinalizada. Avalie os resultados e responda qual a
ação deste circuito. A Figura 2 ilustra o Digrama Lógico e a Tabela Funcional para o CI
7483. (25 pontos).
2. Considere agora que os números binários são sinalizados (1 bit de sinal + 3 bits de
magnitude) e, utilizando o mesmo circuito da Figura 1, preencha a outra Tabela Verdade.
Atenção: Explique como os números binários da palavra B são convertidos para a
representação em complemento de 2. Analise e discuta os resultados. (50 pontos).
Quando necessário faça a conversão do numero binário da palavra A para complemento de 2.
2
C4 S4 S3 S2 S1
14 15 2
13
C0
74LS86
6
9
74LS83
16 4
7 11
1
3
8 10
B4
B3
A4 A3 A2 A1
B2
B1
Figura 1 – Circuito Utilizando o CI 7483
Parcela 1
Parcela 2
Resultado
Seleção
Binário
Binário
Binário
CO
Decimal
Decimal
Decimal
A4 A3 A2 A1
B4 B3 B2 B1
C4 Σ 4 Σ 3 Σ 2 Σ 1
0
1
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
1
1
0
0
1
0
1
1
0
1
1
1
0
1
1
1
1
1
0
0
0
0
Tabela Verdade para o Item 1
Parcela 1
Parcela 2
Resultado
Seleção
Binário
Binário
Binário
CO
Decimal
Decimal
Decimal
A4 A3 A2 A1
B4 B3 B2 B1
C4 Σ 4 Σ 3 Σ 2 Σ 1
5
2
0
-2
6
0
-3
2
0
-7
7
0
5
2
1
-2
7
1
3
3
1
7
7
1
Tabela Verdade para o Item 2
3
74LS83
74LS86
Figura 2 – Diagrama Lógico, Tabela Funcional e Pinagem para os CI 74LS83 e 74LS86
4