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Diseño e Implementación de Codificadores y Decodificadores, Apuntes de Electrónica Digital y Analógica

Universidad Los AndesElectrónica Digital y Analógica

Una guía práctica para el diseño e implementación de circuitos lógicos combinacionales, específicamente codificadores y decodificadores. Se exploran los conceptos básicos de codificación y decodificación, se analizan los circuitos integrados 74ls147 y 74ls42, y se proporcionan instrucciones detalladas para la construcción de circuitos prácticos. Ideal para estudiantes de electrónica que buscan comprender y aplicar los principios de codificación y decodificación en circuitos digitales.

Tipo: Apuntes

2023/2024

Subido el 01/04/2025

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ESCUELA INDUSTRIAL SUPERIOR PEDRO
DOMINGO MURILLO
RAMOS HILASACA JHON EVERT
ELECTRÓNICA
ELD – 200 “A”
LAB – 8
04 – NOV – 2024
CIRCUITOS LÓGICOS COD Y DECOD
I. OBJETIVO.
1. Diseñar y establecer circuitos lógicos combinacionales que puedan realizar la
codificación y decodificación.
2. Establecer y diseñar circuitos lógicos combinacionales simples, que funcionen como
codificador y decodificador.
3. Analizar, caracterizar y hacer uso del COD y DECOD en circuitos eléctricos digitales
aplicativos.
4. Desarrollar habilidades y destrezas en el manejo de equipos, instrumentos, materiales y
componentes.
II. MATERIALES.
• Circuito integrado 74LS147.
• Circuito integrado 74LS42.
• Circuito integrado 7486.
• Circuito integrado 74LS04 (NOT).
• Circuito integrado 74LS32 (OR).
• Circuito integrado 74LS08 (AND).
• Resistores de 220 Ω y 330 Ω.
• LEDs de diferentes colores.
• Dip switch de 8 y 4 pines.
• Protoboards.
• Cables de conexión.
• Fuente de tensión de 5 VDC.
• Laptop.
• Celular.
III. DESARROLLO.
A. TEÓRICO.
1. Conceptualizar lo que es un circuito digital:
A. Codificador: Un codificador es un circuito que toma señales de entrada y las
convierte en un código de salida. Permite que se introduzca en una de sus
entradas un nivel activo que representa un dígito, como puede ser un dígito
decimal u octal, y lo convierte en una salida codificada, como BCD o binario.
B. Decodificador: Un decodificador es un circuito que toma una señal de entrada
codificada y la convierte en una señal de salida. La función básica de un
decodificador es detectar la presencia de una determinada combinación de bits
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¡Descarga Diseño e Implementación de Codificadores y Decodificadores y más Apuntes en PDF de Electrónica Digital y Analógica solo en Docsity!

R

ESCUELA INDUSTRIAL SUPERIOR PEDRO

DOMINGO MURILLO

RAMOS HILASACA JHON EVERT

ELECTRÓNICA ELD – 200 “A” LAB – 8 04 – NOV – 2024

CIRCUITOS LÓGICOS COD Y DECOD I. OBJETIVO.

  1. Diseñar y establecer circuitos lógicos combinacionales que puedan realizar la codificación y decodificación.
  2. Establecer y diseñar circuitos lógicos combinacionales simples, que funcionen como codificador y decodificador.
  3. Analizar, caracterizar y hacer uso del COD y DECOD en circuitos eléctricos digitales aplicativos.
  4. Desarrollar habilidades y destrezas en el manejo de equipos, instrumentos, materiales y componentes. II. MATERIALES.
  • Circuito integrado 74LS1 47.
  • Circuito integrado 74LS 42.
  • Circuito integrado 7486.
  • Circuito integrado 74LS04 (NOT).
  • Circuito integrado 74LS32 (OR).
  • Circuito integrado 74LS08 (AND).
  • Resistores de 220 Ω y 330 Ω.
  • LEDs de diferentes colores.
  • Dip switch de 8 y 4 pines.
  • Protoboards.
  • Cables de conexión.
  • Fuente de tensión de 5 VDC.
  • Laptop.
  • Celular. III. DESARROLLO. A. TEÓRICO.
  1. Conceptualizar lo que es un circuito digital: A. Codificador: Un codificador es un circuito que toma señales de entrada y las convierte en un código de salida. Permite que se introduzca en una de sus entradas un nivel activo que representa un dígito, como puede ser un dígito decimal u octal, y lo convierte en una salida codificada, como BCD o binario. B. Decodificador: Un decodificador es un circuito que toma una señal de entrada codificada y la convierte en una señal de salida. La función básica de un decodificador es detectar la presencia de una determinada combinación de bits

(código) en sus entradas y señalar la presencia de este código mediante un cierto nivel de salida.

  1. Explicar, caracterizar y esquematizar cada uno de los circuitos lógicos: A. COD: El codificador asigna un código único a cada posible combinación de señales de entrada. Por ejemplo, en un codificador binario de 4 bits, cada una de las 16 posibles combinaciones de señales de entrada se mapearía a un código de 4 bits en la salida. El codificador utiliza la asignación de código del paso anterior para generar la señal de salida. En el caso del codificador binario de 4 bits, por ejemplo, la señal de salida sería una cadena de 4 bits que representa el código asignado a la combinación de señales de entrada. Por ejemplo, para circuito codificador de 4 entradas se tendrán 2 salidas ( 22 = 4), y cada entrada adoptará cada uno de los números que se pueden representar con 2 bits en binario, que son el 0, 1, 2 y 3. B. DECOD: En su forma general, un decodificador posee n líneas de entrada para gestionar n bits y en una de las 2n^ líneas de salida indica la presencia de una o más combinaciones de n bits. La función de un circuito decodificador es casi similar al de circuito codificador. Este realizará mediante la regla de n = 2n, menos en el caso de BCD a decimal.
  2. Citar las diferentes aplicaciones de los circuitos digitales: A. COD: - Teclados: Cuando escribes en un teclado, un codificador convierte la tecla que has pulsado en un código ASCII, que el ordenador puede leer. - Lectores de códigos de barras: Cuando escaneas un código de barras en un supermercado, un codificador óptico lee las rayas blancas y negras y las transforma en un código que el ordenador puede interpretar. - Ratón de ordenador: Un codificador rotatorio en el ratón convierte la rotación de la bola o el movimiento óptico en señales digitales, lo que te permite desplazar el cursor por la pantalla. B. DECOD: - Monitores de ordenador: Los monitores actúan como descodificadores, ya que transforman la señal del ordenador en una imagen visible. Este proceso de descodificación te permite ver e interactuar con la interfaz del ordenador.

B. DECOD: C – 2

  1. Graficar la arquitectura esquemática del circuito integrado 74LS147 y en ella identificar las características principales y la función que realiza. El circuito Integrado TTL 74LS147 es un codificador prioritario de 10 líneas de los insumos para asegurar que sólo el orden más alto de la línea de datos esté codificado. Este dispositivo tiene entradas y salidas de datos que están activas en el nivel lógico bajo. El LS147 codifica nueve líneas de datos a cuatro líneas (8- 4 - 2 - 1) BCD. Lo implícito de la condición decimal de cero no requiere una condición de entrada porque cero es codificado cuando todas las nueve líneas de datos están en un nivel lógico alto.
  1. Esquematizar el diagrama del circuito integrado 74LS42 y en ella identificar sus características principales y la función que realiza. Circuito Integrado TTL 74LS42, decodificador BCD a decimal de 4 a 10 líneas. Decodificador con ocho inversores y diez compuertas NAND de 4 entradas. Los inversores están conectados en parejas para hacer que los datos de entrada BCD disponible para la decodificación de las puertas NAND. decodificación completa de la lógica de entrada válida garantiza que todas las salidas permanecen fuera para todas las condiciones de entrada no válidos. Se disponen de entradas y salidas que son compatibles para su uso con la mayoría de otros circuitos lógicos de bajo nivel TTL y saturados. márgenes de ruido DC son típicamente 1V.
  2. Realizar la tabla de estados lógicos para los circuitos integrados: A. 74LS42: Nro. Entradas BCD Salidas decimales D C B A 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 2 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 3 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 4 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 5 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 6 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 7 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 8 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 9 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 B. 74LS147: Entradas Salidas 1 2 3 4 5 6 7 8 9 S 3 S 2 S 1 S 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0
  • En el caso del codificador, la señal aplicada es la entrada de señal activa.
  • El decodificador acepta datos binarios codificados como entrada.
  • El número de entradas aceptadas por un codificador es 2n.
  • El número de entradas aceptadas por el decodificador es solo n entradas.
  • Las líneas de salida de un codificador son n.
  • Las líneas de salida de un decodificador son 2n. B. PRÁCTICO.
  1. Implementar el circuito lógico diseñado C–1 y verificar su tabla de estados lógicos, tanto las entradas como las salidas deben ser observables.
  2. Implementar el circuito lógico diseñado C–2 y verificar su tabla de estados lógicos, los datos de entrada y salida deben ser observables.

Entradas Salidas

E 0 E 1 E 2 E 3 S 0 S 1

Entradas Salidas

A B S 0 S 1 S 2 S 3

  1. Implementar el circuito lógico C–3 y verificar la tabla de estados lógicos, la información de entrada y salida deben ser observables.
  2. Implementar el circuito lógico diseñado C–4 y realizar la verificación de su tabla de estados lógicos, la información de entrada y los datos de salida deben ser observables. Nro. (^) D EntradasC BBCD A 0 1 2 3 Salidas deci 4 5 males 6 7 8 9 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 2 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 3 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 4 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 5 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 6 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 7 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 8 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 9 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 Entradas Salidas 1 2 3 4 5 6 7 8 9 S 3 S 2 S 1 S 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0