UNMSM
CIRCUITOS DIGITALES I
INFORME PREVIO 5: Circuitos Codificadores y Decodificadores
NOMBRE:
Cruz Salas Harold Chrisitan
CODIGO:
15190033
E.A.P:
Ing. Electrónica
PROFESOR:
Ing. Oscar Casimiro Pariasca
CURSO:
Laboratorio de Circuitos Digitales I
2017
CIRCUITOS DIGITALES I
I.
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OBJETIVOS
-
II.
Analizar y comprobar el funcionamiento de circuitos lógicos especiales tales como circuitos codificadores y decodificadores. CUESTIONARIO PREVIO
1. ¿Qué es un circuito codificador? ¿Y un decodificador? Explique. Decodificador Un decodificador es un circuito combinatorio que convierte información binaria de n líneas de entrada a un máximo de 2 n líneas únicas de salida o menos. Estos decodificadores son denominados decodificadores n a m líneas, donde m = 2n. Estos dispositivos normalmente cuentan con una entrada habilitadora. Cuando esta entrada vale 0, todas las salidas del codificador son 0. Cuando la entrada habilitadora vale 1, la salida correspondiente al minitérmino formado por la combinación presente en las n entradas tomará el valor 1 y las demás tomarán el valor 0.
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Codificador Un codificador es un circuito digital que ejecuta la operación inversa de un decodificador. Un codificador tiene 2n (o menos) líneas de entrada y n líneas de salida. Las líneas de salida generan un código binario correspondiente al valor de entrada binario. Ejemplo codificador de octal a binario. Salidas
Entradas
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
A2
A1
A0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
1
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
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2.- Explique el funcionamiento del circuito 74LS147, circuito codificador de prioridad de entrada decimal y salida BCD. El 74LS147 es un circuito codificador de prioridad de entrada decimal y salida BCD. Este circuito provee prioridad asegurándose de que solo la entrada de mayor orden sea codificada. Este circuito tiene entradas y salidas que son activadas mediante ceros lógicos. El 74LS147 posee 9 entradas numeradas del 1 al 9, cada una de ellas se activa mediante un cero lógico, de modo que si se desease transmitir un 0, se tendría que enviar un uno lógico a las 9 entradas. A continuación se presenta el esquema y la tabla de verdad del 74LS147:
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3.- Analizar la operación del decodificador 74LS47 y su uso con un display de siete segmentos de ánodo común ¿Cómo hallaría experimentalmente cada uno de los terminales de un display de siete segmentos de ánodo común?
El circuito 74LS47 es un integrado decodificador de BCD a 7 segmentos, esas salidas pueden ser conectadas a un display ya que este tiene 7 entradas que deben de acuerdo a la información se debe de prender o apagar una parte del display. Para hallarlo experimentalmente debemos tener en cuenta la tabla de función para salidas activas bajas y obtendríamos el circuito representado mediante compuertas lógicas, después de conocer el interior del CI se puede hallar cada uno de los terminales del display.
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w 0 0 0 0
x 0 0 0 0
y 0 0 1 1
z 0 1 0 1
a 1 0 1 1
1 1 1 1
c 1 1 1 1
0 0 0 1
1 1 1 0
0 1 1 0
1 0 1 0
1 1 1 1
0 0 1 1
1 1 0 0
1
1
1
1 0 1 1
e 1 0 0 0
1 0 0 0
0 0 1 1
1 1 1 1
0 0 1 1
1 1 1 1
1 1 0 1
0 1 0 1
1 1 0 1
1 1 1 1
0 1 0 1
X X X X
X X X X
X X X X
X X X X
X X X X
X X X X
X X X X
1
X
X
X
X
X
X
X
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4.- Analizar y simular el funcionamiento del decodificador 74138, 74139 y 74154. El 74LS138 es un decodificador 3 x 8 cuya entrada está en binario (las cuales se activan mediante 1 lógico) y salida en decimal (enviadas en forma de 0 lógico). Para poder transmitir los datos, la entrada G1 debe estar en ALTO y la entrada G2 = G2A + G2B debe estar en BAJO. Si G1 está en BAJO o G2 está en ALTO, todas las salidas se pondrán en estado ALTO. A continuación se muestra el esquema y la tabla lógica:
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El 74LS139 es otro decodificador que posee internamente a dos codificadores, cada uno funciona de manera análoga al 74LS138, pero son de entrada binaria de 2 bits y salida decimal de 0 a 3. A continuación se muestra el esquema y la tabla lógica:
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El 74LS154 es otro decodificador, pero este es de 4 x 16, posee 4 entradas que se activan mediante 1 lógico y 16 salidas que se expresan en forma de 0 lógico A continuación, se muestra el esquema y la tabla lógica:
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5.- Analizar la operación del decodificador 74LS155 como un decodificador dual 2 x 4 o como un decodificador simple de 3 x 8. El 74LS155 es un decodificador que puede funcionar como un 3x8 o como dos 2x4, dependiendo de las conexiones que se realicen. Para trabajarlo como un decodificador 3x8, las entradas G1 y G2 deben estar conectadas juntas y en estado bajo. Las entradas C1 y C2 también deben estar conectadas juntas para formar una única entrada C. Entonces el decodificador funcionará con las entradas C, B, A y las salidas serán 2Y0, 2Y1, 2Y2, 2Y3, 1Y0, 1Y1, 1Y2 y 1Y3, los cuales representan los dígitos del 0 al 7 respectivamente. Para trabajarlo como dos decodificadores 2x4, G1 debe estar en estado bajo y C1 debe estar en estado alto para que funcione el primer decodificador. De manera casi análoga, G2 y C2 deben estar en estado bajo para que funcione el segundo decodificador. Luego, las entradas A y B generarán los dos cuartetos de salida 1Y y 2Y. A continuación, se muestra el esquema y las tablas lógicas correspondientes.
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6.- En la figura se muestra un circuito decodificador de 5 bits que utiliza el CI 74HC154. Explicar su funcionamiento. Explique cómo funciona si el número binario es A4A3A2A1A0. ¿Qué resultado obtendremos en las salidas si la entrada binaria es 10110?
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En el esquema circuital se muestra que la señal A4 está siendo conectada a las entradas habilitadoras E1 y E2. Se sabe además que basta con que una de esas dos entradas esté en alto para que todas las salidas del decodificador se establezcan como 1 lógico. De modo que basta con analizar el A4 para saber si la señal A3A2A1A0 se va a transferir o no. Entonces, ante una entrada binaria 10110, A4 toma el valor 1, de modo que el decodificador “Low Order” tendrá todas sus salidas en estado 1 lógico, mientras que el decodificador “High Order” va a decodificar la señal A3A2A1A0=0110, la cual equivale al número decimal 6, de modo que los pines del 0 al 21 y del 23 al 31 estarían en estado ALTO y el pin 22 estaría en estado BAJO.
7.- Un circuito combinacional tiene 3 entradas X, Y, Z y 3 salidas F1, F2, F3 donde: F1 = XZ + /X /Y /Z F2 = /X Y + X /Y /Z F3 = X Y + /X /Y Z Nota: /X = X negado, /Y = Y negado, /Z = Z negado Implementar con un CI decodificador 74LS155 y compuertas básicas. También lo puede implementar con otros decodificadores. Los maxitérminos irán de 0 a 3 en 1Y0 a 1Y3 y de 4 a 7 en 2Y0 a 2Y3. Tendríamos ̅ = ( + ) + ̅ 1 = + ̅ = + +
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̅ = ( + ̅) + ̅ = + ̅ + ̅ 2 = +
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= ( + ̅ ) + = + ̅ + 3 = +
8.- Presente las simulaciones de los circuitos mostrados en este cuestionario previo.
