Projetos de Decodificadores

Transcrição

1 Projetos de Decodificadores Para construir decodificadores que passem de qualquer código para outro qualquer basta montarmos a tabela verdade simplificar as expressões de saída e implementarmos o circuito.

2 Decodificador BCD 8421 para Excesso 3 Conhecemos já a lógica dos códigos BCD 8421 e o Excesso 3 1) Inicialmente montamos a tabela verdade: Código: BCD 8421 Código: Excesso 3 Decimal 2³ 2² 2¹ 2 2³ 2² 2¹ 2 A B C D S3 S2 S1 S

3 Decodificador BCD 8421 para Excesso 3 Podemos notar que o código BCD 8421 é utilizado para representar até o algarismo 9. As outras possibilidades não irão ocorrer, logo, para estas condições a resposta torna-se irrelevante. Decimal Código: BCD 8421 Código: Excesso 3 A B C D S3 S2 S1 S

4 Decodificador BCD 8421 para Excesso 3 2) Para simplificar as expressões, vamos montar os diagramas de Veitch-Karnaugh. Decimal Código: BCD 8421 Código: Excesso 3 A B C D S3 S2 S1 S

5

6

7

8 Decodificador BCD 8421 para Excesso 3 3) O circuito decodificador obtido a partir das expressões :

9 Decodificador inversor BCD 8421 para Excesso 3 Para exemplificar a utilização de um código diferente, vamos elaborar o decodificador inverso, ou seja transforma o Código Excesso 3 para BCD ) Inicialmente montamos a tabela verdade: Decimal Código: Excesso 3 Código: BCD 8421 A B C D S8 S4 S2 S

10 Decodificador inversor BCD 8421 para Excesso 3 Da mesma forma, os casos que não existem serão considerados irrelevantes. Decimal Código: Excesso 3 Código: BCD 8421 A B C D S8 S4 S2 S

11 Decodificador inversor BCD 8421 para Excesso 3 2) Para simplificar as expressões, vamos montar os diagramas de Veitch-Karnaugh. Tomar o devido cuidado na colocação da possibilidade assumida pela entrada, e nesta região, colocar o valor assumido pela saída. Decimal Código: Excesso 3 Código: BCD 8421 A B C D S8 S4 S2 S

12

13

14 Decodificador inversor BCD 8421 para Excesso 3 3) O circuito decodificador obtido a partir das expressões : Se na entrada ABCD aplicarmos o código Excesso 3 teremos nas saídas S8,S4,S2 e S1 o código BCD8421

15 Decodificador para Display de 7 segmentos O display de 7 segmentos possibilita escrevermos números decimais de 0 a 9 e alguns outros símbolos que podem ser letrar ou sinais.

16 Decodificador para Display de 7 segmentos Entre as tecnologias de fabricação das unidades de display usaremos o mais comum que é o display led, que possui cada segmento comporto por um led, existindo um tipo denominado catodo comum e outro anodo comum.

17 Decodificador para Display de 7 segmentos O display catodo comum é aquele que possui todos os catodos dos led s interligados, sendo necessário aplicar nível 1 no anodo respectivo para acender cada segmento.

18 Decodificador para Display de 7 segmentos O display anodo comum é aquele que possui todos os anodos led s interligados, sendo necessário aplicar nível 0 ao catodo respectivo para acender cada segmento.

19 Decodificador para Display de 7 segmentos Vamos a título de exemplo, elaborar um decodificador para a partir de um código binário (BCD 8421) escrever a sequência de 0 a 9 em um display de 7 segmentos catodo comum.

20 Decodificador para Display de 7 segmentos Para efetuar o projeto deste decodificador, devemos verificar em cada caractere os segmentos que devem ser acesos e atribuir o nível lógico 1 (no caso do catodo comum), em função da respectiva entrada no código binário.

21 Decodificador para Display de 7 segmentos 1) A tabela apresenta a sequência de caracteres, o respectivo código de entrada e os níveis aplicados em cada segmento para que tal ocorra.

22

23

24

25 Decodificador para Display de 7 segmentos 2) Para fins de simplificação, vamos considerar os casos fora da sequência como irrelevantes. Transpondo as saídas para os diagramas temos: Decimal Código: BCD 8421 Display de 7 segmentos A B C D a b c d e f g

26

27

28

29

30 Decodificador para Display de 7 segmentos 3) O circuito do decodificador BCD 8421 para display de 7 segmentos obtido:

31 O circuito poderia ser otimizado, pois as expressões dos segmentos possuem termos em comum, resultando no emprego de menores números de portas.

32 O display de 7 segmentos podem ainda escrever outros caracteres, que são frequentemente utilizados em sistemas digitais para representar outras funções, bem como formar palavras-chaves em software de programação, segue como exemplo outras possibilidades de caracteres:

33 Circuitos Aritméticos Dentro do conjunto de circuitos combinacionais aplicados para finalidade específica nos sistemas digitais, destaca-se os circuitos aritméticos. São utilizados para construir a ULA (Unidade Lógica Aritmética) dos microprocessadores e, ainda, encontrados disponíveis em circuitos integrados comerciais. Neste tópico, abordaremos os principais circuitos aritméticos e seus subsistemas derivados.

34 Meio Somador Iniciamos o assunto relembrando um somador de 2 números binários:

35 Meio Somador 1) Vamos montar a tabela verdade da soma de 2 números binários de 1 algarismo: A B S Transporte de saída (Ts)

36 Meio Somador 1) Representando cada número por 1 bit, podemos então, montar o circuito que possui como entradas A e B, e como saída, a soma dos algarismos (S) e o respectivo transporte de saída (Ts) A B S Transporte de saída (Ts)

37 Meio Somador 2)Simplificação das saídas: S = A B Ts = A. B

38 Meio Somador 3)O circuito a partir destas expressões : S = A B Ts = A. B

39 Meio Somador Representação em bloco deste circuito: Este circuito Meio Somador é também conhecido como Half Adder, sendo a saída de transporte denominada carry out, ambos os termos derivados do inglês

40 Somador completo Para se fazer a soma de números binários de mais algarismos, o meio somador é insuficiente, pois não possibilita a introdução do transporte de entrada proveniente da coluna anterior.... Continua na próxima aula...