CODIFICADOR E DECODIFICADOR (Unidade 4)

Transcrição

1 MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA BACHARELADO EM CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO DISCIPLINA: ELETRÔNICA DIGITAL CODIFICADOR E DECODIFICADOR (Unidade 4) 1

2 Codificador e Decodificador O que é um Código? Padrão organizado de sinais/símbolos/valores especiais utilizados para transmitir informações em um processo de comunicação; Libras: Código de Barras: Código QR (Quick Response): Código Gray Código Johnson Código Excesso de 3 Código ASCII...entre outros... 2

3 Codificador e Decodificador Codificador (ENCODER): Significa por em códigos, ou seja, é um circuito digital que converte um código conhecido em outro desconhecido mediante regras pré-estabelecidas. Decodificador (DECODER): Nesse contexto, decodificar implica realizar a operação inversa ao codificador, ou seja, converter um código até então desconhecido em um código conhecido. 3

4 CIRCUITO CODIFICADOR (Decimal Binário) 4

5 Codificador Decimal Binário Circuito combinacional capaz de realizar a conversão de entradas decimais para saídas binárias. ENTRADAS SAÍDA {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9} A entrada do código decimal é feita através de um conjunto de interruptores numerados de 0 a 9 {A, B, C, D} A saída é composta por 4 elementos, de tal forma a fornecer um código binário de 4 bits (pode ser com mais bits) Necessidade de montar a Tabela Verdade do Codificador 5

6 Codificador Decimal Binário Circuito combinacional capaz de realizar a conversão de entradas decimais para saídas binárias. Decimal Binário Cada interruptor corresponde a um valor decimal Exemplo: Se o interruptor Ch2 for acionado, a saída será A=0, B=0, C=1, D=0 O conjunto de saídas irá assumir o valor binário equivalente a entrada 6

7 ch0 ch1 ch2 ch3 ch4 ch5 ch6 ch7 ch8 ch9 Codificador Decimal Binário Representação do codificador: Interruptores Saídas A B C D Como montar o circuito lógico equivalente?? 7

8 ch0 ch1 ch2 ch3 ch4 ch5 ch6 ch7 ch8 ch9 Codificador Decimal Binário Interruptores Saídas A B C D A saída A está em nível alto quando o interruptor ch8 é acionado OU quando o interruptor ch9 é acionado 8

9 ch0 ch1 ch2 ch3 ch4 ch5 ch6 ch7 ch8 ch9 Codificador Decimal Binário Interruptores Saídas A B C D A saída B está em nível alto quando o interruptor ch4 é acionado OU o interruptor ch5 OU ch6 OU ch7 são acionados 9

10 ch0 ch1 ch2 ch3 ch4 ch5 ch6 ch7 ch8 ch9 Codificador Decimal Binário Interruptores Saídas A B C D A saída C está em nível alto quando o interruptor ch2 é acionado OU o interruptor ch3 OU ch6 OU ch7 são acionados 10

11 ch0 ch1 ch2 ch3 ch4 ch5 ch6 ch7 ch8 ch9 Codificador Decimal Binário Interruptores Saídas A B C D A saída D está em nível alto quando o interruptor ch1 é acionado OU o interruptor ch3 OU ch5 OU ch7 OU ch9 são acionados 11

12 Codificador Decimal Binário Circuito lógico equivalente ao codificador: 12

13 MÉTODO COMPLEMENTAR (Tabela Verdade Expressão Booleana) 13

14 Tabela Verdade Expressão Booleana Produto das somas: Analisam-se as combinações das variáveis de entrada para as quais a função de saída vale 0. Bit 1 representa uma variável negada!! A B C S (A + B + C) (A + B + C) S = (A + B + C).(A + B + C) 14

15 Tabela Verdade Expressão Booleana Produto das somas: Analisam-se as combinações das variáveis de entrada para as quais a função de saída vale 0. A B C S Bit 1 representa uma variável negada!! (A + B + C) (A + B + C) (A + B + C) S = (A + B + C).(A + B + C).(A + B + C) 15

16 CIRCUITO DECODIFICADOR (Binário Decimal) 16

17 Decodificador Binário Decimal Circuito combinacional capaz de realizar a conversão de entradas binárias para saídas decimais exibidas em um display. ENTRADAS {A, B, C, D} A entrada é composta por 4 elementos (código binário de 4 bits) A saída decimal é exibida em um display de 7 segmentos Como funciona o Display de 7 Segmentos? 17

18 Decodificador Binário Decimal Display de 7 segmentos: elemento utilizado para comunicação visual, sendo de baixo custo e amplamente utilizado em eletrônica. f a g b Cada segmento do display é representado por uma letra {a, b, c, d, e, f, g} e d c 18

19 Decodificador Binário Decimal 19 Display de 7 segmentos: elemento utilizado para comunicação visual, sendo de baixo custo e amplamente utilizado em eletrônica. a b c d e f g a b c d e f g a b c d e f g a b c d e f g a b c d e f g a b c d e f g a b c d e f g a b c d e f g a b c d e f g a b c d e f g

20 Decodificador Binário Decimal Representação do decodificador: Entradas Saídas Decimal A B C D a b c d e f g Como montar o circuito lógico equivalente?? 20

21 Decodificador Binário Decimal Analisar uma saída de cada vez: Entradas Saída Decimal A B C D a Aplicando o Produto das Somas: (A+B+C+D).(A+B+C+D) Pode ser aplicado também o Mapa K 21

22 Decodificador Binário Decimal Analisar uma saída de cada vez: Entradas Saída Decimal A B C D b Aplicando o Produto das Somas: (A+B+C+D).(A+B+C+D) Pode ser aplicado também o Mapa K 22

23 Decodificador Binário Decimal Analisar uma saída de cada vez: Entradas Saída Decimal A B C D c Aplicando o Produto das Somas: (A+B+C+D) Pode ser aplicado também o Mapa K 23

24 Decodificador Binário Decimal Trabalho: Obtenha as expressões booleanas para os demais segmentos do display {d, e, f, g} e monte o circuito lógico equivalente completo. Individualmente, realizar a simulação completa do Coder e de todos os segmentos do Decoder no Software Logic Circuit, e enviar por até o dia 01/05/17, as 23h:59m [email protected] 24

25 Até a Próxima Aula!! 25