Sistemas Digitais Ficha Prática Nº 6

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1 Comparador de Dígitos Binários Circuitos aritméticos: Multiplicador de dois bits Sistemas Digitais Ficha Prática Nº 6 Grupo: Turma: Elementos do Grupo:. Comparador de Dígitos Binários Neste trabalho pretende-se que faça o debugging de um jogo electrónico simples. O objectivo do circuito é gerar um número binário de 4 bits (nibble) por meio de um contador integrado CI 746, que o utilizador procura adivinhar por um processo de tentativa e erro. Utilizando um comparador binário de 4 bits CI 7485, este circuito deve assinalar ao utilizador se a sua tentativa foi correcta, demasiado elevada ou demasiado baixa. O esquema abaixo identifica os principais blocos funcionais do sistema. A-3 A>B A=B Acima Acertou Contador binário de 4 bits B-3 A<B Abaixo Comparador de 4 bits O contador binário 746 vai contando ciclicamente de a, por incrementos sucessivos a partir de uma entrada de relógio. Uma vez que este circuito integrado tem duas entradas de autorização de contagem (ENT e ENP), uma delas fica sempre activada, utilizando-se a outra como inibibidor/desinibidor de contagem. Não é necessário ligar as entradas A, B, C e D, pois apenas nos interessa um número aleatório. Ana Cristina Lopes Página de

2 O funcionamento do comparador é simples; conforme o valor das suas entradas A-3 e B-3, assim serão activadas as suas saídas, A>B, A=B e A<B. Quando a saída A=B for activada (saída activa a HIGH) isto significa que os bits presentes nas duas entradas A e B são iguais. Há que ligar correctamente as entradas de comparação em cascata, para não afectarem as comparações neste nível. Utilize frequências na ordem dos khz.. Utilizando os circuitos integrados 7485 (comparador de binário de 4 bits) e o 746 (contador binário de quatro bits), estabeleça o circuito que lhe permita realizar a função descrita no enunciado. Ana Cristina Lopes Página 2 de

3 2. Implemente em laboratório a montagem que projectou e apresente os comentários que achar relevantes. 2. Multiplicador de Palavras Um microprocessador de 4 bits (de endereços e dados) necessita, para a sua unidade de aritmética e lógica (ALU), de um multiplicador de dois bits que deverá ter como entradas 2 números de dois bits (por ex. A=A A e B=B B ) e como saída um número de 4 bits (por ex. P=P 3 P 2 P P ), tal que P=A B. Existem, entre outros, dois métodos básicos para realizar o pretendido:. Recorrendo a uma tabela de verdade com 4 entradas e 4 saídas. 2. Realizando a multiplicação formal de dois números (por ex. A B) e inferindo daí como se obtém os bits do resultado (P 3 P 2 P P ). Para tal necessita de utilizar dois meiossomadores. Ana Cristina Lopes Página 3 de

4 Método Projecte o circuito multiplicador aplicando, para tal, o primeiro método. Apresente a tabela de verdade, mapas de karnaugh e o diagrama lógico do circuito final. a. Tabela de verdade b. Mapas de Karnaugh BA DC D C B A P 3 P 2 P P BA DC BA DC Função P 3 Função P 2 BA DC Função P Função P Ana Cristina Lopes Página 4 de

5 c. Diagrama lógico Ana Cristina Lopes Página 5 de

6 Método 2 Projecte e implemente em laboratório o mesmo circuito mas agora baseando-se no método 2. a. Realize a multiplicação formal de dois números recorrendo a dois meio-somadores. Deve obter as expressões de P 3, P 2, P e P. b. Apresente o diagrama lógico respeitante às expressões obtidas e fazendo uso dos meio-somadores. Compare os resultados com aqueles obtidos pela aplicação do método. Ana Cristina Lopes Página 6 de