CIRCUITO CODIFICADOR BCD Y DECODIFICADOR 7 SEGMENTOS PDF

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CIRCUITO CODIFICADOR BCD Y DECODIFICADOR 7 SEGMENTOSGualan José, Inte Ítalo, Moposita Milton, Ortiz Santiago. [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] Universidad de las Fuerzas Armadas “ESPE” Latacunga-EcuadorResumen: Un codificador es un bloque combinacional hech...

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CIRCUITO CODIFICADOR BCD Y DECODIFICADOR 7 SEGMENTOS Gualan José, Inte Ítalo, Moposita Milton, Ortiz Santiago. [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] Universidad de las Fuerzas Armadas “ESPE” Latacunga-Ecuador Resumen: Un codificador es un bloque

calculators with the keyboard: The keyboard

combinacional hecho para convertir una

(keys, keys). There are two fundamental types

entrada no binaria en una salida de estricto

of encoders: encoders without priority and

orden binario. Los codificadores pueden,

encoders with priority. In the case of encoders

también, proporcionar otras operaciones de

without priority, there may be cases of outputs

conversión,

las

whose input cannot be known: for example,

calculadoras de bolsillo con el teclado: El

output 0 could indicate that there is no input

Keyboard (teclas, llaves). Existen dos tipos

activated or that input number 0 has been

fundamentales de codificadores: codificadores

activated. In addition, specific inputs may make

sin prioridad y codificadores con prioridad. En

the logical sum of various inputs appear in the

el caso de codificadores sin prioridad, puede

output, causing more confusion. Therefore,

darse el caso de salidas cuya entrada no

this type of decoders is used automatically

pueda ser conocida: por ejemplo, la salida 0

when the input data range is correctly limited

podría indicar que no hay ninguna entrada

and its operation guaranteed.

tal

como

ocurre

en

activada o que se ha activado la entrada número 0. Además, ciertas entradas pueden hacer que en la salida se presente la suma lógica de dichas entradas, ocasionando mayor

Key words: Encoder, Combinational, Binary, logical sum I.

INTRODUCCION

confusión. Por ello, este tipo decodificadores

En un sentido general se llama codificador y

es usado únicamente cuando el rango de

decodificador a un dispositivo que permite

datos de entrada está correctamente acotado

expresar

y su funcionamiento garantizado.

una

cantidad

decimal

en

su

equivalente binario y viceversa. Un codificador

Palabras clave: Codificador, Combinacional,

se puede definir como un circuito combinatorio

Binario, suma lógica

que tiene 2n (o menos) líneas de entrada y n

Abstract: An encoder is a combinational block made to convert a non-binary input to a strictly binary order output. Encoders can also provide other conversion operations, such as in pocket

líneas de salida. Las líneas de salida generan el código binario correspondiente al valor de entrada. Un decodificador es un circuito lógico combinatorio que mediante un código binario

de entrada de N bits genera 2N líneas de

implementar con compuertas OR .(M. Morris

salida, que se activa una a la vez dependiendo

Mano, 2003)

de la combinación de entrada.

Un

codificador

es

un

circuito

lógico

El presente trabajo pondrá en práctica la

combinacional que, esencialmente, realiza la

resolución de un sistema de codificación y

función

decodificación

e

codificador permite que se introduzca en una

implementado para comprobar la teoría,

de sus entradas un nivel activo que representa

demostrada en forma práctica, en clase.

un dígito, como puede ser un dígito decimal u

II.

que

será

planteado

Aplicar los conceptos teóricos de los verificado experimentalmente en el laboratorio. Obtener las tablas de verdad de cada y

compararlas

con

los

obtenidos del programa Proteus. 

Aplicar

algebra

booleana

los

verdad obtenidas con las del programa.

III.

pueden

diseñar

también

para

codificar

símbolos diversos y caracteres alfabéticos. El proceso de conversión de símbolos comunes o números a un formato codificado recibe el

3.2 Codificador con prioridad Un codificador con prioridad ofrece una flexibilidad adicional en lo relativo a que puede

a

ejercicios y comparar las tablas de



Un

nombre de codificación. (Floyd, 2006)

2.2 Objetivos específicos arreglo

decodificador.

como BCD o binario. Los codificadores se

codificadores /decodificadores para ser



del

octal, y lo convierte en una salida codificada,

OBJETIVOS

2.1 Objetivo General 

“inversa”

utilizarse en

aplicaciones que requieren

detección de prioridad. La función de prioridad significa que el codificador producirá una

Mostrar mediante un circuito base el

salida BCD correspondiente al dígito decimal

problema expuesto para comprobar su

de entrada de más alto orden que se encuentre

funcionalidad.

activo, e ignorará cualquier otra entrada de

MARCO TEORICO

menor orden que esté activa. Por ejemplo, si

3.1 Codificador

las entradas 6 y 3 se encuentran activas, la

Un codificador es un circuito digital que efectúa

salida BCD será 0110 (que representa al

la operación inversa de la que efectúa un

número decimal 6) .(Floyd, 2006).

decodificador. El codificador tiene 2n (o

Un codificador es un circuito combinacional

menos) líneas de entrada y n líneas de salida.

con 2N entradas y N salidas, cuya misión es

Estas últimas generan el código binario

presentar en la salida el código binario

correspondiente al valor de entrada. Un

correspondiente a la entrada activada

ejemplo del codificador es el codificador de octal

binario.

El

codificador

se

puede

prioridad de Decimal a BCD natural; en la tabla de funcionamiento adjunta se puede notar la diferencia con el anterior.

Fig. 1 Codificador Binario En estos sistemas, cuando existe más de una señal activa, la salida codifica la de mayor prioridad (generalmente correspondiente al valor decimal más alto). Adicionalmente, se codificando salidas más: una indica que ninguna entrada está activa, y la otra que alguna entrada está activa. Esta medida permite discernir entre los supuestos de que el circuito estuviera des habilitado por la no activación de la señal de capacitación, que el circuito no tuviera ninguna entrada activa, o que la entrada número 0 estuviera activada. Cuando solo una de las entradas está activa para cada combinación de salida, se le denomina codificador completo. Por ejemplo, el siguiente circuito proporciona a la salida la combinación binaria de la entrada que se encuentra activada. En este caso se trata de un codificador completo de 8 bits, o también llamado codificador de 8 a 3 líneas:

Fig. 3 Funcionamiento 3.3 Decodificador Un decodificador es un circuito combinacional con n entradas y m salidas que funciona de manera inversa a un codificador. Es decir, partiendo de una información codificada en binario, extrae la información que contiene. Así, cuando las entradas se activan con una combinación binaria de n bits, se consigue activar la salida cuyo número de orden coincide con el valor de la combinación binaria aplicada en las entradas. (Montero, 2009) La función básica de un decodificador es detectar la presencia de una determinada

Fig. 2 Codificador 8/3 líneas Por otro lado, la

combinación de bits (código) en sus entradas

figura siguiente representa el diagrama lógico

y señalar la presencia de este código mediante

del circuito 74147, que es un codificador de

un cierto nivel de salida. (Floyd, 2006)

Aplicaciones

con

los

decodificadores:

decodificador BCD a 7 segmentos:

Fig. 5 Codificador 74147 5.6 Acoplar

un decodificador

7447 y

verificar la tabla de verdad de la entrada BCD y la salida a 7 segmentos.

Fig. 4 Conexión de un display de ánodo común Una

aplicación

muy

utilizada

de

los

decodificadores es el convertidor de código BCD a 7 segmentos que permite visualizar en un display de 7 segmentos el código decimal correspondiente al BCD introducido. Fig. 6 Decodificador 7447

Los displays están construidos utilizando como mínimo 7 segmentos dispuestos de forma que

5.7 Acoplar el funcionamiento total del

al iluminarlos se consiga representar un digito

circuito Codificador de prioridad y

decimal. Cada segmento es un diodo LED que

decodificador

se ilumina a la circular a través de él una

explicativo y adjuntar su dirección URL)

corriente eléctrica de un determinado valor. (Montero, 2009) IV.

MATERIALES Y EQUIPOS

VI.

(realizar

un

video

RESULTADOS (SIMULACIÓN PROTEUS)

1. Ejecutar una tabla de verdad



Computador

verificando la prioridad y el código de



Proteus

salida BCD en simulación 74147.



SimuladorDigital_097



Cables de conexión digital



Resistencias y circuitos integrados digital

V.

ACTIVIDADES A DESARROLLAR

Tabla 1. Tabla de verdad de circuito integrado

5.6 Ejecutar una tabla de verdad

74147

verificando la prioridad y el código de salida BCD en simulación 74147.

Figura 9.- Simulacion en proteus del circuito Figura 7.- Simulacion en proteus del circuito

integrado 74147

integrado 74147 Como se puede observar en la simulación el código binario saliente corresponde al número

En la simulación realizada se puede observar como salida el numero 2

8

Figura 10.- Simulacion en proteus del circuito integrado 74147 Figura 8.- Simulacion en proteus del circuito

Se podrá observar cómo salida el numero 1

integrado 74147 De la misma forma en la simulación se observa como salida el numero 4

Figura 11.- Simulacion en protoboard del circuito integrado 74147

2. Acoplar de un decodificador 7447 y verificar la tabla de verdad de la entrada BCD y la salida a 7 segmentos. Entradas

Salidas codificadas

binarias

Salid a7

D C B A a b c d e f

g

displ ay

0

0

0 0

1 1 1 1 1 1 0

0

0

0

0 1

0 1 1 0 0 0 0

1

0

0

1 0

1 1 0 1 1 0 1

2

0

0

1 1

1 1 1 1 0 0 1

3

0

1

0 0

0 1 1 0 0 1 1

4

0

1

0 1

1 0 1 1 0 1 1

5

Figura 13.- Circuito 7447

0

1

1 0

1 0 1 1 1 1 1

6

Como se observa en las simulaciones echas

0

1

1 1

1 1 1 0 0 0 0

7

se puede observar las diferentes salidas en el

1

0

0 0

1 1 1 1 1 1 1

8

display. cabe recalcar que el display solamente

1

0

0 1

1 1 1 1 0 1 1

9

mostrara las salidas hasta el numero 9 ya que

Tabla 2.- Tabla de verdad de circuito

el display acepta solamente código BCD .

integrado 7447

Figura 14.- Simulacion Proteous 7447

3. Acoplar el funcionamiento total del circuito Codificador de prioridad y decodificador

Figura 12.- Circuito 7447



Unos decodificadores también son utilizados en los microprocesadores para convertir instrucciones binarias en señales de tiempo, para controlar máquinas en proceso industriales.



El circuito codificador y decodificador

Figura 15. Codificador y decodificador BCD

son complementarios que se utilizan

en Proteus

para transmitir información, recibirla, decodificarla, y que con ayuda de otros elementos electrónicos también puede ser visualizada (Diodo leds, display, etc). VIII. 

RECOMENDACIONES

Comprobar en el simulador de circuitos ISIS Proteous el funcionamiento del

Figura 16. Codificador y decodificador BCD

circuito para verificar si el resultado es

en SimuladorDigital0.97

el que se espera con los resultados obtenidos en el preparatorio.

Link Demostración Ejercicio 3: 

https://drive.google.com/file/d/12alKtMmqG-

circuitos ISIS el funcionamiento del

7qaFbtbDy5Il33gqtZCM6Z/view?usp=sharing VII. 

el que se espera con los resultados

Un codificador es un circuito que puede transformar una señal de entrada a una



codificada,

usada

para

obtenidos en el preparatorio. 

la

Antes

de

armar

el

circuito

en

Protoboard, verificar si las compuertas

transmisión de la misma.

lógicas funcionan correctamente y así

El simulador ISIS proteuos nos ayuda a

evitar errores después de arma

implementar y comprobar los circuitos,



circuito para verificar si el resultado es

CONCLUSIONES

forma

Comprobar con el simulador de

IX.

BIBLIOGRAFÍA

las tablas de verdad para verificar que

[1] R. Tocci, Sistemas Digitales, Prentice-Hall,

cumplan con las condiciones del

1995.

circuito antes de armar la práctica.

[2] T. Floyd, Fundamentos de sistemas

Un decodificador es un circuito combi

digitales, Prentice-Hall, 2000.

nacional que convierte un código

[3] A. Loris, Diseño logico, Prentice-Hall, 1996.

binario de entrada en sus equivalentes octales, decimales y hexadecimales....