Date post: | 26-Dec-2015 |
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Circuitos Combinacionais (Parte II):
Codificadores e Decodificadores
Professor: Ayslan Caisson.
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Alagoas
Curso de Tecnólogo em Sistemas Elétricos
Curso técnico subsequente em Redes de Computadores
Circuitos Combinacionais (Parte II)
• Codificadores e Decodificadores
– Códigos
– Codificadores
– Decodificadores
– Projeto de Decodificadores
– Decodificador para Display de 7 segmentos
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Códigos
Circuitos Combinacionais (Parte II)
• Códigos
– BCD 8421
– Excesso 3
– Gray
– 2 entre 5
– Johnson
– 987654321
4
Circuitos Combinacionais (Parte II)
• BCD 8421
– BCD = Binary Coded Decimal
– Codificação do sistema decimal em binário
– Código de 4 bits
– Código válido de 0 a 910
5
Circuitos Combinacionais (Parte II)
• BCD 8421
6
Decimal BCD 8421
A B C D
0 0 0 0 0
1 0 0 0 1
2 0 0 1 0
3 0 0 1 1
4 0 1 0 0
5 0 1 0 1
6 0 1 1 0
7 0 1 1 1
8 1 0 0 0
9 1 0 0 1
Circuitos Combinacionais (Parte II)
• Outros códigos BCD
– BCD 7421
– BCD 5211
– BCD 2421
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Circuitos Combinacionais (Parte II)
• BCD 7421
8
Decimal BCD 7421
A B C D
0 0 0 0 0
1 0 0 0 1
2 0 0 1 0
3 0 0 1 1
4 0 1 0 0
5 0 1 0 1
6 0 1 1 0
7 1 0 0 0
8 1 0 0 1
9 1 0 1 0
Circuitos Combinacionais (Parte II)
• BCD 5211
9
Decimal BCD 5211
A B C D
0 0 0 0 0
1 0 0 0 1
2 0 0 1 1
3 0 1 0 1
4 0 1 1 1
5 1 0 0 0
6 1 0 0 1
7 1 0 1 1
8 1 1 0 1
9 1 1 1 1
Circuitos Combinacionais (Parte II)
• BCD 2421
10
Decimal BCD 2421
A B C D
0 0 0 0 0
1 0 0 0 1
2 0 0 1 0
3 0 0 1 1
4 0 1 0 0
5 1 0 1 1
6 1 1 0 0
7 1 1 0 1
8 1 1 1 0
9 1 1 1 1
Circuitos Combinacionais (Parte II)
• Excesso 3
– Transformação do número decimal no binário correspondente, somando-se 3 unidades
– 010 = 0000 somando-se 3 temos 0011
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Circuitos Combinacionais (Parte II)
• Excesso 3
12
Decimal Excesso 3
A B C D
0 0 0 1 1
1 0 1 0 0
2 0 1 0 1
3 0 1 1 0
4 0 1 1 1
5 1 0 0 0
6 1 0 0 1
7 1 0 1 0
8 1 0 1 1
9 1 1 0 0
Circuitos Combinacionais (Parte II)
• Gray
– De um número a outro apenas um bit varia
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Circuitos Combinacionais (Parte II)
• Gray
14
Decimal Gray
A B C D
0 0 0 0 0
1 0 0 0 1
2 0 0 1 1
3 0 0 1 0
4 0 1 1 0
5 0 1 1 1
6 0 1 0 1
7 0 1 0 0
8 1 1 0 0
9 1 1 0 1
Circuitos Combinacionais (Parte II)
• Gray (continuação)
15
Decimal Gray
A B C D
10 1 1 1 1
11 1 1 1 0
12 1 0 1 0
13 1 0 1 1
14 1 0 0 1
15 1 0 0 0
Circuitos Combinacionais (Parte II)
• 2 entre 5
– 2 bits iguais a 1 dentro de 5 bits
16
Circuitos Combinacionais (Parte II)
• 2 entre 5
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Decimal 2 entre 5
A B C D E
0 0 0 0 1 1
1 0 0 1 0 1
2 0 0 1 1 0
3 0 1 0 0 1
4 0 1 0 1 0
5 0 1 1 0 0
6 1 0 0 0 1
7 1 0 0 1 0
8 1 0 1 0 0
9 1 1 0 0 0
Circuitos Combinacionais (Parte II)
• Johnson
– Código utilizado na construção do contador Johnson.
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Circuitos Combinacionais (Parte II)
• Johnson
19
Decimal Johnson
A B C D E
0 0 0 0 0 0
1 0 0 0 0 1
2 0 0 0 1 1
3 0 0 1 1 1
4 0 1 1 1 1
5 1 1 1 1 1
6 1 1 1 1 0
7 1 1 1 0 0
8 1 1 0 0 0
9 1 0 0 0 0
Circuitos Combinacionais (Parte II)
• 9876543210Decimal 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0
2 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0
3 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0
4 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0
5 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0
6 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0
7 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0
8 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
9 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0
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Codificadores e Decodificadores
Circuitos Combinacionais (Parte II)
• Codificadores e Decodificadores
– Decimal / Binário
– Binário / Decimal
– Projeto de decodificadores
– Display de 7 segmentos
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Circuitos Combinacionais (Parte II)
• Codificadores e Decodificadores
– Circuitos que efetuam a passagem de um determinado código para outro
– Exemplo Calculadora
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Circuitos Combinacionais (Parte II)
• Codificador Decimal/Binário
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Circuitos Combinacionais (Parte II)
• Codificador Decimal/Binário
– Exemplo Calculadora
• Entradas chaves numeradas de 0 a 9
• Saídas 4 bits em BCD 8421 para representar a chave acionada
• Chave fechada equivale a nível 0– Problema prático da família TTL.
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Codificador Decimal/BinárioExemplo Calculadora
Chave
Decimal
BCD 8421
A B C D
Ch0
Ch1
Ch2
Ch3
Ch4
Ch5
Ch6
Ch7
Ch8
Ch9 26
Codificador Decimal/BinárioExemplo Calculadora
Chave
Decimal
BCD 8421
A B C D
Ch0 0 0 0 0
Ch1 0 0 0 1
Ch2 0 0 1 0
Ch3 0 0 1 1
Ch4 0 1 0 0
Ch5 0 1 0 1
Ch6 0 1 1 0
Ch7 0 1 1 1
Ch8 1 0 0 0
Ch9 1 0 0 1 27
Circuitos Combinacionais (Parte II)
• Codificador Decimal/Binário
– Saída A
• Vale 1 quando Ch8 ou Ch9 acionada
– Saída B
• Vale 1 quando Ch4, Ch5, Ch6 ou Ch7 acionada
– Saída C
• Vale 1 quando Ch2, Ch3, Ch6 ou Ch7 acionada
– Saída D
• Vale 1 quando Ch1, Ch3, Ch5, Ch7 ou Ch9
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Circuitos Combinacionais (Parte II)
• Codificador Decimal/Binário
– Conforme definido anteriormente chave fechada = nível 0, então devemos usar um NOT + OU para as saídas ou usar o equivalente NAND
• NAND saída = 1 sempre que pelo menos uma das entradas = 0
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Circuitos Combinacionais (Parte II)
• Codificador Decimal/Binário
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Circuitos Combinacionais (Parte II)
• Decodificador Binário/Decimal
– Entradas 4 bits em BCD 8421 e saída bits do código decimal 9876543210
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Circuitos Combinacionais (Parte II)
• Decodificador Binário/Decimal
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Circuitos Combinacionais (Parte II)
• Decodificador Decimal/Binário
– Deve-se montar o mapa de Karnaugh para cada uma das saídas da tabela anterior
• Código BCD 8421 não possui números maiores que 9 logo tanto faz o valor assumido nas possibilidades excedentes
• Estes casos serão considerados como condições irrelevantes (marcados com um X no diagrama)
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Circuitos Combinacionais (Parte II)
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Circuitos Combinacionais (Parte II)
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Circuitos Combinacionais (Parte II)
Circuito do decodificador
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Projeto de Decodificadores
Circuitos Combinacionais (Parte II)
• Exercício para casa
– Projete um decodificador que transforme do código BCD 8421 para o código Johnson.
Entregar na próxima aula (14/08/14)
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Circuitos Combinacionais (Parte II)
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• Bibliografia:
• Livro texto: IODETA, I. V; CAPUANO,
F. G. Elementos da Eletrônica Digital.
35ª edição, Érica, 2003.
Circuitos Combinacionais (Parte II)