clasemsi-120306162554-phpapp02.pdf

circuitos msi

1. LÓGICACOMBINACIONALMSI
(MediumScaleIntegration)
(IntegraciónaMediaEscala)(IntegraciónaMediaEscala)
Prof.LuisZurita
SistemasDigitales
PNFIng.Eléctrica

2. Introducción
•Uncircuitocombinacionalconsisteencompuertas
lógicascuyassalidassedeterminandirectamenteen
cualquiermomentodelacombinaciónpresentede
lasentradas,sintenerencuentalasentradas
anteriores.
•UncircuitocombinacionalMSI(MediumScale
Integration)poseeensuinteriorunnúmerodeIntegration)poseeensuinteriorunnúmerode
compuertaslógicasqueoscilaentre10y100.A
continuaciónseharáreferenciaalosprincipales
circuitoslógicoscombinatoriosysusfunciones.
CircuitoLógico
Combinatorio
(MSI)
Nentradas Msalidas

3. Comparadores
•Loscircuitosdigitalescomparadoresseencargande
comparardoscantidadesbinariasparadeterminarsi
sonigualesodiferentes(mayor,menoroigual).Su
funcionamientosebasaenlascompuertasOR
ExclusivasoNORExclusivas.
•Paracompararunnúmerobinariode2bits,se•Paracompararunnúmerobinariode2bits,se
requierede2XOR.
SALIDA
A0
B0
A1
B1
(LSB)
(MSB)
1 2
1 2
1
2
3
1
2
3
1
2
3
SALIDA

4. Comparadores
ComparadorMSIde4bits7485
DATOS DE ENTRADA
B
DATOS DE ENTRADA
A
A0
10
A1
12
A2
13
A3
15
B0
9
B1
11
B2
14
1
SALIDA
(Menor, Igual o Mayor)ENTRADA DE DATOS
EN CASCADA
B
7485
B2
B3
1
A<Bi
2
A=Bi
3
A>Bi
4
A<Bo
7
A=Bo
6
A>Bo
5

5. Comparador7485
A0
10
A1
12
A2
13
A3
15
B0
9
B1
11
14
U1
B0
A0
A1
A2
A3
VCC
DATOA
B1
B2
14
B3
1
A<B
2
QA<B
7
A=B
3
QA=B
6
A>B
4
QA>B
5
74LS85
D1
RED
R1
330R
R2
330R
R3
330R
D2
YELLOW
D3
GREEN
GND
B1
B2
B3
GND
DATOB

6. Decodificadores
•Loscircuitosdigitalesdecodificadoresdetectanlapresencia
deunacombinacióndebitsocódigosenlasentradasyla
indicanenlasalida,yaseaconunnivelaltoounnivelbajo.
DecodificadorBinarioBásico
•Porejemploparasabercuandoenlaentradaestaelcódigo
1001,debemoslograrqueestecódigonosproporcioneun1001,debemoslograrqueestecódigonosproporcioneun
1,segúnseaelcaso,enlasalida:
(LSB)
(MSB)
1
1
0
0
1
SALIDA
1
2
4
5
6
1 2
1 2

7. Decodificadores
•Conunsencilloarregloselograquetodaslasentradas
delaANDsean1,loqueproporcionaun1enlasalida,y
tendremosunafunciónlógicaparaesteejemplodada
por:S=A
0A
1A
2A
3
•NOTA:Sisedeseaunnivelbajo(0)enlasalida,secoloca
unaNANDenlugardeunaAND.
DECODIFICADORDE4BITS(BCDAHEXADECIMAL)
•Con4bitsdeentradaysepuedelograrqueseactive
unasolade16posiblessalidas,conigualnúmerode
combinaciones(2
4
=16).
•Selesconocetambiéncomodecodificadoresde4líneas
a16ó1de16.Estodebidoaqueparaunacombinación
de4bitsdeentradatendráunasalidaposibleactiva.

8. TABLADELAVERDADPARAELDECODIFICADORDE4A16.
74154
X=(Don´tCare=Sincuidado.Ensistemasdigitales,significaquepuedetomar
elvalordeceroodeuno).

9. Decodificador4a16MSI.74154
DATOS
DE
ENTRADA
SALIDA
DE
A
23
B
22
C
21
0
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
HABILITADORES
ENTRADA
DE
DATOS
74154 COMO
DECODIFICADOR
74154
C
21
D
20
G1
18
G2
19
8
9
9
10
10
11
11
13
12
14
13
15
14
16
15
17

10. Decodificador4a16MSI.74154
A0
A1
A2
A3
VCC
GND
A
23
B
22
C
21
D
20
E1
18
E2
19
0
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
9
10
10
11
11
13
12
14
13
15
U1
D15
R15
330R
13
15
14
16
15
17
74154
D14
R14
330R
D13
R13
330R
D12
R12
330R
D11
R11
330R
D10
R10
330R
D9
R9
330R
D8
R8
330R
D7
R7
330R
D6
R6
330R
D5
R5
330R
D4
R4
330R
D3
R3
330R
D2
R2
330R
D1
R1
330R
D0
R0
330R
VCC

11. DecodificadorBCDaDECIMAL.7442
•EstoscircuitosdigitalesconviertencadacódigoBCD
enunodelos10posiblesdígitosdecimales.También
selesconocecomoDecodificadoresde4líneasa10
líneasoDecodificadoresde1a10.
DATOS DE
ENTRADA
DATOS
DE
SALIDA
7442
A
15
B
14
C
13
D
12
0
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
9
8
10
9
11

12. DecodificadorBCDaDECIMAL.7442

13. DisplaysÁnodoComúnyCátodoComún
•Estoscomponentessonampliamenteutilizadospara
lavisualizacióndelosdatosenloscircuitosdigitales.
Sedividenendosgrupos:ÁnodoComúnyCátodo
común.Constande7segmentosformadosporunos
diodosemisoresdeluzoLED's(LightEmittingDiode).
a
+V
a
f
b
g
e
c
d
CATODO COMUN
g
d
f
e
b
a
c
ANODO COMUN

14. TABLADELAVERDADPARAUNDECBCD/7
SEGMENTOS
DIGITOSegmentoActivado
0a,b,c,d,e,f
1b,c
2a,b,d,e,g
3a,b,d,e,g
4b,c,f,g
5a,c,d,f,g
6a,c,d,e,f,g6a,c,d,e,f,g
7a,b,c
8a,b,c,d,e,f,g
9a,b,c,d,f,g
CIRCUITOLÓGICOPARAELSEGMENTO“a”
B
A
D
C
a
1 2
1 2
1 2
1
2
3
1
2
3
1
2
4
5
6
1 2
1 2

15. DecodificadorBCD-7segmentos.7447
+V
CODIGO
DE
ENTRADA
g
d
f
c
a
b
e
ANODO COMUN
7447
1
7
2
1
4
2
8
6
BI/RBO
4
RBI
5
LT
3
A
13
B
12
C
11
D
10
E
9
F
15
G
14
DecodificadorBCD-7segmentos.7448DecodificadorBCD-7segmentos.7448
d
c
f
e
g
a
CATODO COMUN
b
CODIGO
DE
ENTRADA
7448
1
7
2
1
4
2
8
6
BI/RBO
4
RBI
5
LT
3
A
13
B
12
C
11
D
10
E
9
F
15
G
14

16. PinesRBO,RBIYLT

17. A0
A1
A2
A3
VCC
DATO A
A
7
QA
13
B
1
QB
12
C
2
QC
11
D
6
QD
10
BI/RBO
4
QE
9
RBI
5
QF
15
LT
3
QG
14
U1
74LS47
VCC
VCC
GND
B0
B1
B2
B3
VCC
GND
DATO B
A
7
QA
13
B
1
QB
12
C
2
QC
11
D
6
QD
10
BI/RBO
4
QE
9
RBI
5
QF
15
LT
3
QG
14
U2
74LS48
GND

18. CodificadorDecimalaBCD
MSI74147
•Posee10entradas(0al9)y4salidas(BCD).A
continuaciónsepresentaelcodificadorMSI74147

19. CodificadorOctalaBinario
MSI74148
•Posee8entradas(0al7)y3salidas(BCD).A
continuaciónsepresentaelcodificadorMSI74148

20. A0
A1
A2
A3
VCC
1
11
2
12
3
13
4
1
5
2
6
3
7
4
8
5
9
10
Q0
9
Q1
7
Q2
6
Q3
14
U4
74LS147
A4
A5
D1
LED-GREEN
D2
LED-GREEN
D3
LED-GREEN
D4
LED-GREEN
R1
330R
R2
330R
R3
330R
R4
330R
10A4
GND
0
10
1
11
2
12
3
13
4
1
5
2
6
3
7
4
EI
5
EO
15
A0
9
A1
7
A2
6
GS
14
U3
74LS148
A5
A6
A7
A8
D5
LED-GREEN
D6
LED-GREEN
D7
LED-GREEN
R5
330R
R6
330R
R7
330R
8A3

21. Multiplexoresoselectoresdedatos
•Losmultiplexores(MUX)sondispositivosque
permitendirigirunainformacióndigitaldediversos
orígenesaunaúnicalíneaparasertransmitidaaun
destinocomún.
•Unmultiplexorbásicamenteconstadevariaslíneas
deentradadedatosyunaúnicasalidadedatos.deentradadedatosyunaúnicasalidadedatos.
Ademásconstadevariasentradasdeselecciónde
datosquepermitenllevarlosdatosdeunaentrada
N,haciaelcanalcomúndesalida.

22. DiagramadebloquedeunMultiplexor
•Siexisten2
N
datosdeentrada,senecesitanNlíneas
decontrolparapoderseleccionarcualquieradelas
entradas.
Circuito
Combinacional
2
N
Entradas
deDatos
Salida
Combinacional
2
N
Entradas
deControl
deDatos

23. MUX2A1
AD0D1Y
Circuito
Combinacional
Y
D0
D1
SELECTOR
AD0D1Y
0000
0010
0101
0111
1000
1011
1100
1111
SALIDA
DE
DATOS
DATO
A
DATO
B
SELECTOR DE DATO
HABILITADOR
74157
1A
2
1B
3
2A
5
2B
6
3A
11
3B
10
4A
14
4B
13
A/B
1
G
15
1Y
4
2Y
7
3Y
9
4Y
12
MSI 74157 (Cuádruple 2 a 1)

24. A0
A1
A2
A3
VCC
DATO A
1A
2
1Y
4
1B
3
2A
5
2Y
7
2B
6
3A
11
3Y
9
3B
10
U3
D5
LED-GREEN
D6
LED-GREEN
D7
LED-GREEN
R5
330R
R6
330R
R7
330R
D8
LED-GREEN
R8
330R
GND
D1
LED-GREEN
D2
LED-GREEN
D3
LED-GREEN
D4
LED-GREEN
R1
330R
R2
330R
R3
330R
R4
330R
D9
LED-GREEN
D10
LED-GREEN
D11
LED-GREEN
R9
330R
R10
330R
R11
330R
B0
B1
B2
B3
GND
DATO B
D12
LED-GREEN
R12
330R
3B
10
4A
14
4Y
12
4B
13
A/B
1
E
15
74LS157
GND
SELECTOR
GND
VCC
GND
A
B

25. MUX8a1.MSI74151
SALIDA DE DATOS
SALIDA DE DATOS
NEGADA
DATOS
DE
ENTRADA
D0
4
D1
3
D2
2
D3
1
D4
15
D5
14
13
W
6
Y
5
SELECTOR
DE DATOS
ENTRADA
HABILITADOR
74151
D5
D6
13
D7
12
A
11
B
10
C
9
G
7

26. A0
A1
A2
VCC
D5
LED-GREEN
D6
LED-GREEN
D7
LED-GREEN
R5
330R
R6
330R
R7
330R
D8
LED-GREEN
R8
330R
GND
X0
4
X1
3
X2
2
X3
1
X4
15
Y
5
Y
6
U3
D1D2
LED-GREEN
D3
LED-GREEN
D4
LED-GREEN
R1
330R
R2
330R
R3
330R
R4
330R
D9
LED-GREEN
D10
LED-GREEN
R9
330R
R10
330R
A4
A5
A6
A7
A3
GND
DATOS
GND
S1
VCC
GND
X4
X5
14
X6
13
X7
12
A
11
B
10
C
9
E
7
74151
S2
S3
SELECTORES

27. Demultiplexores(DMUX)
•RealizanlafuncióncontrariaaladelMultiplexor.
Tomalosdatosdelalíneadeentradayloscoloca
(previaseleccióndelcanal),enlasalida
correspondiente.Seconocentambiéncomo
decodificadoresde1aNlíneas.
2
N
Entradasde
Control
Entradade
Datos
2
N
Salidas
Circuito
Combinacional

28. DMUXMSI.74138 (3A8)
•ElDecodificadorde3a8líneaspuedeutilizarse
comoDMUX.Seutilizanlaslíneasdehabilitación;
unacomoentradadedatosylaotrahabilitación
colocadaanivelbajo,parautilizarestecircuito
integradocomoDMUX.

29. DMUXMSI.74138 (3A8)
D1D2D3D4D5D6D7D8
S1
GND
VCC
S2
S3
SELECTORES
A
1
B
2
C
3
E1
6
E2
4
E3
5
Y0
15
Y1
14
Y2
13
Y3
12
Y4
11
Y5
10
Y6
9
Y7
7
U4
74LS138
VCC
D1D2
LED-GREEN
D3
LED-GREEN
D4
LED-GREEN
R1
330R
R2
330R
R3
330R
R4
330R
D9
LED-GREEN
R9
330R
A0
VCC
GND
DATO
GND
D5
LED-GREEN
D6
LED-GREEN
D7
LED-GREEN
R5
330R
R6
330R
R7
330R
D8
LED-GREEN
R8
330R
GND
VCC

30. DMUXMSI.74154 (4A16)
•ElDecodificadorde4a16líneaspuedeutilizarse
comoDMUX.Seutilizanlaslíneasdehabilitación;
unacomoentradadedatosylaotrahabilitación
colocadaanivelbajo,parautilizarestecircuito
integradocomoDMUX.
0
1
SELECTOR
DE
DATOS
SALIDA
DE
DATOS
ENTRADA DE DATOS
74154 COMO DMUX
74154
A
23
B
22
C
21
D
20
G1
18
G2
19
0
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
9
10
10
11
11
13
12
14
13
15
14
16
15
17