Diseño combinacional Objetivos particulares Durante el desarrollo de esta práctica se aplicará la metodología del diseño combinacional. Asimismo se obtendrá la implementación del circuito a partir del archivo ABEL-HDL, empleando los comandos Equations, TRUHT_TABLE o WHEN THEN para el uso de ecuaciones, tablas de verdad o descripción del problema para programar en un GAL16V8D. También se calculara el diagrama de tiempos usando el archivo TEST_VECTORS.Fundamento teórico Un sistema combinacional es aquel donde los valores de salida dependen únicamente de las combinaciones de entrada. En este sistema el número de entradas puede ser mayor, menor o igual al número de salidas.Metodología del diseño combinacional

1. Especificar el sistema 2. Determinar entrada y salidas 3. Trasladar el comportamiento del sistema a una tabla de verdad 4. Minimizar 5. Elaborar diagrama esquemático6. Implementar

EjemploDiseñe un sistema combinacional operable para restar dos números binarios de dos bits cada número, tomando en cuenta una salida S adicional al resultado, que indique con 0 cuando la salida sea positiva o nula (S=0), y con 1 cuando la diferencia sea negativa (S=1).

Resultados A B C D x s 0 0 0 0 0 00 0 0 1 -1 10 0 1 0 -1 10 0 1 1 -1 10 1 0 0 1 00 1 0 1 0 00 1 1 0 -1 10 1 1 1 -1 11 0 0 0 1 01 0 0 1 1 01 0 1 0 0 01 0 1 1 -1 11 1 0 0 -1 01 1 0 1 -1 01 1 1 0 1 01 1 1 1 0 0

Para la función de “X”, tomamos el siguiente mapa tomando los 1’s para la función expresada en mini términos.

ABCD 00 01 10 1100 0 0 0 001 1 0 0 010 1 1 0 011 1 1 0 0

f=BC’D’+ABC’+AB’C’+ABCD’Para la función de “S”, tomamos el siguiente mapa tomando los 1’s para la función expresar mini términos

f=A’B’D+A’C+B’CD

En el proceso de compilación (link) se efectúa una minimización partiendo de la tabla de verdad. Las ecuaciones obtenidas se presentan en el archivo reporte y son las mismas que se obtuvieron al simplificar por medio del mapa de karnaugh.

Trabajo solicitado Diseñe un sistema combinacional capaz de cubrir las necesidades de control de aterrizaje de un pequeño aeropuerto, el cual consta de tres pistas llamadas A, B y C. en ese aeropuerto aterrizan dos aviones: un DC9 que requiere de una sola pista para aterrizar y un B747 que necesita de dos pistas para hacerlo. El avión B747 tiene prioridad de aterrizar respecto del DC9.Resultados

1. Especificar el sistema. Las variables que intervienen son:Pista A, B y C disponible=1 no disponible=0Aviones DC9 y 747 permiso para aterrizar=1 no permiso para aterrizar=0

2. Determinar entradas y salidas. donde las pistas A, B, C son las entradas del sistema; mientras que el permiso para aterrizar para el DC9 o el B747 son las salidas que a continuación se representan en un diagrama de bloques.

A->B-> ->DC9C-> ->B747

3. Trasladar el comportamiento del sistema de una tabla de verdad. Hay que decidir el valor de las salidas que a continuación se representan en un diagrama de bloques.

m ABC DC9 B7470 000 0 01 001 1 02 010 1 03 011 0 14 100 1 05 101 1 06 110 0 17 111 1 1

4. Minimizar. Para hacerlo se utilizan los mapas de karnaugh para simplificar las funciones DC9 y B747.

ABCD 00 01 10 1100 0 1 1 101 0 0 1 110 0 0 0 011 0 0 1 0

0 1 0 1 0 0 1 1

FDC9 (A, B, C)= A’BC’+AB’+AC+B’C0 0 1 00 1 1 0

FB747 (A, B, C)= AB +BC= B(A+C)5. Diagrama esquemático

6. Implementación. Es la implementación, usando el GAL16V8 y ABEL-HDL, es posible eliminar los pasos de diagrama esquemático y de minimizar, a partir de la tabla de verdad, usando el comando TRUHT_TABLE, donde al enlazar se obtienen las ecuaciones minimizadas. Esto último facilita el procedimiento de diseño y optimiza el uso del circuito integrado.

Conclusiones La para la buena elaboración de un sistema combinacional, se debe de llevar a cabo una serie de pasos que empiezan con especificar el sistema, razonar el problema para poder obtener las entradas y salidas. Después trasladar el comportamiento del sistema a una tabla de verdad. Se utiliza el mapa de karnaugh para minimizar ese comportamiento en expresiones booleanas para poder así elaborar el diagrama esquemático y ya por ultimo elaborar el circuito para comprobar todo lo anterior.