BLOQUES SSI Y MSI

Circuitos combinacionales Definición: La salida solo depende de la combinación de las variables de entrada SSI: 1 a 12 puertas MSI: 13 a 99 puertas LSI: 100 transistores/mm2 VLSI: 1000 transistores/mm2 Clasificación Existen funciones que se repiten de forma habitual: CIRCUITOS SSI y MSI

Circuito con “n” entradas y “2n” salidas Decodificadores Circuito con “n” entradas y “2n” salidas DEC. .. ... E0 E1 En-1 S0 S1 S2n-1 Función: Si=mi Aplicaciones: Selección de dispositivos, realización de circuitos combinacionales, utilización conjunta con codificadores... Disponen de una entrada adicional: CS, que habilita/deshabilita el dispositivo CS ENTRADAS Y SALIDAS PUEDEN SER ACTIVAS EN ALTO O BAJO

DECODIFICADOR ESPECIAL: Ejemplo: A B C 1 2 3 4 5 6 7 f1(A,B,C)=? CS Si las salidas fuesen activo nivel bajo, la suma se realizaría con NAND DEC DECODIFICADOR ESPECIAL: DECODIFICADOR BCD f2(A,B,C)=?

Obtención de decodificadores de orden superior ... S7 S8 S9 ..... S15 A B C D CS

Circuito con “2n” entradas y “n” salidas Codificadores Circuito con “2n” entradas y “n” salidas .. ... COD. Sn S0 S1 Función: En las salidas se muestra el código binario de la entrada activada Aplicaciones:Detección de niveles, transmisión de datos (en conjunción con decodificador),etc. ¿ Que ocurre si hay mas de una entrada activada ? Los codificadores suelen ser prioritarios E0 E1 E2n-1

Ejemplos de aplicación El número de líneas queda reducido B C 1 2 3 4 5 6 7 CS El número de líneas queda reducido Botonera de ascensor

DISPLAYS de siete segmentos a b c d e f g Anodo Común Cátodo Común

Barrido secuencial Un solo display activado en cada instante; si se realiza a elevada frecuencia, no se advierte

Se debe realizar un barrido completo (con sus tiempos muertos) a una frecuencia superior a 50 Hz, para que no se advierta

a b c d e f g Anodo Común Cátodo Común a b c d e f g

La selección de cada display puede realizarse con un decodificador .... La selección de cada display puede realizarse con un decodificador ¿ Cuál tiene que ser la corriente que circule por cada diodo ? VALOR MEDIO 10 mA

En el caso peor, el transistor debe de manejar siete leds Ia1 Ip Ia1 10 mA T Ip*t1=T*10 mA Ip*t1=6*t1*10 mA Ip=60 mA T=n*t1 n=6 En el caso peor, el transistor debe de manejar siete leds Ic1= Ii1 Ic1 Ic1=7 * 60 mA = 420 mA NECESIDAD DE TIEMPO MUERTO

Convertidores de Código Combinación siete segmentos Combinación BCD BCD a siete segmentos ATENCION A LOS NIVELES ACTIVOS DE LA SALIDA

n entradas de selección Multiplexores .. MPX E0 E1 E2n-1 n entradas de selección S Circuito con 2n entradas, una salida, n entradas de selección. La salida toma el valor de la entrada seleccionada por las n entradas de selección. Aplicaciones: Como conmutador de líneas, en conjunción con el DMPX, realización de funciones lógicas, etc

Funciones lógicas con multiplexores A B C f(A,B,C) 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 C B A S0 S1 S2 MPX E0 E1 E2E3 E4 E5E6 E7 ¿ Cuanto vale la función en función de CBA ? ¿ Cuanto vale la salida del MPX en función de CBA ? +Ucc GND

También puede ser siempre “1” o siempre “0” C A B C f(A,B,C) 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 B A S0 S1 MPX E0 E1 E2 E3 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 AB 00 01 10 11 Coincide con C También puede ser siempre “1” o siempre “0” Con un MPX menor

Multiplexores a partir de orden inferior E0 E1 E2E3 E4 E5E6 E7 MPX MPX S0 S1 S2 S0 S1S2 S0 S1 S2 MPX E0 E1 E2E3 E4 E5E6 E7 S3 Similar a la obtención de decodificadores de orden superior.

n entradas de selección Demultiplexores .. DMPX S0 S1 S2n-1 n entradas de selección E Circuito con una entrada, 2n salidas, n entradas de selección. El valor de la entrada se transmite a la salida seleccionada por las entradas de selección. Aplicaciones: Como conmutador de líneas, en conjunción con el MPX,etc

Aplicaciones de los DMPX y MPX Entradas de Selección (n) MPX DMPX 2n Entradas 2n Salidas Total de líneas envíadas: n+1 frente a 2n

Ejemplo de aplicación de Decodificadores y de Barrido Secuencial de Displays de siete segmentos 1 2 3 4 5 6 7 8 a b c d e f g DEC 12345678 BCD a s.s. DCBA ABC CS

Desactivación de CS <=> Todos los transistores cortados Importante: Generación del tiempo muerto con CS del decodificador 1 2 3 4 5 6 7 8 Desactivación de CS <=> Todos los transistores cortados BCD a s.s. DCBA Las entradas DCBA pueden venir de un multiplexor, que sería gobernado por las mismas líneas ABC que el decodificador .

Ejemplo Se desea realizar un sistema de monitorización de nivel de líquidos para un depósito, de forma y manera que en un display de siete segmentos se muestre el nivel de líquido en metros; en el citado depósito se sitúan sensores de nivel de forma y manera que suministran un “1” cuando el nivel del líquido alcanza al citado sensor. 87654321 ¿? Sistema a diseñar

Ejemplo 2 Se desea realizar un sumador-restador de dos números de cuatro bits, en el cual el modo de operación se selecciona por medio de la señal S/R (=1 suma, = 0 resta en CA1). Realice el diseño de dicho sumador / restador utilizando el mínimo número de puertas posible. Repita el problema anterior, utilizando el criterio de CA2 para realizar la diferencia A B S=A+/-B S/R ?