MULTIPLEXOR EN ELECTRÓNICA DIGITAL (PRÁCTICA) PDF

Preview

Summary

ES UNA PRÁCTICA DONDE SE DESARROLA MEDIANTE UN SOFTWARE UN MULTIPLEXOR MEDIANTE FLIP FLOP...

Description

TECNOLOGICO NACIONAL DE MÉXICO INSTITUTO TECNOLOGICO DE TLALNEPANTLA ELECTRÓNICA DIGITAL

CARRERA: INGENIERÍA MECATRÓNICA.

MATERIA: ELECTRÓNICA DIGITAL.

GRUPO: K-62.

PROFESOR: CHÁVEZ ESTRADA FRANCISO ALEJANDRO.

AUTOR(ES) DEL TRABAJO: N° de lista

1er APELLIDO. 2°APELLIDO, NOMBRE(S)

N ° de control

CRUZ ROSALES BRIAN

18 25 07 02

FECHA DE ENTREGA DEL TRABAJO: TLALNEPLANTLA DE BAZ, ESTADO DE MÉXICO, A 30 DE ABRIL DE 2020.

TECNOLOGICO NACIONAL DE MÉXICO INSTITUTO TECNOLOGICO DE TLALNEPANTLA

Índice

ELECTRÓNICA DIGITAL

Introducción .....................................................................................................................................3 Objetivos ...........................................................................................................................................3 Marco teórico....................................................................................................................................3 Multiplexor de cuatro canales de entrada, cada uno de cuatro bits (4 x 1) ......................................5 Desarrollo de la práctica ..................................................................................................................6 Resultados .........................................................................................................................................8 Conclusiones .....................................................................................................................................9 Referencias........................................................................................................................................9

TECNOLOGICO NACIONAL DE MÉXICO INSTITUTO TECNOLOGICO DE TLALNEPANTLA

Introducción

ELECTRÓNICA DIGITAL

El multiplexor, también conocido de manera acortada como MUX, es un circuito lógico combinacional diseñado para conmutar una o varias líneas de entrada en una sola línea de salida común mediante la aplicación de una lógica de control. Los multiplexores funcionan como conmutadores de acción muy rápida que gestionan varias líneas de entrada llamadas «canales» y conectan una de estas entradas a la línea de salida en función de la señal de control. Los MUXs pueden ser: • •

Circuitos digitales hechos con puertas lógicas de alta velocidad para cambiar datos digitales o binarios. Circuitos analógicos usando transistores, MOSFETs o relés para conmutar una de las entradas de voltaje o corriente en una sola salida

Objetivos Diseñar un multiplexor de cuatro entradas o canales de información en los cuales, cada canal está compuesto de 4 bits; y diseñar también un demultiplexor o selector de datos que reciba de entrada un canal de 4 bits de información y tenga cuatro canales de salida de 4 bits cada uno.

Marco teórico Un multiplexor o selector de datos es un circuito lógico que acepta varias entradas de datos y permite sólo a una de ellas alcanzar la salida. El encauzamiento deseado de los datos de entrada hacia la salida es controlado por entradas de SELECCIÓN (que algunas veces se conocen como entradas de enrutamiento). La figura 5-1 muestra el diagrama funcional de un multiplexor general (MUX). En este diagrama las entradas y salidas se trazan como flechas grandes para indicar que pueden ser una o más líneas de señales. Existe una señal de entrada, EN, para permitir al multiplexor realizar su función. Cuando EN = 0, todas las salidas son 0.

Logigrama de un multiplexor de 2 entradas.

Figura 5-2. Multiplexor de dos entradas, sin señal de habilitación EN.

TECNOLOGICO NACIONAL DE MÉXICO INSTITUTO TECNOLOGICO DE TLALNEPANTLA ELECTRÓNICA DIGITAL

El multiplexor actúa como un interruptor de posiciones múltiples controlado digitalmente, donde el código digital que se aplica a las entradas de SELECCIÓN controla qué entradas de datos serán trasladadas hacia la salida. Por ejemplo, la salida Z será igual a la entrada I0 de algún código de entrada de SELECCIÓN específico, y así sucesivamente. Dicho de otra manera, un multiplexor selecciona una de N fuentes de datos de entrada y transmite los datos seleccionados a un solo canal de salida. A esto se le llama MULTIPLEXAR. MULTIPLEXOR BÁSICO DE DOS ENTRADAS. La figura 5-2 muestra la circuitería lógica de un multiplexor de dos entradas, I0 e I1 y entrada de SELECCIÓN S. El nivel lógico que se aplica a la entrada S determina qué compuerta Y se habilita de manera que su entrada de datos atraviese la compuerta O hacia la salida Z. Observando esto desde otro punto de vista, la expresión booleana de la salida es

Con S = 0, esta expresión se convierte en

lo cual indica que Z será idéntica a la señal de entrada I0, que puede ser un nivel lógico fijo o bien, una señal lógica que varía con el tiempo. Con S = 1, la expresión se transforma en

lo cual muestra que la salida Z será idéntica a la señal de entrada I1.

Figura 5-3. Multiplexor de cuatro entradas Y su símbolo es:

MULTIPLEXOR DE CUATRO ENTRADAS. Se puede aplicar la misma idea básica para formar el multiplexor de cuatro entradas que se muestra en la figura 5-3. Aquí se tienen cuatro entradas, que se transmiten en forma selectiva a la salida con base en las cuatro combinaciones posibles de las entradas de selección S1S0. Cada entrada de datos se accede con una diferente combinación de niveles de entrada de selección. I0 se captura con S1S0 negadas las dos, de manera

TECNOLOGICO NACIONAL DE MÉXICO INSTITUTO TECNOLOGICO DE TLALNEPANTLA ELECTRÓNICA DIGITAL

que I0 pase a través de su compuerta Y hacia la salida Z sólo cuando S1 = 0 y S0 = 0. La tabla de la figura da las salidas de otros tres códigos de selección de entrada. En las familias lógicas TTL y CMOS se dispone regularmente de multiplexores de dos, cuatro, ocho y dieciséis entradas. Estos circuitos integrados básicos pueden ser combinados para la multiplexación de un gran número de entradas. Diseñando el multiplexor:

Multiplexor de cuatro canales de entrada, cada uno de cuatro bits (4 x 1)

Diagrama topológico del multiplexor 4x1 (cuatro canales de entrada y uno de salida) se muestra a continuación.

TECNOLOGICO NACIONAL DE MÉXICO INSTITUTO TECNOLOGICO DE TLALNEPANTLA

Desarrollo de la práctica

ELECTRÓNICA DIGITAL

Se comienza abriendo el programa ISE, de Xilinx. Se le asigna el nombre al nuevo proyecto, además del lugar en donde quedará guardado

Luego, se checan que este correctamente el formato del nuevo proyecto

Ya que tenemos todo en orden, procedemos a asignar los valores para nuestra programación. Activando los buses, y dándole valores de 4 bits

Procedemos con la programación, utilizando los valores que habíamos estipulado desde un principio. Quedando de la siguiente manera.

TECNOLOGICO NACIONAL DE MÉXICO INSTITUTO TECNOLOGICO DE TLALNEPANTLA ELECTRÓNICA DIGITAL library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; --Comments are denoted by two - signs. entity MUX4_1 is port ( Sel : in std_logic_vector(3 downto 0); A, B, C, D : in std_logic; Y : outstd_logic ); end MUX4_1; architecture behavior of MUX4_1 is begin --INSERT 1, 2, 3 or 4 here --1 : If statements process (Sel, A, B, C, D) begin if (Sel = “00”) then Y...