CIRCUITOS COMBINACIONAIS Codificadores e decodificadoreswalderson.com/2012-2/circdig/09.1.Codificador-Decodificador.pdf · Os decodificadores que ativam combinações na saída são

CIRCUITOS

COMBINACIONAIS

Codificadores e decodificadores

Prof.a Dra. Carolina Davanzzo Gomes dos Santos

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Página: profcarolinadgs.webnode.com.br

Disciplina: Circuitos Digitais

Circuitos combinacionais

Os equipamentos digitais podem processar somente os bits 1

e 0.

Como os códigos digitais usados nos sistemas digitais não

são conhecidos pela maioria das pessoas, há necessidade de

conversores para interpretar esses códigos.

Essa tarefa é realizada pelos decodificadores e codificadores.

Muitas vezes é preciso receber informações de máquinas sobre

temperatura, velocidade, pressão. Todavia, a linguagem da

máquina é digital e, por isso, é necessário decodificar esta

linguagem para números decimais que é a linguagem

conhecida pelo homem.

O dispositivo de saída usado para mostrar tais valores é o

display ou indicador visual de sete segmentos.

DISPLAY

Os indicadores visuais de sete segmentos podem ser:

• Indicador visual de diodos emissores de luz (LEDs);

• Indicador visual de cristal líquido.

Indicador visual de sete segmentos (display)

Ele pode ser do tipo anodo comum ou catodo

comum.

Indicador visual com LEDs

As características de cada segmento do display são semelhantes às do LED comum.

Se a alimentação for de 5V, é necessário colocar um resistor de 150 em cada segmento, cuja função é limitar a corrente em torno de 20mA.

Indicador visual com LEDs

a, b, c, d, g fechadas número 3

Se fosse usado um display do tipo cátodo comum, deveríamos

inverter a polaridade da fonte.

CODIFICADORES

Um codificador é um circuito que recebe em suas entradas

uma combinação de sinais e fornece em sua(s) saída(s) uma

combinação correspondente, mas em outro código.

O termo codificador é empregado, usualmente, para

circuitos que apresentam um número de entradas superior

ou igual ao de saídas; caso contrário, dizemos tratar-se de

um circuito decodificador.

Codificador lógico

8: número de entradas

2: número de estados lógicos

Um codificador com n entradas apresenta logan saídas,

onde n é o número de entradas e a é o número máximo de

estados que uma entrada pode assumir.

Comentários

• Quando logan não dá como resultado um número inteiro,

este é arredondado para cima.

• Esta expressão s = logan fornece-nos o número mínimo de

saídas que combinando seus estados reproduzem as condições

de entrada, existindo no entanto, codificadores que

apresentam um número de saídas maior que este.

DECIMAL BINÁRIO EXCESSO 3

D C B A D C B A

0 0 0 0 0 0 0 1 1

1 0 0 0 1 0 1 0 0

2 0 0 1 0 0 1 0 1

3 0 0 1 1 0 1 1 0

4 0 1 0 0 0 1 1 1

5 0 1 0 1 1 0 0 0

6 0 1 1 0 1 0 0 1

7 0 1 1 1 1 0 1 0

8 1 0 0 0 1 0 1 1

9 1 0 0 1 1 1 0 0

Códigos

BCD 8421

Código 9876543210

DECIMAL 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0

2 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0

3 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0

4 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0

5 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0

6 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0

7 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0

8 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0

9 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Codificadores excesso três para BCD 8421

Entrada excesso

três

Saída BCD

Excesso 3 É o código BCD acrescido de 3 (0011)

Codificador decimal para BCD

E9 E8 E7 E6 E5 E4 E3 E2 E1 E0 S3 S2 S1 S0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1

0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0

0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1

0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0

0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1

0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0

0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1

0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0

1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1

S3 = E8 + E9 S2 = E4 + E5 + E6 + E7

S1 = E2 + E3 + E6 + E7 S0 = E1 + E3 + E5 + E7 + E9

Codificador decimal para BCD

DECODIFICADORES

Muitas vezes, um código válido para um subsistema não

pode ser interpretado por outro, gerando assim a necessidade

de circuitos decodificadores.

O decodificador é um arranjo lógico combinatório que

recebe como entrada sinais codificados em binário. A partir

desses sinais, ele seleciona e ativa uma saída ou grupo de

saídas, bem definidos, específicos para cada combinação dos

sinais de entrada.

Um decodificador com n entradas apresenta an combinações de

saída, onde n é o número de entrada e a é o número máximo de

estados que uma entrada pode assumir.

Decodificador lógico

3: número de entradas

2: número de estados

lógicos

Existem decodificadores com n entradas que apresentam um

número de saídas inferior a an.

Exemplo: decodificador BCD x decimal

4 entradas → 10 saídas

Decodificador BCD 8421 para decimal

D C B A 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0

0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0

0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0

0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0

0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0

0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0

0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0

1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0

1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0

ENTRADAS SAÍDAS

Decodificador BCD para sete segmentos

a

b

c d e

f g

Tipos de decodificadores

Existem dois tipos de decodificadores:

• Decodificador que ativa uma saída por vez;

• Decodificador que ativa uma combinação de saídas para cada

combinação de entradas

O decodificador que ativa uma saída por vez tem n entradas e

apresenta 2 combinações de saída. Assim, um decodificador de

três entradas terá 8 saídas.

Esses decodificadores são usados no acionamento de relês em

comutadores seqüenciais e na seleção de endereços de memória.

Decodificador de 2 entradas e 4 saídas

A

B

A

B

C

D

Os decodificadores que ativam combinações na saída são

utilizados no acionamento de indicadores visuais ("displays")

de sete segmentos.

Esse tipo de decodificador possui quatro entradas e sete

saídas que são ativadas em grupos para poder recriar no display

os números ou os caracteres.

Decodificação do número binário 0011 em código BCD que acende os

LEDs correspondentes aos segmentos que formarão o número decimal 3.

7 8 9

4 5 6

1 2 3

0

DECIMAL DECIMAL BINÁRIO BINÁRIO