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Capítulo 7 – Decodificadores Datapool Eletrônica 1 CAPÍTULO 7 DECODIFICADORES INTRODUÇÃO Um decodificador é um circuito que tem N entradas binárias e M linhas de saídas (sendo M 2 N ), de modo que somente uma linha de saída M é ativada por vez para cada combinação das N entradas. A figura 1 mostra o diagrama geral de um decodificador com N entradas e M saídas. Figura 1 - Decodificador geral com N entradas e M saídas Alguns decodificadores não utilizam todas 2 N combinações de entradas de código possíveis, mas apenas algumas destas. Decodificadores deste tipo são, freqüentemente, projetados de modo que se qualquer dos códigos não usados for aplicado às entradas, nenhuma das saídas será ativada. A figura 2 mostra a tabela de um decodificador de 2 para 4 linhas. ENTRADAS SAÍDAS A B L3 L2 L1 Ø Ø 1 Ø Ø Ø Ø 1 Ø 1 Ø Ø 1 Ø Ø Ø 1 Ø 1 1 Ø Ø Ø 1 Figura 2 - Tabela para decodificador de 2 entradas e 4 saídas

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Page 1: Cap 07 Decodificadores Exp 01 03

Capítulo 7 – Decodificadores

Datapool Eletrônica

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CAPÍTULO 7

DECODIFICADORES

INTRODUÇÃO

Um decodificador é um circuito que tem N entradas binárias e M linhas de saídas (sendo M ≤ 2N),de modo que somente uma linha de saída M é ativada por vez para cada combinação das Nentradas.A figura 1 mostra o diagrama geral de um decodificador com N entradas e M saídas.

Figura 1 - Decodificador geral com N entradas e M saídas

Alguns decodificadores não utilizam todas 2N combinações de entradas de código possíveis, masapenas algumas destas. Decodificadores deste tipo são, freqüentemente, projetados de modoque se qualquer dos códigos não usados for aplicado às entradas, nenhuma das saídas seráativada.A figura 2 mostra a tabela de um decodificador de 2 para 4 linhas.

ENTRADAS SAÍDASA B L3 L2 L1 LØØ Ø 1 Ø Ø ØØ 1 Ø 1 Ø Ø1 Ø Ø Ø 1 Ø1 1 Ø Ø Ø 1

Figura 2 - Tabela para decodificador de 2 entradas e 4 saídas

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Capítulo 7 – Decodificadores

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CI 74LS138

O CI 74LS138 (figura 3) é um decodificador/demultiplexador que possui três entradas de seleçãoe 8 saídas, as quais são ativas em nível baixo (Ø). Cada uma das oito possíveis combinaçõesdas entradas de seleção ativa uma das oito linhas de saída (Ø), permanecendo as outrasdesativadas (1).

Figura 3 - Pinagem do CI 74LS138

Além das linhas de entrada de seleção e das linhas de saída existem três entradas dehabilitação (enable) : G1, G2A e G2B , sendo a primeira ativa em nível alto (1) e as outras duasativas em nível baixo (Ø). Todas estas três linhas de habilitação devem estar ativas para ofuncionamento do CI. Se uma delas não estiver habilitada, todas as linhas de saída permanecemem nível alto (1). A tabela de funcionamento deste decodificador é mostrada na figura 4.

VCC Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6

GNDY7G1G2AG2BA B C

74LS138

1 2 3 4 5 6 7 8

910111213141516

LINHAS DE SAÍDA

SELEÇÃO HABILITAÇÃO

SAÍDA

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Capítulo 7 – Decodificadores

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EntradasHabilitação Seleção

Saídas

G1 G2* C B A YØ Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7X H X X X H H H H H H H HL X X X X H H H H H H H HH L L L L L H H H H H H HH L L L H H L H H H H H HH L L H L H H L H H H H HH L L H H H H H L H H H HH L H L L H H H H L H H HH L H L H H H H H H L H HH L H H L H H H H H H L HH L H H H H H H H H H H L

* G2 = G2A + G2BH = HIGH (ALTO)L = LOW (BAIXO)

Figura 4 : Tabela de funcionamento do CI 74LS138

CI 74LS42

Um decodificador que tem 4 entradas no código BCD e produz 10 saídas correspondendo aosdígitos decimais é chamado Decodificador (ou conversor) BCD para decimal, ouDecodificador 1 de 10. Tal função é desempenhada pelo CI 74LS42, cujo funcionamento édiscutido na experiência 3.

OBJETIVO

Utilizando-se o Módulo Universal 2000 e a placa de experiências ED07 será verificada,experimentalmente, a utilização de alguns tipos de decodificadores.

MATERIAL NECESSÁRIO

Placa de experiências ED07;Módulo Universal 2000.

PROCEDIMENTO

Todas as experiências sugeridas neste capítulo estão prontas na placa ED07. Para escolher aexperiência desejada, deve-se colocar as chaves I e J nas seguintes posições:

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Experiência Chave I Chave J Descrição

1 Ø Ø Decodificador de 2 entradas e 4 saídas,utilizando-se portas lógicas

2 Ø 1 Decodificador 1 para 8 (CI 74LS138)3 1 Ø Decodificador BCD (CI 74LS42)

Figura 5 - Tabela de descrição das experiências

EXPERIÊNCIA 1 : DECODIFICADOR DE 2 ENTRADAS E 4 SAÍDAS, UTILIZANDO-SE PORTAS LÓGICAS

1. Desligar o Módulo Universal 2000;2. Colocar a chave TTL/CMOS na posição TTL;3. Encaixar a placa de experiências ED07 no SLOT H do Módulo Universal 2000;4. Ligar o Módulo Universal;5. Colocar as chaves I e J na posição Ø;6. O circuito a ser verificado será o da figura 6 :

Figura 6 - Decodificador de 2 entradas e 4 saídas com portas lógicas

7. Completar a tabela da figura 7.

A chave TTL/CMOS deve estar na posição TTL, caso contrário a placa deexperiências poderá ser danificada.

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Capítulo 7 – Decodificadores

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ENTRADAS SAÍDASA B L3 L2 L1 LØØ ØØ 11 Ø1 1

Figura 7 - Tabela do circuito da figura 4

EXPERIÊNCIA 2 : DECODIFICADOR 1 PARA 8 (CI 74LS138)

1. Desligar o Módulo Universal 2000;2. Colocar a chave TTL/CMOS na posição TTL;3. Encaixar a placa de experiências ED07 no SLOT H do Módulo Universal 2000;4. Ligar o Módulo Universal;5. Colocar as chaves I na posição Ø e J na posição 1;6. Caso seja necessário observar as chaves de entrada, colocar as chaves I e J na

posição 1. Deste modo, as chaves A, B, C, D e E podem ser vistas nos leds L7, L6,L5, L4 e L3, respectivamente;

7. O circuito a ser verificado será o da figura 8 :

Figura 8 - Decodificador 1 para 8

8. Completar a tabela da figura 9:

A chave TTL/CMOS deve estar na posição TTL, caso contrário a placa deexperiências poderá ser danificada.

L0L1L2L3L4L5L6L7

ABC

DE

ABC

G1G2AG2B

Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7

74LS138

1

23

45

6

79101112131415

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Capítulo 7 – Decodificadores

Datapool Eletrônica

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Entradas SaídasHabilitação Seleção YØ Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7G1 G2A C B A LØ L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7X 1 X X XØ X X X X1 Ø Ø Ø Ø1 Ø Ø Ø 11 Ø Ø 1 Ø1 Ø Ø 1 11 Ø 1 Ø Ø1 Ø 1 Ø 11 Ø 1 1 Ø1 Ø 1 1 1

Nota: Na Tabela, G1 corresponde a chave D e G2A a chave E.

Figura 9 - Tabela de funcionamento do decodificador 1 para 8

9. Observação:Notar que a entrada de habilitação G2B está sempre ativa (está aterrada). Destemodo a habilitação é feita pelos pinos G1 e G2A.Deve ter sido observado que, estando o CI habilitado, somente uma saída fica ativa(nível lógico Ø) por vez. Caso contrário, todas as saídas ficam desativadas (nívellógico 1).

EXPERIÊNCIA 3 : DECODIFICADOR BCD (CI 74LS42)

1. Desligar o Módulo Universal 2000;2. Colocar a chave TTL/CMOS na posição TTL;3. Encaixar a placa de experiências ED07 no SLOT H do Módulo Universal 2000;4. Ligar o Módulo Universal;5. Colocar as chaves I na posição 1 e J na posição Ø;6. Caso seja necessário observar as chaves de entrada, colocar as chaves I e J na

posição 1. Deste modo, as chaves A, B, C, D e E podem ser vistas nos leds L7, L6,L5, L4 e L3, respectivamente;

7. O circuito a ser verificado será o da figura 10 :

A chave TTL/CMOS deve estar na posição TTL, caso contrário a placa deexperiências poderá ser danificada.

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Capítulo 7 – Decodificadores

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Figura 10 - Decodificador 74LS42

8. Completar a tabela da figura 11.

ENTRADAS SAÍDASD C B A 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Ø

CHAVESD C B A L9 L8 L7 L6 L5 L4 L3 L2 L1 LØØ Ø Ø ØØ Ø Ø 1Ø Ø 1 ØØ Ø 1 1Ø 1 Ø ØØ 1 Ø 1Ø 1 1 ØØ 1 1 11 Ø Ø Ø1 Ø Ø 11 Ø 1 Ø1 Ø 1 11 1 Ø Ø1 1 Ø 1

Figura 11 - Tabela para o 74LS42

9. Observar que em uma única saída é Ø de cada vez. Na prática, estedecodificador pode ser usado para habilitar um circuito externo que requeira umaúnica entrada para cada saída. As combinações de entradas de sãocombinações que não devem ser usadas e, neste caso, nenhuma saída é Ø.

A B C D