Oscar Ignacio Botero H. Codificadores y Decodificadores. CODIFICADORES Y DECODIFICADORES La codificación y decodificación es el proceso de asignar a cada entrada una combinación única de bits. CODIFICADOR (ENCODER) Son circuitos combinacionales con 2n entradas máximas y n salidas, en donde las filas de las entradas van a tener un solo dato que cambia y en la salida aparece un código asignado a esas entradas. Codificador = Muchas entradas Pocas salidas Procedimiento 1. Determine cuál es el único dato que cambia en la entrada. 2. Las salidas se leen por columnas tomando cada dato como un término completo ( ). Caso 1 En cada fila de las entradas hay un dato que cambia, se soluciona por Minterm o por Maxterm. Ej. En un teclado se utilizan las teclas del 0 al 3 y se requiere que en las salidas entregue los números codificados en binario pertenecientes a las entradas. T0 1 0 0 0 Entradas T1 T2 0 0 1 0 0 1 0 0 T3 0 0 0 1 2n = 22 = 4 entradas máximo n = 2 salidas El dato que cambia en las entradas es el “1” B1 T 1 T 3 B 2 T 2 T 3 B 2 T 0 T 1 B1 T 0 T 2 Salidas B2 B1 0 0 0 1 1 0 1 1 Oscar Ignacio Botero H. 2 Codificadores y Decodificadores. Caso 2 Hay una fila donde ningún dato cambia, se soluciona por Minterm o por Maxterm. No cambia D0 0 1 1 1 Entradas D1 1 0 1 1 D2 1 1 0 1 Salidas B A 0 0 0 1 1 0 1 1 2n = 22 = 4 entradas máximo n = 2 salidas El dato que cambia en las entradas es el “0” B D 2 D0 D1 D 2 A D1 D0 D1 D 2 A D0 D 2 B D0 D1 Caso 3 Hay una fila donde todos los datos cambian, se soluciona por el dato que halla en la salida, si es “0” por maxterm, si es “1” por minterm. Todos cambian D0 0 1 1 0 Entradas D1 1 0 1 0 D2 1 1 0 0 Salidas B A 0 0 1 1 1 0 0 1 2n = 22 = 4 entradas máximo n = 2 salidas El dato que cambia en las entradas es el “0” A D1 D0 D1 D2 B D0 D0 D1 D2 Tipos Existen dos tipos de codificadores: sin prioridad o con prioridad. Oscar Ignacio Botero H. 3 Codificadores y Decodificadores. Sin prioridad: cuando varias entradas toman valores de “1” o “0” la combinación de la salida posee tantos “1” como hay en las correspondientes entradas, o sea, que solamente una entrada puede ser activada en cada instante. Codificador decimal a binario sin prioridad Entradas 2n = 8 Salidas n = 3 ENTRADAS SALIDAS A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 Y2 Y1 Y0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 Aplicando minterm a los “1” en cada COLUMNA de la SALIDA, tenemos: Cada lectura conforma un producto canónico Y 0 A1 A3 A5 A7 Y 0 A1 A3 A5 A7 Ley de Morgan Y1 A2 A3 A6 A7 Y1 A2 A3 A6 A7 Ley de Morgan Y 2 A4 A5 A6 A7 Y 2 A4 A5 A6 A7 Ley de Morgan Las entradas se activan con “0”. 5V A0 A1 A2 A3 A4 A5 74LS20 5V 5V 74LS20 Y0 Y1 5V 5V 74LS20 Y2 5V 5V A6 A7 5V Ver archivo Codificador.CKT o Codificador.DSN Con prioridad: codifican la entrada activa de mayor valor decimal sin tener en cuenta las demás. Oscar Ignacio Botero H. 4 Codificadores y Decodificadores. Codificador con prioridad de 4 a 10 líneas, IC74147 Las entradas se activan con “0” y las salidas correspondientes al código mayor se activan con “0”. 9 5V 5V 8 74LS04 5V D 7 6 5 5V 5V 5V 4 5V 10 5 4 3 2 1 13 12 11 74147 I9 I8 I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 A3 A2 A1 A0 74LS04 14 6 7 9 C 74LS04 B 74LS04 3 A 5V 2 5V 1 DECODIFICADORES (DECODER) Son circuitos con n entradas y 2n salidas máximas, donde cada salida se activará en respuesta a un código de activación de entrada único. Decodificadores = Pocas entradas Muchas salidas Procedimiento 1. Solo se soluciona por el dato que cambia en las salidas. 2. Se lee en cada salida el dato o los datos que cambian, si es “0” se soluciona por maxterm y se toma todo el código de entrada como un término canónico; si es “1” se soluciona por minterm y se toma todo el código de entrada como un término canónico. Oscar Ignacio Botero H. 5 Codificadores y Decodificadores. Ejemplo 1 Entradas D0 D1 0 0 1 0 0 1 1 1 Salidas C B 0 0 0 1 1 0 0 0 A 1 0 0 0 n = 2 entradas 2n = 22 = 4 salidas máximo El dato que cambia en las salidas es el “1” B D0 D1 C D0 D1 A D0 D1 Ejemplo 2 Entradas D0 D1 0 0 1 0 0 1 1 1 Salidas C B 0 0 0 1 1 0 1 1 A 1 0 0 1 n = 2 entradas 2n = 22 = 4 salidas máximo El dato que cambia en las salidas es el “1” B D0 D1 D0 D1 C D0 D1 D0 D1 A D0 D1 D0 D1 B D0 D1 D0 D1 C D0 D1 D0 D1 A D0 D1 D0 D1 Oscar Ignacio Botero H. 6 Codificadores y Decodificadores. Decodificador de 3 a 4 líneas Entradas n = 3 Salidas 2n = 8 A B E Q0 Q1 Decoder ENTRADAS SALIDAS E B A Q0 Q1 Q2 Q3 1 X X 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 Q2 Q3 Aplicando maxterm a los “0” en cada FILA de las ENTRADAS, tenemos: Q0 A B E Q0 A B E Ley de Morgan Q1 A B E Q1 A B E Ley de Morgan Q 2 A B E Q 2 A B E Ley de Morgan Q3 A B E Q3 A B E Ley de Morgan 5V 74LS04 74LS10 B 74LS10 74LS10 5V Q0 Q1 Q2 A 74LS04 E 74LS10 0V 74LS04 Ver archivo Decodificador.CKT o Decodificador.DSN Decodificador de 4 a 10 líneas IC7442 Entradas n = 4 Salidas 2n = 16 Las salidas son activas en “0”. Q3 Oscar Ignacio Botero H. 7 Codificadores y Decodificadores. ENTRADAS D C B A 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 3 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 SALIDAS 4 5 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 6 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 7 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 8 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 L9 74LS42 0V D 0V C 0V B A 0V A3 A2 A1 A0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 L8 L7 L6 L5 L4 L3 L2 L1 L0 Decodificadores BCD a siete segmentos, IC7447 e IC7448 El decodificador IC7447 tiene las salidas activas en “0” y el IC7448 tiene las salidas activas en “1” 7448 7447 PIN A0 – A3 RBI LT BI / RBO a–g DESCRIPCIÓN Entradas BCD Entrada de borrado de rizado Entrada de prueba de lámpara Entrada de borrado / Salida de borrado de rizado Segmentos de salida Oscar Ignacio Botero H. 8 Codificadores y Decodificadores. La entrada BI se debe tener en “1” para las funciones de salida de 0 a 15 y la entrada RBI en “1” si no se desea borrar el cero decimal. Cuando se aplica un “0’ en la entrada BI, todas las salidas están en OFF. Cuando RBI y las entradas A, B, C y D están en “0” y LT en “1” todas las salidas están en OFF y la salida RBO va a “0”. Cuando la entrada BI/RBO está en “1” y LT en “0”, todas las salidas están en ON. Decodificador de ánodo común IC7447 Decodificador de cátodo común IC7448 Oscar Ignacio Botero H. 9 Codificadores y Decodificadores. 5V 74LS47 6 A3 2 A2 1 A1 7 A0 0V D 0V C B A 0V g f e d c b a AC 14 15 9 10 11 12 13 3 test 5 RBI RBO 4 0V 74LS48 6 A3 2 A2 1 A1 7 A0 5V LT g 14 f 15 e9 d 10 c 11 b 12 a 13 g f e d c b a 5V KC g f e d c b a 5V 3 test 5 RBI RBO 4 AC V+ abcdefg. abcdefg KC Gnd abcdefg. abcdefg EJERCICIOS Diseñe el codificador y el decodificador basado en la siguiente tabla: D0 D1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 Entradas D2 D3 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 Salidas D4 D5 C B A 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 2n = 23 = 8 entradas máximo n = 3 salidas El dato que cambia en las entradas es el “1” A D1 D3 D5 B D 2 D3 C D 4 D5 Oscar Ignacio Botero H. 10 Codificadores y Decodificadores. Para el Decodificador se invierte la tabla: Entradas Salidas C B A D0 D1 D2 D3 D4 D5 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 n = 3 entradas 2n = 23 = 8 salidas máximo El dato que cambia en las salidas es el “1” D1 A B C D 2 A B C D3 A B C D 4 A B C D5 A B C D0 A B C Diseñe 2 circuitos que al activarse cada uno de los cuatro (4) pulsadores, en la salida se visualicen los siguientes datos en binario: Pulsador 1 = 14 Pulsador 2 = 50 Pulsador 3 = 23 Pulsador 4 = 72 Decenas P1 P2 P3 P4 1 5 2 7 D0 ? D1 D2 Decenas Unidades 4 0 3 2 Los circuitos son = Codificadores U0 ? U1 U2 Unidades Oscar Ignacio Botero H. 11 Codificadores y Decodificadores. Entradas P1 P2 P3 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 Salidas P4 D2 D1 D0 No. 0 0 0 1 1 0 1 0 1 5 0 0 1 0 2 1 1 1 1 7 Decenas : D1 P1 P2 D2 P1 P3 D0 P3 P1 1 0 0 0 Entradas P2 P3 0 0 1 0 0 1 0 0 Salidas P4 U2 U1 U0 No. 0 1 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 1 1 3 1 0 1 0 2 Unidades : U 0 P3 U1 P3 P 4 U 2 P1
© Copyright 2024