Circuitos Digitales I MÓDULOS COMBINACIONALES

Presentación del tema: "Circuitos Digitales I MÓDULOS COMBINACIONALES"— Transcripción de la presentación:

1 Circuitos Digitales I MÓDULOS COMBINACIONALES
Sesión 8

2 Módulos combinacionales básicos MSI
Conjunto de compuertas que realizan una tarea específica. Pueden implementar funciones booleanas. MSI : (Medium Size of Integration) con un número de compuertas entre 10 y 100. Circuitos MSI: Multiplexores, decodificadores, codificadores, demultiplexores, sumadores y comparadores.

3 MULTIPLEXORES (MUX) Selector de Datos.
Permite seleccionar información digital procedente de diversas fuentes a una única línea de salida, por medio de líneas de selección.

4 Multiplexor de 2 y 4 entradas
Mux 2-1: Selecciona una línea de datos de entrada (A o B) dependiendo del valor del bit de selección S. Mux 4

5 Configuración interna
Mux 2 a Mux 4 a 1 Controla el paso del dato

6 Multiplexor Comercial
Salida Habilitación (encendido) 74151 Mux 8 a 1 3 líneas de selección 8 entradas de datos Salida negada

7 Implementación de funciones booleanas con MUX
Caso 1: Número de variables de entrada(NVE) = Número de líneas de selección del MUX (NLSM) Ubicar directamente las constantes de la tabla (Vcc, GND) en las entradas del MUX

8 Implementación de funciones booleanas con MUX
Se toman las variables mas significativas como líneas de control Caso 2: NVE - 1 = NLSM ¡Cuidado con el orden! Se compara la variable menos significativa con la salida (D con F)

9 Implementación de funciones booleanas con MUX y compuertas adicionales
Caso 3:NVE-2 = NLSM Dividir la tabla de verdad en secciones Obtener funciones mas sencillas Normalmente tablas de verdad para compuertas de 2 entradas. Se busca el equivalente de una compuerta conocida, variable, o se determina en términos de SOP o POS.

10 Tablas de verdad de 2 variables
Ejemplo Tablas de verdad de 2 variables I0 F(A,B,C,D)=Sm(3,5,7,9,10) Sean A y B , S1 y S0 respectivamente. Observe como cambia la tabla. I1 I2 I3

11 Ejemplo Y ahora para cada grupo de C y D I0=CANDD PARA A=0 y B=0
I1=D PARA A=0 y B=1 I2=CXORD PARA A=1 y B=0 I3=0 PARA A=1 y B=1

12 Solución

13 Solución con MUX comercial

14 Ejemplo f(V,W,X,Y,Z)= Sm(5,7,13,15,16,20,25,27,29,31)
1 V W X Y Z F 1 f(V,W,X,Y,Z)= Sm(5,7,13,15,16,20,25,27,29,31) Posibles soluciones: 1 Mux de 5 líneas de selección (32 - 1) 1 Mux de 4 líneas de selección (16 -1) 1 Mux de 3 líneas de selección (8-1) y compuertas adicionales. 2 Mux de 2 líneas de selección (4-1), compuertas adicionales utilizando el habilitador (ENABLE) del Mux

15 Ejemplo f(V,W,X,Y,Z)= Sm(5,7,13,15,16,20,25,27,29,31)
Sean Y y Z las variables menos significativas para las tablas de verdad y hallar las compuertas. Sean W y X los bits de selección de cada uno de los MUX de 4 a 1. Sea V el ENABLE de cada uno de los MUX de 4 a 1. La salida es la unión de los 2 multiplexores (utilizando compuerta OR) MUX 1 MUX 2

16 Ejemplo I0=0 I1=Z I2=0 I3=Z f(V,W,X,Y,Z)=
Sm(5,7,13,15,16,20,25,27,29,31) Para la primera Tabla (MUX 1) I0=0 I1=Z I2=0 I3=Z

17 Ejemplo I0=Y NOR Z I1=Y NOR Z I2=Z I3=Z f(V,W,X,Y,Z)=
Sm(5,7,13,15,16,20,25,27,29,31) Para la segunda Tabla (MUX 2)

18 Solución

19 Decodificadores Detecta un código en la entrada e indica la presencia de este código mediante un cierto nivel en una de las salidas.

20 Decodificador 2 a 4 Para cada posible condición de entrada, una y sólo una señal de salida, tendrá el valor de 1 lógico. Salida activa según el código de entrada Código de entrada

21 Decodificador 2 a 4 Una salida solo es 1, en una combinación de S1 y S0 : Aplicaciones: *Convertir códigos *Direccionar memorias y periféricos. *Implementar funciones lógicas

22 Decodificador 2 a 4(Salidas negadas)
Habilitador EN S1 S0 D0 D1 D2 D3 1 X

23 Decodificador 2 a 4 comercial
Líneas de selección A y B Enable : G (Habilitación) Salidas:Y0,Y1,Y2Y3 Salidas activas en bajo. Dos decodificadores de 2 a 4 en un solo CI

24 Decodificadores Comerciales: Deco 3 a 8 (74138), Deco 4 a 16 (74154).
Decodificadores de BCD a 7 segmentos. (7447 y 7448, para ánodo o cátodo común) EJERCICIO Construir un DECO de 3 a 8 a partir de 2 decos 2 a 4 con habilitación y compuertas adicionales.

25 Decodificador de 3 a 8 líneas
El decodificador de 3 a 8 líneas, activa una sola de las 8 líneas de salida de acuerdo con el código binario presente en las 3 líneas de entrada. Las entradas del decodificador son A, B, y, C y las salidas van de y0 a y7 (activas en bajo).

26 Comercial con salidas negadas
Decodificador de 3 a 8 Comercial con salidas negadas Típico

27 Implementación de funciones lógicas usando decodificadores
C=Sx,y,z(2,3,6,7) x y z C 1 Solo se toman las salidas que se activan

28 Ejemplo POS SOP Teorema de DeMorgan (X’Y’)’=X+Y

29 Conexion de decodificadores en paralelo
Construir un decodificador de 4 a 16 con dos deco 3 a 8

30 Deco de 4 a 16