Codificadors i decodificadors

Circuits integrats. BCD (Binary-Coded Decimal). Decimal i binari. Integrat 74148. 7447. Multiplexor 74151 # Codificadores, decodificadores. Multiplexores, demultiplexores

  • Enviado por: Gerard Rodriguez
  • Idioma: catalán
  • País: España España
  • 10 páginas
publicidad

CODIFICADORS

Els codificadors serveixen per convertir un número decimal en binari (BCD). Hi ha dos integrats que realitzen aquesta funció: el 74147 i el 74148.

Codificadors i decodificadors
1, 2, 3, 4... Entrades

A, B, C i D Sortides

NC No connecta

Vcc i GND Alimentació

Codificadors i decodificadors
A0, A1, A2, EO i GS Sortides

0, 1, 2, 3, 4... i E1 Entrades

Vcc i GND Alimentació

Integrat 74147

Entrades

Sortides

123456789

D C B A

111111111

XXXXXXXX0

XXXXXXX01

XXXXXX011

XXXXX0111

XXXX01111

XXX011111

XX0111111

X01111111

011111111

1 1 1 1

0 1 1 0

0 1 1 1

1 0 0 0

1 0 0 1

1 0 1 0

1 0 1 1

1 1 0 0

1 1 0 1

1 1 1 0

L'integrat 74147 té les entrades i sortides negades. Si per exemple volem fer entrar el número 5, haurem d'introduir un 0 en el pin corresponent, i un 1 en els pins dels números 6 al 9 ambdós inclosos. D'aquesta manera en el integrat entra el contrari del que li posem, que seria un 1 al pin del número 5 i un 0 als números correlatius.

Una sol·lució per no haver de posar-li un 0 al número que volem codificar i per evitar confusions, és posar una porta NOT en cada interruptor que controla un número. Així, quan nosaltres accionem un interruptor introduint teòricament un 1 lògic, el que realment estarem fent serà enviar un 0 al pin del número sel·leccionat.

Ara ja només faria falta negar també les sortides, ja que també surten negades del integrat. Si no es neguessin, en comptes de, per exemple, tindre el número 5 com a 0101, el que tindriem seria 1010, que és el 10.

Integrat 74148

Entrades

Sortides

E1

01234567

A2 A1 A0

GS EO

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

XXXXXXXX

11111111

XXXXXXX0

XXXXXX01

XXXXX011

XXXX0111

XXX01111

XX011111

X0111111

01111111

1 1 1

1 1 1

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 1

1 0 0

1 0 1

1 1 0

1 1 1

1 1

1 0

0 1

0 1

0 1

0 1

0 1

0 1

0 1

0 1

Aquest integrat també té les entrades i sortides negades, excepte l'entrada E1 i les sortides GS i EO. Per tant, també s'haurà de fer el mateix que en el 74147. La entrada E1 és una entrada habilitadora, que ha de estar a 0 si es vol que el integrat codifiqui la entrada. Si no es posa a 0 i es deix el pin a l'aire o a 1, totes les sortides estaran a un 1 lògic independenment del que hi hagi en les entrades.

Les sortides GS i EO son complementàries, les quals només he fet servir en la pràctica següent. Aquestes funcionen de la següent manera:

  • Quan hi ha un número en la entrada, amb E1 a 0, i s'està codificant aquest número, la sortida EO està a 1 i la GS a 0.

  • I quan no hi ha cap número per codificar en la entrada, que és el mateix que dir que s'està convetint el 0 a binari, la EO està a nivell baix (a 0) i la GS a nivell alt.

DECODIFICADORS

Els decodificadors serveixen per convertir de BCD a decimal. La taula de la veritat i el símbol del 7442 són:

BCD (entrada)

Decimal (sortida)

No.

DCBA

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0000

0001

0010

0011

0100

0101

0110

0111

1000

1001

0 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 0 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 0 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 0 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 0 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 0 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 0 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 0 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 0 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 0

Com que aquest té les sortides negades, el que farem al decodificar algun número és que en la sortida decimal d'aquest número hi haurà un 0. Per tant, si es vol que hi hagi un 1 haurem de negar cada sortida amb una porta NOT.

Codificadors i decodificadors

A, B, C i D Entrades BCD

0, 1, 2, 3... Sortides decimals

Vcc i GND Alimentaciò

Connexiò de dos 74148

En aquest exercici el que voliem aconseguir era connectar dos codificador 74148 per tal de poder codificar de 10 a 17. El procediment seguit va ser el següent:

  • Vam agafar dos 74148 i els vam connectar així:

Codificadors i decodificadors

Les entrades estan connectades a uns interruptors. Quan, per exemple, s'activa l'interuptor 3, es codifica el número 3 en BCD i apareix en les sortides C1, B1 i A1. Llavors, la sortida E0 del primer 74148 envia un 1 a la entrada E1 del segon i d'aquest segon aprofitem la seva E0 per fer les desenes codificant A0 a 7 segments per visualitzar un 1.

7447 - DECODIFICADOR BCD A 7 SEGMENTS

Aquest decodificador es fa servir per mostrar números en un display. El display que es fa servir és de ànode comú, per tant, per a que s'activi un segment se li ha de fer entrar un 0 al pin corresponent. Les característiques del 7447 són:

Codificadors i decodificadors

Codificadors i decodificadors

Codificadors i decodificadors

OA, OB, etc.....Sortides

A, B, C i D........Entrades BCD

LT'....................Lamp Test

BI/RBO'............Blanking input /

Ripple Blanking Output

RBI'..................Ripple Blanking Input

Per a que aquest display d'ànode comú funcioni s'ha de connectar el pin corresponent de Vcc a nivell alt i les entrades per a que cada segement s'il·lumini han d'anar a nivell baix.

Pràctiques fetes amb el 7447

  • Se'ns va proposar montar un circuit per tal de mostrar en un display els números de 0 a 9, amb BCD d'entrada i decodificant a 7 segments. Aquest exercici el vam resoldre de la següent manera:

      • Vam agafar l'integrat 7447 i li vam conectar les entrades A, B, C i D, cada una controlada amb un interruptor. Les sortides les vam passar pel bloc de resistències i tot seguit cap al display, cada una a la corresponent entrada. Així ja podiem posar un número en BCD i tindre'l visualitzat en decimal. Si, per exemple, activavem els interruptors B i D, es veia el número 5, ja que en BCD feiem entrar el número 0101.

    Una característica d'aquest decodificador és que quan li entrem un número que en un sol display no es pot representar en decimal, que són els que hi ha entre el 10 i el 15 (en BCD serien entre el 1010 i el 1111), ho representa d'una manera diferent, que és:

    Codificadors i decodificadors

  • En aquest exercici se'ns va proposar de mostrar també els números de 0 a 9, però afegint un codificador de decimal a BCD. D'aquesta manera disposem de 8 entrades decimals, o sigui, que si activem la número 4 apareixerà aquest número en el display. Això es va aconseguir de la següent manera:

      • Primer vam haver de codificar de decimal a BCD mitjançant el 74147. Vam posar la entrada E1 a massa i vam conectar els interruptors, per ordre del primer al vuité, a les entrades corresponents. Després vam agafar el decodificador 7447, i a les entrades BCD vam posar les sortides del codificador. Llavors només va caldre conectar les sortides al bloc de resistències i al display i ja podiem visualitzar els números. Si s'activava el tercer interruptor es mostrava el número 3. Quan no hi havia res es veia el número 0. Quan teniem dos o més interruptors activats es visualitzava el número més gran.

    MULTIPLEXOR 74151

    El multiplexor converteix diferentes entrades en una sola sortida, la qual dependrà del que hi hagi en la entrada de control. Un exemple de com funciona seria en una sala amb diversos ordinadors i una sola impressora. Quan un dels ordinadors vol imprimir, se sel·lecciona que en la sortida del multiplexor hi hagi el que envia l'ordinador, que prèviament s'havia sel·leccionat en les entrades de control, les quals són tres entrades en binari. O sigui, si tenim 010 en les entrades de control o sel·lecciò, en la sortida hi haurà el que hi hagi en la tercera entrada. La taula de la veritat i el seu símbol són:

    Codificadors i decodificadors

    A, B i C............Entrades de sel·lecciò

    G'.....................Enable (habilitadora)

    D0 - D7...........Entrades

    Y......................Sortida

    W.....................Sortida negada

    Vcc i GND........Alimentaciò

    Sel·lecciò

    Strobe

    Sortides

    C B A

    G'

    Y W

    X X X

    0 0 0

    0 0 1

    0 1 0

    0 1 1

    1 0 0

    1 0 1

    1 1 0

    1 1 1

    1

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0 1

    D0 D0'

    D1 D1'

    D2 D2'

    D3 D3'

    D4 D4'

    D5 D5'

    D6 D6'

    D7 D7'

    Codificadors i decodificadors

    DEMULTIPLEXOR 74138

    Aquest funciona al revès del multiplexor. Tenim una sola entrada i varies sortides. Serveix per enviar la informació de un emissor a un dels 7 possibles receptors. Un exemple pràcitc seria el de una sala amb ordinadors interconectats entre si. Quan un d'ells volgués enviar alguna cosa a un altre ordinador es podria fer a través del demultiplexor. La seva taula de la veritat i símbol són:

    __ __

    GL G1 G2

    Sel·lecció

    C B A

    Sortides

    Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7

    X X 1

    X 0 X

    X X X

    X X X

    1 1 1 1 1 1 1 1

    1 1 1 1 1 1 1 1

    0 1 0

    0 1 0

    0 1 0

    0 1 0

    0 1 0

    0 1 0

    0 1 0

    0 1 0

    0 0 0

    0 0 1

    0 1 0

    0 1 1

    1 0 0

    1 0 1

    1 1 0

    1 1 1

    0 1 1 1 1 1 1 1

    1 0 1 1 1 1 1 1

    1 1 0 1 1 1 1 1

    1 1 1 0 1 1 1 1

    1 1 1 1 0 1 1 1

    1 1 1 1 1 0 1 1

    1 1 1 1 1 1 0 1

    1 1 1 1 1 1 1 0

    1 1 0

    X X X

    Tots a nivell alt

    Codificadors i decodificadors

    A, B, i C............. Entrades de sel·lecció

    Y0 a Y7............. Sortides

    G2A'.................. Entrada habilitadora

    G2B'.................. “ “

    G1..................... ” “

    Vcc i GND......... Alimentació

    Quan se sel·lecciona una sortida se li envia un 0, per tant, si es vol tindre un 1 en la escollida s'hi haurà de posar una porta NOT.

    MULTIPLEXOR AMB DEMULTIPLEXOR

    El que es preten fer aquí és poder escollir on enviar una de les set entrades en una de les set sortides possibles. Això s'aconsegueix amb un 74151, que és el que s'encarregarà d'enviar la entrada sel·leccionada, i amb un 74138, en el que escollim la sortida que volem. Exemple:

    • Se sel·lecciona la entrada 5 per a que aparegui en la sortida 2. Això s'aconseguiex fixant les entrades de control del multiplexor a 5 (101) i les del demultiplexor a 2 (010). Es conecten totes les entrades habilitadores al seu lloc corresponent i ja està. L'esquema corresponent seria aquest:

    Codificadors i decodificadors