Multiplexador / Demultiplexador UFJF FABRICIO CAMPOS

Transcrição

1 Multiplexador / Demultiplexador

2 Multiplexador / Demultiplexador 2 dados 1 bit de seleção 8 dados 3 bit de seleção

3 9.6) Multiplexadores (Seletores de dados) O Multiplexador seleciona um dos diversos dados de entrada e o transfere para a saída O Demultiplexador recebe um única entrada e a distribui para várias saídas

4 9.6) Multiplexadores Funciona como uma chave de múltiplas posições controlada digitalmente Seleção = Endereço de Seleção Já estudamos este circuito em contadores crescente/decrescente

5 9.6) Multiplexadores 4 entradas 2 bits de seleção APLICAÇÃO DECODIFICADOR

6 MUX de oito entradas 9.6) Multiplexadores

7 MUX de 16 entradas 9.6) Multiplexadores

8 74ALS157 MUX quádruplo de duas entradas 1 bit de seleção 9.6) Multiplexadores

9 9.7) Aplicações de Multiplexadores O Os Multiplexadores são usados em diversas aplicações em sistemas digitais, estudaremos algumas delas: Roteamento de Dados Conversão Paralelo-Série Sequenciamento de Operações Geração de funções Lógicas

10 9.7) Aplicações de Multiplexadores Roteamento de Dados Em um relógio digital que mostra hora:min ou Dia:mes Precisamos compartilhar os circuitos dos decodificadores e os displays Economia de energia, conexões, componente, área na placa

11 Roteamento de Dados

12 9.7) Aplicações de Multiplexadores Conversão Paralelo-Série Com um contador de 3 bits (módulo 8) podemos gerar os bits de seleção e teremos na saída do multiplexador o dado serializado

13 Conversão Paralelo-Série

14 9.7) Aplicações de Multiplexadores Sequenciamento de Operações Combinando com outros circuitos digitais podemos controlar um processo industrial por meio de um seqüenciamento de operações

15 Sequenciamento de Operações Processo que mistura dois ingredientes e cozinha. 7 passos

16 Sequenciamento de Operações Processo que mistura dois ingredientes e cozinha. 7 passos 000 Parado 001Abrir válvula A1 até S1 atuar 010Abrir válvula A2 até S2 atuar 011Abrir válvula A3 até S3 atuar 100Abrir válvula A4 até S4 atuar 101Ligar misturador A5 até S5 110Ligar aquecedor A6 até S6 111Ligar bomba A7 até S7

17 Sequenciamento de Operações

18 9.7) Aplicações de Multiplexadores Geração de funções Lógicas Implementa funções lógicas diretamente da tabela verdade Esta estratégia é usada em CPLD (Dispositivo Lógico Programável Compléxo) e FPGA (Field Progammable Gate Array)

19 9.8) DEMULTIPLEXADORES Distribuidores de Dados O código de seleção determina para qual saída o dado será transmitido

20 9.8) DEMUX Demultiplexador de 1 linha para 8 linhas

21 9.8) DEMUX 74ALS138 Decodificador/Demultiplexador O Decodificador com entrada de habilitação pode ser usado como um demultiplexador

22 9.8) DEMUX Sistema de monitoração e segurança Várias portas devem ser monitoradas Não queremos uma grande quantidade de fios Porta Fechada entrada mux baixo saída alto seleciona e desabilita demux apaga Led Porta Aberta entrada mux alto saída baixo seleciona e habilita demux acende Led

23 9.8) DEMUX Sistema de monitoração e segurança

24 9.8) DEMUX Sistema síncrono de transmissão de dados Queremos transmitir serialmente palavras de dados de quatro bits Quatro palavras serão transmitidas totalizando 16bits Reduzir o número de fios entre transmissor e receptor

25 9.8) DEMUX Sistema síncrono de transmissão de dados

26 9.8) DEMUX Sistema síncrono de transmissão de dados

27 9.8) DEMUX Sistema síncrono de transmissão de dados

28 9.10) Comparador de Magnitude Compara duas quantidades binárias e gera uma saída para indicar qual delas tem a maior magnitude Entradas de dados: A e B de 4 bits sem sinal Saídas ativas em nível alto: O A>B O A<B O A=B Entradas de cascateamento: Usadas para testar palavras com mais de 4 bits usando mais de um comparador

29 9.10) Comparador de Magnitude As entradas de cascateamento devem ser ligadas com na figura quando não usadas

30 9.10) Comparador de Magnitude Aplicação Termostato digital

31 9.12) Barramento de dados Conjunto de linhas de sinais comuns para transferência de dados

32 9.13) Registrador tristate 74ALS173 / HC173

33 9.14) Operação de barramento de dados Veremos algumas nomenclaturas e simbologias

34 9.14) Barramento de dados Sinais do barramento

35 9.14) Barramento de dados Forma simplificada

36 9.14) Barramento de dados Forma expandida

37 9.14) Barramento de dados Representação simplificada

38 9.14) Barramento de dados Reunião de linhas (bus)

39 9.14) Barramento de dados Barramento bidirecional