PRÁCTICA: CONVERSIÓN DE BINARIO NATURAL A BCD
Enviado por Antonio Moya • 26 de Octubre de 2015 • Práctica o problema • 1.932 Palabras (8 Páginas) • 687 Visitas
ANTONIO MOYA MEGÍAS
JOSÉ JAVIER NIETO VERA
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PRÁCTICAS DE LABORATORIO
PRÁCTICA Nº 1: CONVERSIÓN DE BINARIO NATURAL A BCD.
1.- OBJETIVOS.
El código BCD es más intuitivo y conveniente para representar valores en displays de 7 segmentos que el binario natural. El objetivo de esta práctica es realizar dicha conversión. Para ello, el alumno debe:
- Obtener las ecuaciones que describen el funcionamiento deseado a partir de la Tabla de Verdad suministrada. Las ecuaciones se deben simplificar por el método de Karnaugh.
- Realizar el esquema eléctrico del circuito con la herramienta CAD disponible (OrCAD – Cadence 16.6) a partir de las ecuaciones obtenidas en el punto anterior.
- Comprobar la validez de la solución obtenida mediante simulaciones con la herramienta CAD disponible (OrCAD –Cadence 16.6).
Teniendo en cuenta los siguientes requisitos:
- Las entradas del circuito serán cuatro líneas de datos (IN[0...3]) que contienen un número en binario natural que va del 0 al 15. Los valores de estas líneas de entrada serán configurables mediante interruptores.
- La conversión de binario natural a BCD se realizará mediante puertas lógicas. La salida del circuito serán 8 líneas de datos (BCD[0...7]) que contendrán 2 dígitos BCD (cada uno compuesto de 4 bits).
2.- FUNDAMENTOS TEÓRICOS.
2.1.- CÓDIGO BCD.
El código BCD (Binary-Coded Decimal o Decimal Codificado en Binario) es un código binario en el que los bits se agrupan (normalmente) de cuatro en cuatro, y cada grupo representa un dígito en decimal. Así, por ejemplo, el código BCD 0010 1001 0111 representa al valor decimal 297 (0010 = 2, 1001 = 9, 0111 = 7). La siguiente tabla muestra más ejemplos de valores decimales expresados en código BCD, y en binario natural.
Decimal | BCD | Binario natural |
9 | 1001 | 1001 |
27 | 0010 0111 | 11011 |
3678 | 0011 0110 0111 1000 | 111001011110 |
54270 | 0101 0100 0010 0111 0000 | 1101001111111110 |
La principal ventaja del código BCD es que es muy fácil convertir números de este código a formato decimal y viceversa (como acaba de verse). Sus inconvenientes son que requiere circuitos algo más complejos para la realización de operaciones matemáticas, y que no es tan eficiente como otros códigos binarios (con cuatro bits se podrían representar 16 valores, pero en BCD sólo se utilizan 10: por ejemplo, el código 1111 no existe en BCD).
Finalmente, conviene destacar una característica interesante del BCD: del 0 al 9 es equivalente al código binario natural.
3.- PROCESO DE DISEÑO.
3.1.- TABLA DE VERDAD.
La conversión de binario natural a BCD transformará las señal de entrada de 4 bits (IN[0...3]), que contiene un número del 0 al 15, en una señal BCD de 8 bits (BCD[0...7]). De estos 8 bits, los 4 menos significativos (BCD[0...3]) contendrán el valor BCD para las unidades, y los 4 más significativos (BCD[4...7]) el valor BCD para las decenas.
La tabla de verdad para esta primera etapa se proporciona a continuación:
Valor binario natural | Código BCD | ||||||||||
IN3 | IN2 | IN1 | IN0 | BCD7 | BCD6 | BCD5 | BCD4 | BCD3 | BCD2 | BCD1 | BCD0 |
0 0 0 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
0 0 0 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | |||
0 0 1 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | |||
0 0 1 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | |||
0 1 0 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | |||
0 1 0 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | |||
0 1 1 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | |||
0 1 1 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | |||
1 0 0 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | |||
1 0 0 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | |||
1 0 1 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
1 0 1 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | |||
1 1 0 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | |||
1 1 0 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | |||
1 1 1 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | |||
1 1 1 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
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