lunes, 19 de septiembre de 2011

Decodificadores

La funcion basica del decodificador es detectar la presencia de una determinada combinacion de bits en las entradas e indicar la presencia de este codigo mediante la activacion de una linea. Entonces un decodificador posee n lineas de entrada y 2n lineas a la salida. De esa forma por cada combinacion de entrada habra siempre una sola linea activa a la salida.

Decodificador 2-4

Un decodificador 2-4 indica que tiene dos entradas y cuatro salidas debido a que 22 = 4. Este decodificador tiene la siguiente tabla de verdad.

BinarioSalidas
B1B0S3S2S1S0
000001
010010
100100
111000

Entonces las expresiones Booleanas son:

La implementacion de este decodificador es la siguiente:

Este decodificador se puede conseguir en el mercado como el CI 74LS139. Este circuito tiene dos decodificadores internamente y sus salidas son activas a nivel bajo. Ademas tiene una entrada denominada G activa a nivel bajo, que permite habilitar o inhabilitar el circuito.

Decodificador 3-8

Un decodificador 3-8 indica que tiene tres entradas y ocho salidas debido a que 23 = 8. Este decodificador tiene la siguiente tabla de verdad.

BinarioSalidas
B2B1B0S7S6S5S4S3S2S1S0
00000000001
00100000010
01000000100
01100001000
10000010000
10100100000
11001000000
11110000000

Entonces las expresiones Booleanas son:

La implementacion de este decodificador es la siguiente:

Este decodificador se puede conseguir en el mercado como el CI 74LS138. Este circuito tiene un decodificador y sus salidas son activas a nivel bajo. Ademas tiene tres entradas denominadas G1, G2A y G2B que permiten habilitar o inhabilitar el circuito. G1 es activa a nivel alto y G2A y G2B son activas a nivel bajo.

Decodificador Manejador

El decodificador manejador es un circuito combinacional que permite recibir un codigo BCD y generar a sus salidas los niveles logicos necesarios para encender un display presentando el numero decimal determinado por el codigo BCD.

Un display 7 segmentos es un dispositivo basado en diodos LED, el cual esta compuesto por 7 diodos distribuidos de tal forma que al encenderlos se puede formar cualquier digito decimal. Cada uno de los LEDs estan conectados en comun por su anodo o catodo. Para el caso en que esten conectados por el catodo, se le denomina catodo comun. Si estan conectados por el anodo, se le denomina anodo comun.

En un display anodo comun, los anodos de los diodos LED, se encuentran conectados en comun estan conectados a un pin del display denominado pin comun. Los catodos de los 7 LED, estan conectados a un pin exterior del display.

Esto indica que para habilitar un display anodo comun, es necesario colocar su pin comun a Vcc que equivale a uno logico. Si se desea encender un segmento se debe colocar GND en el pin correspondiente a ese segmento. Si se desea apagar un segmento se debe colocar Vcc en el pin de ese segmento.

Cada segmento en un display se le da un nombre, el cual es una letra minuscula que va de la "a" a la "g" y su distribucion es la siguiente:

Entonces para diseñar un decodificador manejador se debe realizar su tabla de verdad. Es importante determinar que tipo de display se usara para el diseño.

La siguiente tabla de verdad hace referencia a un decodificador manejador anodo comun

BCDSalidas
B3B2B1B0 g  f  e  d  c  b  a 
00001000000
00011111001
00100100100
00110110000
01000011001
01010010010
01100000011
01111111000
10000000000
10010011000

La siguiente tabla de verdad hace referencia a un decodificador manejador catodo comun.

BCDSalidas
B3B2B1B0 g  f  e  d  c  b  a 
00000111111
00010000110
00101011011
00111001111
01001100110
01011101101
01101111100
01110000111
10001111111
10011100111

Con base a las tablas de verdad anteriores se puede obtener las expresiones Booleanas para cada una de las salidas. La implementacion permitira controlar un display 7 segmentos anodo o catodo comun respectivamente.

Existe el CI 74LS47, el cual es un decodificador manejador anodo comun y el CI 74LS48, el cual es un decodificador manejador catodo comun

Las entradas A, corresponden al codigo BCD de entrada. Las salidas a-g corresponden a las salidas que van conectadas al display anodo comun. Estas salidas son activas a nivel bajo ya que con un cero logico se activa el segmento. La entrada test, sirve para encender todos los segmentos del display. Las lineas RBI y RBO son para hacer conexion en cascada.

La implementacion de un decodificador manejador es la siguiente:

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