Área de Tecnología Electrónica
Universidad de Oviedo
Electrónica y Automatismos
Escuela Universitaria de Ingenierías Técnicas de Mieres
ELECTRÓNICA Y AUTOMATISMOS
2º Curso de Instalaciones Electromecánicas Mineras
Tema 4: Electrónica Digital
Bloques combinacionales
Profesor: Javier Ribas Bueno
Nota: la mayor parte de los contenidos han sido desarrollados por A.J. Calleja
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Electrónica digital: familias lógicas
• Introducción
• Decodificadores
• Codificadores prioritarios
• Convertidores de código
• Multiplexadores
• Demultiplexor
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Introducción
)(,),(),()( 121 tEtEtEftS ni
Los circuitos combinacionales son sistemas lógicos en los cuales la salida en cada instante depende única y exclusivamente del valor de las entradas en ese instante:
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Decodificadores
Son circuitos combinacionales con n entradas y 2n salidas
Se activa la salida correspondiente a la combinación binaria colocada en la entrada
E1 E0 S0 S1 S2 S3
0 0 1 0 0 0
0 1 0 1 0 0
1 0 0 0 1 0
1 1 0 0 0 1
m0 m1 m2 m3
Decodificador 2-4
Salidas activas a nivel alto
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Decodificadores
E1 E0 S0 S1 S2 S3
0 0 0 1 1 1
0 1 1 0 1 1
1 0 1 1 0 1
1 1 1 1 1 0
M3 M2 M1 M0
Decodificador 2-4 (Activo a nivel bajo)
I E1 E0 S0 S1 S2 S3
0 0 0 1 0 0 0
0 0 1 0 1 0 0
0 1 0 0 0 1 0
0 1 1 0 0 0 1
1 X X 0 0 0 0
Decodificador 2-4 (Activo a nivel bajo)(Con entrada de inhibición “I” )
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Decodificadores
DECODIFICADOR
3 - 8
S 0
E 0
E 1
E 2
S 1
S 2
S 3
S 4
S 5
S 6
S 7
IE2 E1 E0 S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7
0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0
0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0
0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0
1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0
1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0
1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1
Decodificador 3-8 (Nivel activo alto)
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Decodificadores
Aplicaciones con Decodificadores
Aplicaciones con Decodificadores
- Selección de dispositivos- Realización de funciones lógicas- Implementación de decodificadores
Selección de dispositivos:
Utilizamos la salida correspondiente de cada decodificador para activar cada dispositivo
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DecodificadoresAplicaciones con Decodificadores
C B A F1 F2
0 0 0 1 0 m0
0 0 1 0 1 m1
0 1 0 0 0 m2
0 1 1 0 1 m3
1 0 0 1 1 m4
1 0 1 0 1 m5
1 1 0 0 0 m6
1 1 1 1 0 m7
Funciones lógicas:
- Utilizando una puerta OR o una puerta NAND- Nivel activo alto OR que suma los minterms de la función los “unos de la función”
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Decodificadores
Decodificadores Comerciales
74HC138 decodificador 3-8 nivel activo bajo
G2= G2A+G2B
Habilitación = G1· G2
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Codificadores
-Son circuitos con 2n entradas y n salidas que realizan la función inversa del decodificador- Al activar una de sus entradas coloca en a salida la combinación binaria de dicha entrada.
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Codificadores
- Los codificadores son prioritarios, siempre se activa la entrada más alta- Para n=2 con entrada de inhibición
Inhibición E0 E1 E2 E3 S1 S0
0000
1 0 0 0X 1 0 0X X 1 0X X X 1
0 00 11 01 1
1 X X X X 0 0
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Codificadores
Aplicaciones básicas con codificadores:Conversión Analógico - Digital
Ue (Vanalógica)
US (Digital)
01
10
11
00
1 2 3 4
bit/V124
2
VsoluciónRe 2n
REF
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Codificadores
Aplicaciones básicas con codificadores:Control de Teclados
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Codificadores
Codificador prioritario 3 – 8 (74HC148)
EI – Enable InputEO – Enable OutputGS – Alguna entrada activa
Codificadores Comerciales
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Convertidores de código
Se emplean para convertir las combinaciones de un código a otro:
BCD a 7 Segmentos:Se emplean para la representación sobre Displays de 7 segmentos
códigos o combinaciones en BCD.
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Convertidores de código
BCD/Binario (74184) Binario/BDC (74185)Hexadecimal a 7 segmentos: 9368
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Convertidores de código
Convertidor BCD/7Segmentos
RBI- Entrada de borrado en cascada
BI/RBO- Entrada de borrado/Salida de borrado en cascada.
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Multiplexadores
Son circuitos con 2n entradas de información, una salida y n líneas de selección:
- El multiplexador coloca en la salida el valor de la entrada que se encuentra seleccionada en cada momento por las líneas de selección.- Se trata de un conmutador electrónico
E 0
E 1
E 2n
-1
C0C1Cn-1
S
Entradas de selección (Maneja el cursor)
Datos deEntrada
Dato deSalida
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Multiplexadores
Aplicaciones de Multiplexadores
Generación de funciones lógicas
Tantas entradas de selección como variables
75310),,( mmmmmABCf
C B A f(A,B,C)
m0 0 0 0 1
m1 0 0 1 1
m2 0 1 0 0
m3 0 1 1 1
m4 1 0 0 0
m5 1 0 1 1
m6 1 1 0 0
m7 1 1 1 1
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Multiplexadores
75310),,( mmmmmABCf
C B A f(A,B,C)
m0 0 0 0 1
m1 0 0 1 1
m2 0 1 0 0
m3 0 1 1 1
m4 1 0 0 0
m5 1 0 1 1
m6 1 1 0 0
m7 1 1 1 1
Generación de funciones lógicas:
Función de n variables- n-1 a las entradas de selección- 1 a la entrada del MPX
(la variable de menos peso a la entrada del MPX, el resto de variables a las entradas de selección respetando el peso de las variables)
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Demultiplexadores
-Tienen 1 entrada, 2·n salidas y n líneas de selección y realizan la función inversa a los multiplexadores- La salida toma el valor de la entrada que se encuentra seleccionada en cada momento
B A S0 S1 S2 S3
0 00 11 01 1
E 0 0 00 E 0 00 0 E 00 0 0 E
Multiplexador 1-4
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Demultiplexadores
- Utilizando un decodificador con entrada de inhibición o entrada de habilitación podemos implementar un multiplexador.
Habilitación = G1+G2
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Multiplexadores
Aplicaciones MPX - DMPX
- Reducción del número de líneas en transmisión de la información .
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