Sistemas Digitais e Arquitetura de Computadores

Módulo 3 – Circuitos Combinatórios

3. Codificadores e descodificadores

2017/2018

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Codificadores – 1/6

• Um codificador é um circuito combinatório formado por 2n entradas e

n saídas.

• A sua função é tal que, quando uma só entrada adota um

determinado valor lógico (0 ou 1), conforme as propriedades do

circuito, as saídas representam em binário o número de ordem da

entrada que adote o valor ativo.

• Os codificadores comerciais construídos com a tecnologia MSI são

prioritários, i. é, a combinação constante à saída será a

correspondente à entrada ativa de maior valor decimal.

• O valor binário das saídas pode ser o de qualquer dos códigos

estudados.

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Codificadores – 2/6

• O projeto de um codificador realiza-se como o de qualquer circuito

combinatório.

• Como exemplo, contruímos o diagrama lógico de um simples

codificador de quatro entradas e, por conseguinte, de duas saídas.

• Tabela de verdade

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a3 a2 a1 a0 S1 S0

X X X 1 0 0

X X 1 0 0 1

X 1 0 0 1 0

1 0 0 0 1 1

Codificadores – 3/6

– Os valores das entradas representados com X denominam-se termos

indiferentes (como já tínhamos visto).

– As funções simplificadas pelo método de Karnaugh são:

• Circuito lógico (diagrama lógico/logigrama)

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Codificadores – 4/6

• Codificador 74LS148

– Este circuito construído com tecnologia TTL, é um codificador que tem 8

linhas de entrada e 3 saídas.

– A aplicação principal é a obtenção de um código a partir das linhas

vindas de um teclado.

– Para além das linhas de entrada dispõe de uma entrada de inibição 𝑬𝟏 de modo que o seu valor deve ser zero para haver codificação.

– Existem também duas saídas 𝑬𝑶 e 𝑮𝑺, em que a primeira indica através de um nível baixo (L) que todas as entradas estão ao nível alto (H); e a

segunda passa a nível baixo quando alguma das entradas de dados for

ativa, isto é, quando o circuito está a codificar.

5

Codificadores – 5/6

• Esquema de ligação do 74LS148

6

Codificadores – 6/6

• Tabela de verdade do 74LS148

– Como se pode verificar, o nível ativo é zero, e as saídas indicam, em

valor complementar, o valor binário correspondente à entrada ativa.

7

Descodificadores – 1/3

• Os descodificadores realizam a função inversa dos codificadores.

Um descodificador seleciona uma das saídas dependendo da

combinação binária presente na entrada.

• Tabela de verdade de um descodificador de duas entradas e quatro saídas

8

a1 a0 S3 S2 S1 S0

0 0 1 1 1 0

0 1 1 1 0 1

1 0 1 0 1 1

1 1 0 1 1 1

Descodificadores – 2/3

– Da tabela de verdade obtemos as seguintes equações:

– Circuito lógico

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Descodificadores – 3/3

• Descodificador 74LS42

– É um circuito construído com tecnologia TTL. Tem 4 linhas de entrada e

10 de saída.

– Ao aplicar uma combinação BCD à sua entrada, é ativada a linha de

saída correspondente. O nível ativo na saída é o zero (trabalhando em

lógica positiva).

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Descodificador BCD/7 segmentos – 1/2

• Este circuito destina-se a alimentar leds de 7 segmentos, em que a

visualização é feita pelo acender de vários segmentos.

LED –Light-Emitting Diode.

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Descodificador BCD/7 segmentos – 2/2

• Este descodificador existe na lógica TTL nos tipos 77446, 7447,

7448 e 7449.

• Exercício: Elabore a tabela de verdade e apresente para cada saída

a respetiva função simplificada. Após implemente o seu logigrama

(diagrama lógico/circuito lógico).

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Bibliografia

• Circuitos Digitais e Microprocessadores, McGraw-Hill (Autor: Herbert Taub)

• Eletrónica Digital – 2.ª edição, Dinalivro editora (Autores: Egas Branco e Reis

Silva)

• Eletrónica Digital, teoria e laboratório – 2.ª edição, Érica editora (Aurores:

Paulo Garcia e José Martini)

• Practical Electronics for Inventors – Fourth Edition, McGraw-Hill (Autores: Paul

Schertz e Simon Monk)

• Sistemas Digitais – McGraw-Hill (Autor: António J. Padilla)

• Sistemas Digitais – Princípios e Prática, FCA editora (Autor: Morgado Dias)

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