Comparador Mayor Que de 1 Bit

Construye un comparador de "mayor que" de 1 bit usando una puerta NOT y una puerta AND: detecta cuando la entrada A es mayor que la entrada B.

Overview

El comparador "mayor que" es la imagen especular del comparador "menor que". Para bits individuales, A > B es verdadero solo cuando A=1 y B=0. Esto se expresa como A AND NOT(B): invertimos B en vez de A. Construir ambos comparadores, menor que y mayor que, muestra cómo intercambiar cuál entrada se invierte cambia la dirección de la comparación. Junto con el comparador de igualdad, estos tres circuitos forman el conjunto completo de operaciones de comparación.

Components Needed

  • 1x SN74HC04 IC (Hex Inverter)
  • 1x CD4081 IC (Quad AND)
  • 2x Interruptor
  • 1x LED
  • variosx Cables

Instructions

  1. Reúne Tus Componentes

    Reúne el CI inversor hexadecimal SN74HC04, el CI de puerta AND cuádruple CD4081, dos interruptores (izquierdo para A, derecho para B), un LED, cables, protoboard y fuente de alimentación de 5V. Estos son los mismos componentes que el comparador menor que: solo cambia el cableado.

  2. Identifica el CI Inversor SN74HC04

    El SN74HC04 contiene seis puertas NOT independientes. Esta vez usaremos un inversor para crear NOT(B) en vez de NOT(A). El Pin 1 es la entrada, el Pin 2 es la salida del primer inversor.

  3. Identifica el CI de Puerta AND CD4081

    El CD4081 contiene cuatro puertas AND de 2 entradas. Alimentaremos A y NOT(B) en una puerta AND. La salida será HIGH solo cuando A=1 y B=0.

  4. Cablea el Comparador Mayor Que

    Coloca ambos CIs en el protoboard y conecta la alimentación. Conecta el interruptor derecho (B) a una entrada del inversor en el 74HC04. Conecta el interruptor izquierdo (A) directamente y la salida del inversor (NOT B) a una puerta AND en el CD4081. Conecta la salida de la puerta AND al LED. El LED se enciende cuando A > B.

  5. Prueba: A=0, B=0 → LED APAGADO (0 no es > 0)

    Ambos interruptores APAGADOS. A=0 y B=0, así que A no es mayor que B. A=0, así que AND(0, cualquier cosa)=0. LED APAGADO.

  6. Prueba: A=0, B=1 → LED APAGADO (0 no es > 1)

    Interruptor izquierdo (A) APAGADO, interruptor derecho (B) ENCENDIDO. A=0, así que la salida de la puerta AND es 0 sin importar el resto. El LED permanece APAGADO.

  7. Prueba: A=1, B=0 → LED ENCENDIDO (1 > 0)

    Interruptor izquierdo (A) ENCENDIDO, interruptor derecho (B) APAGADO. A=1 y B=0, así que A ES mayor que B. A=1, NOT(B)=NOT(0)=1, AND(1,1)=1. El LED se enciende: este es el único caso donde A > B para bits individuales.

  8. Prueba: A=1, B=1 → LED APAGADO (1 no es > 1)

    Ambos interruptores ENCENDIDOS. A=1 y B=1. NOT(B)=NOT(1)=0, así que AND(1,0)=0. LED APAGADO: valores iguales no son mayores entre sí. Las cuatro combinaciones verificadas.

Challenges

  • Compara este circuito lado a lado con el comparador menor que: observa la simetría.
  • Combina los tres comparadores (menor, igual, mayor) en un solo circuito con 3 LEDs
  • Extiende a comparación de 2 bits manejando primero el bit más significativo
  • Diseña un circuito que encienda uno de tres LEDs según el resultado de la comparación