Circuitos codificadores y circuitos decodificadores

Tipos de circuitos lógicos codificadores y decodificadores

1. INICIO

2. TEMA: Codificadores y Dec o dificadores CURSO: Circuitos Lógicos Combinacionales

3. ¿Qué tema se trato la sesión anterior?

4. Comparador de 2 números binarios

5. UTILIDAD

6. ¿Cuál es la utilidad del tema a desarrollar?

7. Otro ejemplo: Control de lámparas de un semáforo Con 2 elementos para transmitir órdenes, se pueden conseguir 4 (2 2 ) instrucciones distintas, esto es a lo que llamamos, información codificada en binario. Un semáforo debe tener tres salidas que serán cada una de las tres lámparas, (se podría añadir una cuarta salida que indicase avería). Esto lo podemos conseguir con un decodificador de dos entradas y cuatro salidas, en cada instante solamente puede estar activada una única lámpara, y el circuito de control que diseñemos solamente deberá disponer de dos salidas. Si el sistema de control envía el número codificado, se activará la luz roja, que está asociada a esa combinación de las variables de entrada, y así sucesivamente. Fuente: http://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/4750/4923/html/2_decodificadores.html

8. ¿Qué debemos saber para la presente sesión? Números en el sistema binario. Funcionamiento del codificador y decodificador. Recogemos conocimientos previos para la presente sesión.

9. Logro de la sesión: "Al finalizar la sesión, el estudiante será capaz de explicar el funcionamiento de los circuitos codificadores y decodificadores mediante el análisis de ejemplos y la resolución de ejercicios."

10. TRANSFORMACIÓN

11. T emario: Introducción a la actividad. Recordatorio de las temáticas estudiadas. Estudio de los codificadores. Estudio de los decodificadores. Estructuras y características. Aplicaciones. Ejemplos de diseño. Cierre. www.youtube.com/watch?v=1V5oQQ8s7CA

12. CODIFICADOR Un codificador es un circuito combinacional que genera datos en código binario. Tiene “2 n” líneas de entrada. Solo una de ellas debe activarse en un momento dado, lo que produce un código de salida de “n” bits, según la entrada que se active.

13. CODIFICADOR BINARIO DE 8 A 3

14. Como solo debe activarse una de las entradas , cuando esto no ocurre, existe una salida de error que indica esta situación. Ello debe tomarse en cuenta para diseñar una lógica de salida que no permita leer el código de salida en estos casos.

15. CODIFICADOR BINARIO DE 8 A 3 CON ERROR

16. CODIFICADOR CON PRIORIDAD Son codificadores que incluyen la lógica necesaria para asegurar que cuando dos o más entradas sean activadas el mismo tiempo, el código de salida corresponda al de la entrada asociada el mayor de los números .

17. CODIFICADOR CON PRIORIDAD

18. CODIFICADOR CON PRIORIDAD Por ejemplo: Si en el codificador están activados A3 y A5 el código de salida es 101 ( 5 ). Si se activan simultáneamente A6 , A2 y A0, el código de salida es 110 ( 6 ). Lo s c o d i fi c a d o r es d e p r i o r i d a d d e o c tal a b i n a rio s o n : 7414 8 , 74ls148, 74hc148.

19. T A B LA DE V E R D AD (prioridad)

20. CODIFICADOR CON PRIORIDAD 74138 7 4 14 8 I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 I0 EO A2 A1 A0 E I GS

21. CO D IFIC A DOR CON P R IORID A D D E CIMAL A BCD (74147) Tiene 9 líneas activadas en bajo que corresponden a los dígitos 1 a 9 y p r o d ucen c o mo s a li d a e l c ó d i go BCD n e g a d o , correspondiente a la entrada activa de mayor número. L a p r i me ra lí n ea mu e s t ra t o d a s l a s e n tr a d a s i n a c tiva s , dando como salida 1111 que es el negado de 0000 en BCD.

22. CO D IFIC A DOR CON P RIORI D AD D E CIMAL A B C D (74147) 7 4 14 7 I9 I8 I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 A3 A2 A1 A0

23. T A B LA DE V E R D AD

24. CO D IFIC A DOR CON P RIORI D AD D E CIMAL A B C D (74147)

25. Dec o di f ic a do r es Son circuitos combinacionales que convierten la información binaria de “N” líneas de entrada a un máximo de 2 N líneas de salida. Si la información decodificada de “n” bits tiene combinaciones no usadas, la salida del decodificador tendrá “m” salidas (donde M < 2 N ). Estos decodificadores se llaman “decodificadores de N a M”.

26. DECODIFICADOR 2 a 4 CON ENTRADA DE ACTIVACIÓN (EN A B L E)

27. T A B LA DE V E R D AD

28. T A B LA DE V E R D AD D E CO D IFIC A DOR 3 a 8

29. IMPLEMENTACION DE DECODIFICADOR 4 a 16 USANDO 74138

30. Ejemplo típico de decodificador de BCD a decimal Tabla de verdad:

31. DECODIFICADOR BCD a DECIMAL (7442) 74LS42 9 8 7 6 5 4 A 3 3 A 2 2 A 1 1 A

32. EJEMPLO: IMPLEMENTAR CON DECODIFICADOR UN F U LL A D D E R

33. CI R C U I T O

34. VERIFICACIÓN DECODIFICADOR 74LS138 (74147) Fuente: Simulador de circuitos digitales

35. PRACTICA

36. Ejercicio resuelto Implementar a partir del uso de un decodificador el circuito correspondiente a una función lógica F(A,B,C), que debe cumplir que será cero cuando las tres variables de entrada estén a nivel bajo, o cuando la variable B se encuentre en estado alto si A no lo está. En los demás casos la función dará un 1 en la salida. Nota: C es el bit más significativo (MSB) Decodificador a emplear: Fuente: http://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/4750/4923/html/2_decodificadores.html

37. Ejercicio resuelto (Solución) su tabla d e verdad d e l a función ló g ica E n primer l u g ar escribimos propuesta. Fuente: http://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/4750/4923/html/2_decodificadores.html

38. Ejercicio resuelto (Solución) A partir de la tabla de verdad, se obtiene la función canónica: Un último detalle: Dado que el decodificador empleado posee 4 entradas, se coloca la entrada D a ‘0’. Fuente: http://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/4750/4923/html/2_decodificadores.html

39. Otro ejemplo: Control de lámparas de un semáforo Con 2 elementos para transmitir órdenes, se pueden conseguir 4 (2 2 ) instrucciones distintas, esto es a lo que llamamos, información codificada en binario. Un semáforo debe tener tres salidas que serán cada una de las tres lámparas, (se podría añadir una cuarta salida que indicase avería). Esto lo podemos conseguir con un decodificador de dos entradas y cuatro salidas, en cada instante solamente puede estar activada una única lámpara, y el circuito de control que diseñemos solamente deberá disponer de dos salidas. Si el sistema de control envía el número codificado, se activará la luz roja, que está asociada a esa combinación de las variables de entrada, y así sucesivamente. Fuente: http://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/4750/4923/html/2_decodificadores.html

40. E J E R CI C IO Un decodificador de 2 entradas y 2 2 =4 salidas, tiene la siguiente tabla de verdad: Obtenga las funciones lógicas. Implemente el circuito empleando compuertas lógicas.

41. CIERRE

42. ¿Qué hemos aprendido en la sesión?

43. Cierre Codificador Características y funcionamiento Codificador con prioridad decimal a BCD (74147) Decodificador Características y funcionamiento Ejemplos y ejercicios