Clase Combinacionales MSI - Segunda Parte
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Este documento trata sobre módulos combinacionales como codificadores, decodificadores y multiplexores. Explica qué son los codificadores y sus tipos como codificadores de prioridad, de decimal a BCD y de 4 a 2. Luego describe decodificadores y demultiplexores, y cómo pueden usarse como decodificadores. Finalmente, explica cómo implementar funciones booleanas utilizando multiplexores y compuertas, con ejemplos.
Clase Combinacionales MSI - Segunda Parte
- 1. CIRCUITOS DIGITALES I MÓDULOS COMBINACIONALES Ing. Fernando Aparicio Urbano Molano 1
- 2. Módulos Combinacionales CODIFICADORES • Un Codificador realiza la función inversa de un Deco. • Asigna un código único de salida a cada señal de entrada. • El número de entradas es mayor que el de salidas. • Un codificador es una red lógica con 2n entradas y n salidas. Ing. Fernando A. Urbano M. 2
- 3. Módulos Combinacionales CODIFICADOR 4 A 2 El número que ingrese por D0 a D3, es representado en S0 y S1. Ing. Fernando A. Urbano M. 3
- 4. Módulos Combinacionales CODIFICADOR DE DECIMAL A BCD • A partir de la entrada activa, la salida expresa el binario del código. • De allí que solo un pin a la entrada puede ser 1 y el resto debe estar en 0. • ¿Y que pasaría si por ejemplo existe 1 en I2 , y un 1 en I7? • ¿Cual código sale el 010 o el 111? Ing. Fernando A. Urbano M. 4
- 5. Módulos Combinacionales CODIFICADORES DE PRIORIDAD Asignan un orden (prioridad) a las entradas. En el caso en que mas de una entrada sea uno (1) , el código de salida corresponde a la entrada con más alta prioridad. Ing. Fernando A. Urbano M. 5
- 6. Módulos Combinacionales CODIFICADOR DE 8 A 3 Ing. Fernando A. Urbano M. 6
- 7. Módulos Combinacionales CODIFICADORES DE PRIORIDAD Ing. Fernando A. Urbano M. 7
- 8. Módulos Combinacionales CODIFICADORES DE PRIORIDAD (2) Ing. Fernando A. Urbano M. 8
- 9. Módulos Combinacionales DEMULTIPLEXORES • El dato D puede tomar alguna salida Y, según sea la selección de S0 y S1. • Los DEMUX son distribuidores de datos. • Ejemplo de un Demux 1 a 4. Ing. Fernando A. Urbano M. 9
- 10. Módulos Combinacionales DEMULTIPLEXOR DE 1 A 4 Ing. Fernando A. Urbano M. 10
- 11. Módulos Combinacionales DECODIFICADORES O DEMUX Una característica de los DECOS es que pueden ser utilizados como DEMUX Si se utiliza el habilitador como línea de entrada de datos y sale por alguna Y con base en las líneas de selección (I0, I1), y no sale negado ya que la salida es negada. Ing. Fernando A. Urbano M. 11
- 12. Módulos Combinacionales DECOS O DEMUX Ing. Fernando A. Urbano M. 12
- 13. Módulos Combinacionales IMPLEMENTACIÓN DE FUNCIONES BOOLEANAS CON MUX Números de variables de entrada = Número de líneas de selección del MUX Ing. Fernando A. Urbano M. 13
- 14. Módulos Combinacionales IMPLEMENTACIÓN DE FUNCIONES BOOLEANAS CON MUX NVE - 1 = NLSM Ing. Fernando A. Urbano M. 14
- 15. Módulos Combinacionales IMPLEMENTACIÓN DE FUNCIONES BOOLEANAS CON MUX Realice los siguientes ejercicios e impleméntelos en Proteus ISIS y Quartus II f(A,B,C) m( 2, 3, 4,5,7) f (A, B,C, D) m(1, 3, 5, 8,11,14,15) Ing. Fernando A. Urbano M. 15
- 16. Módulos Combinacionales IMPLEMENTACIÓN DE FUNCIONES BOOLEANAS CON MUX Y COMPUERTAS ADICIONALES Caso 3:NVE-2 = NLSM Dividir la tabla de verdad en secciones Obtener funciones mas sencillas Normalmente tablas de verdad para compuertas de 2 entradas. Se busca el equivalente de una compuerta conocida, variable ,o se determina la función por minimización. Ing. Fernando A. Urbano M. 16
- 17. Módulos Combinacionales EJEMPLO • F(A,B,C,D)=Σm(3,5,7,9,10) • Sean A y B , S1 y S0 respectivamente. • Observe como cambia la tabla. Ing. Fernando A. Urbano M. 17
- 18. Módulos Combinacionales Y ahora para cada grupo de C y D I0=CANDD PARA A=0 y B=0 I1=D PARA A=0 y B=1 I2=CXORD PARA A=1 y B=0 I3=0 PARA A=1 y B=1 Ing. Fernando A. Urbano M. 18
- 19. Módulos Combinacionales A B C D IMPLEMENTACIÓN U3A U1A U2 74LS153 I3a Ea I2a I1a Ya F I0a S1 S0 I3b I2b Yb I1b I0b Eb Ing. Fernando A. Urbano M. 19
- 20. Módulos Combinacionales EJEMPLO V W X Y Z F V W X Y Z F 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 • f(V,W,X,Y,Z)= 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 Σm(5,7,13,15,16,20,25,27,29,31) 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 Posibles soluciones: 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 • 1 Mux de 5 líneas de selección (32 - 1) 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 • 1 Mux de 4 líneas de selección (16 -1) 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 • 1 Mux de 3 líneas de selección (8-1) y 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 compuertas adicionales. 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 • 2 Mux de 2 líneas de selección (4-1), 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 compuertas adicionales utilizando el 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 habilitador (ENABLE) del Mux 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Ing. Fernando A. Urbano M. 20
- 21. Módulos Combinacionales EJEMPLO • f(V,W,X,Y,Z)= Σm(5,7,13,15,16,20,25,27,29,31) • Sean Y y Z las variables menos significativas para las tablas de verdad y hallar las compuertas. • Sean W y X los bits de selección de cada uno de los MUX de 4 a 1. • Sea V el ENABLE de cada uno de los MUX de 4 a 1. MUX 1 MUX 2 Ing. Fernando A. Urbano M. 21
- 22. Módulos Combinacionales EJEMPLO • f(V,W,X,Y,Z)= Σm(5,7,13,15,16,20,25,27,29,31) • Para la primera Tabla (MUX 1) I0=0 I1=Z I2=0 I3=Z Ing. Fernando A. Urbano M. 22
- 23. Módulos Combinacionales EJEMPLO • f(V,W,X,Y,Z)= Σm(5,7,13,15,16,20,25,27,29,31) • Para la segunda Tabla (MUX 2) I0=Y NOR Z I1=Y NOR Z I2=Z I3=Z Ing. Fernando A. Urbano M. 23
- 24. Módulos Combinacionales SOLUCIÓN Ing. Fernando A. Urbano M. 24
- 25. Módulos Combinacionales IMPLEMENTACIÓN DE FUNCIONES LOGICAS USANDO DECODIFICADORES • C=Σx,y,z(2,3,6,7) C XY Z XYZ XY Z XYZ x y z C 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 Ing. Fernando A. Urbano M. 25
- 26. Módulos Combinacionales USE DECODIFICADORES PARA IMPLEMENTAR LA SIGUIENTE FUNCION: Z f A, B,C m 2, 3, 5, 6, 7 Ing. Fernando A. Urbano M. 26