Universidad de La Sabana. Castellanos, Andres., Sanchez, Jairo. Diseño e implementación para codificador y multiplexor.
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Diseño e implementación para CODIFICADOR DE DECIMAL A BCD y MULTIPLEXOR DE 8 ENTRADAS Castellanos, Andres., Sanchez, Jairo. {andrescasri,jairosago}@unisabana.edu.co Universidad de La Sabana
Resumen — En En
primer lugar abordaremos los conocimientos adquiridos sobre codificadores pero hablaremos especialmente del integrado 74HC147 y su funcionamiento para la creación de un circuito de decimal a bcd viendo su resultado resultado con la utilización utilización de un display viendo en el mismo el valor de entrada que se seleccione en el dipswitch. En segundo lugar se necesitaremos un integrado 71LS151 y lo aplicaremos aplicaremos las para la creación creación de un circuito multiplexor de 8 entradas, con la utilización de leds para identificar si un dato se envió correctamente.
Índice
de
Términos — Codificadores,
FIG. 1: Estructura Interna de un circuito integrado 74HC147. Sel Sel ector de datos: Un
multiplexor (MUX) es un dispositivo que permite dirigir la información digital procedente de diversas fuentes a una única línea para ser transmitida transmitida a través de dicha línea a un destino común.
Display,
Multiplexor, Selector de datos.
I. INTRODUCCIÓN El siguiente trabajo consta de la elaboración, experimentación y construcción de un de circuito eléctrico y electrónico, el cual fue constituidos con materiales y componentes simples y de bajo costo. Esta actividad fue elaborada elaborada a partir de los conocimientos adquiridos en materia de estos temas y los relacionados a los mismos.
FIG. 2: Estructura Interna de un circuito integrado 74LS151. Display: El visualizador de siete segmentos es una forma de
representar números en equipos electrónicos. Está compuesto de siete segmentos que se pueden encender o apagar individualmente. Cada segmento tiene la forma de una pequeña línea. Se podría comparar a escribir números con cerillas o fósforos de madera.
II. OBJETIVO Comprender el funcionamiento básico de los sistemas digitales, así como su implementación y montaje físico. Identificar las fallas que puedan presentarse en un sistema y realizar su correspondiente ajuste para su correcto funcionamiento. III. MARCO TEORICO Codificadores: Un codificador es un circuito lógico combinacional que, esencialmente, realiza la función “inversa” del decodificador. Un codificador permite que se introduzca en una de sus entradas un nivel activo que representa un dígito, como puede ser un dígito decimal u octal, y lo convierte en una salida codificada, como BCD o binario.
FIG. 3. Display, Segmentos e identificación de los mismos.
IV.
PROCEDIMIENTO PARA LA PRÁCTICA
A. Fase de planeación Inicialmente se planeó que dispositivos se requerían para realizar la práctica guiándonos de apuntes y conocimientos previos. En las otras partes partes de la práctica no no se necesitó de una planeación previa, debido a que solo se necesitó conectar de manera correcta entradas y salidas y cambiar manualmente los estados con un dipswitch.
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FIG. 4. Diagrama lógico básico de un codificador decimal-bcd
FIG. 6. Codificador completo
B. Simulación: Realizamos la simulación en un software llamado ISIS PROTEUS para ver si la planeación previa funcionaba. En esta práctica se debe implementar un sistema de entradas por medio de las resistencias y el dipswich para que el usuario pueda controlar e introducir el número binario o decimal que desee.
C. Practica real Después de confirmar que todo estaba bien cableado se revisó el resultado conectando el circuito de la protoboard a un adaptador de corriente de 5V el cual posteriormente revisamos que su funcionamiento fuera de la forma deseada para cada una de las partes de la práctica, se logró llegar paso a paso hasta conseguir el funcionamiento de el codificador de manera adecuada cambiando su valor en el dipswitch y revisando que diera el valor esperado y en el caso del multiplexor al final tuvimos un resultado tal y como lo requería la práctica. El resultado final se muestra en las figuras 5, 6, y 7:
FIG. 7. Codificador V. R ECOLECCIÓN DE LA INFORMACIÓN Y R ESULTADOS
Tabla 1. Codificador decimal a binario. D C B A
NÚMERO INDICADO
PULSADOR
0
0
0
0
0
Sin accionar
0
0
0
1
1
1
0
0
1
0
2
2
0
0
1
1
3
3
0
1
0
0
4
4
0
1
0
1
5
5
0
1
1
0
6
6
0
1
1
1
7
7
1
0
0
0
8
8
1
0
0
1
9
9
FIG. 5. Multiplexor cableado En el codificador se pulsaron varios pulsadores (valga la redundancia) a la vez, se pudo observar que el resultado no se
Universidad de La Sabana. Castellanos, Andres., Sanchez, Jairo. Diseño e implementación para codificador y multiplexor. altera siempre y cuando las demás pulsaciones sean de un valor o número menor que el que se desea ver en el display. En el decodificador se utilizan los inversores en el circuito. El multiplexor 74ls151 recibe de entrada máximo 8 datos aunque su número de bits de selección de datos son 7 al estar la selección “inactiva” cuenta como un número y ese es cero (0). VI. A NÁLISIS DE R ESULTADOS Los resultados obtenidos fueron los esperados, especialmente en el caso del multiplexor, pero en el caso del generador de paridad se evidencio que debido a que el dipswitch se encontraba defectuoso los resultados no eran coherentes hasta que el problema en dicho dispositivo fue detectado. Se dedujo que los inversores en el codificador se utilizan para invertir las salidas del código binario y poder mostrar en el display el número que se le asignó al codificador al momento de pulsar los botones. Además de que el codificador tiene prioridad decimal-BCD, algo conocido como HPRI, (highest value input has priority) lo cual significa que la entrada de mayor valor es la que tiene prioridad.
VII. CONCLUSIONESEl uso de los multiplexores en el diseño de circuitos combi nacionales, es una herramienta eficiente para simplificar la aplicación de los mismos. Para determinar los multiplexores a utilizar, lo que se debe tener en cuenta es el número de variables que se están manejando, para determinar el número de selectores que posee. Dependiendo del número de selectores se escoge el multiplexor adecuado para el circuito. El uso de los multiplexores, además de disminuir el tamaño de los circuitos, también disminuye considerablemente su costo y el procedimiento de mantenimiento. Usando codificadores de prioridad nos podemos darnos cuenta que no importa lo que se coloque en las combinaciones anteriores a la entrada que se active, de todos modos en la salida siempre estará activo el pin correspondiente a esa entrada. Una de las ventajas del codificador es que no requiere de gastar mucho espacio, dinero o tiempo en programación e implementación ya que cuenta con un sistema fácil de implementar. Se debe tener en cuenta el acarreo de salida que será el que enviara la señal al display para reflejar si es 0 o 1. Para realizar el montaje se debe tener en cuenta el diagrama de pines.
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Los codificadores son uno de los sistemas más utilizados ya que permiten al usuario tener una forma fácil de observar y comprender datos.
REFERENCIAS
[1] Fundamentos de Sistemas Digitales. Thomas Floyd. Ed. Pearson Prentice Hall. 9na Edición [2] http://www.unicrom.com/Tut_display-7-segmentos.asp Tema consultado: tipos de displays. Recuperado el 10 de Agosto de 2014 [3] http://es.wikipedia.org/wiki/Visualizador_de_siete_segme ntos Tema consultado: Visualizador siete segmentos. Recuperado el 10 de Agosto de 2014
