Projete e implemente um circuito somador/subtrator de dois números
de 4 bits (A0A1A2A3 e B0B1B2B3),que tenha uma entrada F de seleção de
operação. Se F = 0, a operação de adição (A+B) é realizada. Caso F = 1,
a subtração (A-B) é realizada. Pode ser utilizado o CI 74x283.

### Projeto de Circuito Somador/Subtrator de 4 Bits com o CI 74x283

O circuito a ser projetado deve realizar a adição ou subtração de dois números binários de 4 bits (A3A2A1A0 e B3B2B1B0), controlado por uma entrada de seleção de operação, F. Quando F = 0, o circuito deve realizar a adição (A + B), e quando F = 1, o circuito deve realizar a subtração (A - B). Para isso, utilizaremos o CI 74x283, que é um somador de 4 bits.

#### Componentes Necessários:
- 1 CI 74x283 (somador de 4 bits)
- 4 XOR gates (portas XOR)
- 1 NOT gate (porta NOT)
- 1 chave de seleção (para a entrada F)
- Fios de conexão e outros componentes básicos de montagem

### Funcionamento:
1. **Entrada F:** 
   - Quando F = 0: O circuito realiza a adição diretamente.
   - Quando F = 1: O circuito realiza a subtração através do complemento de dois.

2. **Implementação do Complemento de Dois para Subtração:**
   - Para realizar a subtração \(A - B\), usamos o complemento de dois de B.
   - O complemento de dois de um número B é dado por \( \bar{B} + 1 \), onde \( \bar{B} \) é o complemento bit a bit de B.
   - A operação de complemento bit a bit é realizada pelas portas XOR, com uma das entradas sendo o bit de seleção F.
   - Adiciona-se então 1 ao resultado utilizando o bit de carry-in do somador (C_in).

### Passos para Implementação:

#### 1. Complementação de B:
- Conecte cada bit de B (B3, B2, B1, B0) a uma porta XOR, onde o outro terminal da porta XOR é conectado ao bit F.
- Quando F = 0, as portas XOR deixam os bits de B inalterados.
- Quando F = 1, as portas XOR invertem os bits de B.

#### 2. Adição/Subtração:
- Conecte as saídas das portas XOR ao CI 74x283 nas entradas correspondentes para B.
- Conecte os bits de A diretamente ao CI 74x283.
- Conecte o bit F (porta F) ao terminal de carry-in (C_in) do CI 74x283. Isso adiciona 1 ao resultado quando F = 1, completando o complemento de dois para subtração.

#### 3. Saída:
- As saídas do CI 74x283 (S3, S2, S1, S0) serão as saídas do somador/subtrator.

### Diagrama do Circuito:
```plaintext
   F --------> |-------> XOR ----> B0'
               |-------> XOR ----> B1'
               |-------> XOR ----> B2'
               |-------> XOR ----> B3'
  
   A0 --------> |                 |--------> S0
   A1 --------> |                 |--------> S1
   A2 --------> |   74x283        |--------> S2
   A3 --------> |                 |--------> S3

   B0 --------> |                 |
   B1 --------> |                 |
   B2 --------> |                 |
   B3 --------> |                 |
  
   Cin  ----> F -----------------> Carry In
```

### Explicação:
- **Portas XOR:** As portas XOR invertem ou mantêm os bits de B com base no valor de F.
- **Carry In:** Conectando F ao Carry In do CI 74x283, realizamos a operação de complemento de dois para subtração.
- **Saídas:** As saídas do CI 74x283 (S3, S2, S1, S0) fornecem o resultado da adição ou subtração.

### Conclusão:
Esse circuito é uma implementação simples de um somador/subtrator de 4 bits utilizando o CI 74x283, controlado pela entrada de seleção F. A configuração de portas lógicas e a manipulação do carry in permitem a fácil alternância entre as operações de soma e subtração.

---

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#### Questões Relacionadas:
1. Como modificar o circuito para operar com números de 8 bits?
2. Como implementar a subtração com base em complemento de dois manualmente?
3. Como conectar o circuito a um display de 7 segmentos para exibir o resultado?
4. Qual seria o impacto de adicionar uma terceira entrada para selecionar outras operações aritméticas?
5. Como projetar um circuito similar utilizando outro CI (por exemplo, 74x181)?

#### Dica:
Para garantir que o circuito funcione corretamente, sempre verifique as conexões do CI e das portas lógicas antes de alimentar o circuito.

Projete e implemente um circuito somador/subtrator de dois números de 4 bits (A0A1A2A3 e B0B1B2B3), que tenha uma entrada F de seleção de operação. Se F = 0, a operação de adição (A+B) é realizada. Caso F = 1, a subtração (A-B) é realizada. Pode ser utilizado o CI 74x283.

Learn how to design and implement a 4-bit adder/subtractor circuit with CI 74x283. This guide covers binary arithmetic, the use of two's complement for subtraction, and the application of Boolean algebra in digital circuits. Suitable for undergraduate engineering students.

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