Codificadores e Decodificadores_Parte 1

Circuitos Combinacionais (Parte II):

Codificadores e Decodificadores

Professor: Ayslan Caisson.

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Alagoas

Curso de Tecnólogo em Sistemas Elétricos

Curso técnico subsequente em Redes de Computadores

Circuitos Combinacionais (Parte II)

• Codificadores e Decodificadores

– Códigos

– Codificadores

– Decodificadores

– Projeto de Decodificadores

– Decodificador para Display de 7 segmentos

2

Códigos

Circuitos Combinacionais (Parte II)

• Códigos

– BCD 8421

– Excesso 3

– Gray

– 2 entre 5

– Johnson

– 987654321

4

Circuitos Combinacionais (Parte II)

• BCD 8421

– BCD = Binary Coded Decimal

– Codificação do sistema decimal em binário

– Código de 4 bits

– Código válido de 0 a 910

5

Circuitos Combinacionais (Parte II)

• BCD 8421

6

Decimal BCD 8421

A B C D

0 0 0 0 0

1 0 0 0 1

2 0 0 1 0

3 0 0 1 1

4 0 1 0 0

5 0 1 0 1

6 0 1 1 0

7 0 1 1 1

8 1 0 0 0

9 1 0 0 1

Circuitos Combinacionais (Parte II)

• Outros códigos BCD

– BCD 7421

– BCD 5211

– BCD 2421

7

Circuitos Combinacionais (Parte II)

• BCD 7421

8

Decimal BCD 7421

A B C D

0 0 0 0 0

1 0 0 0 1

2 0 0 1 0

3 0 0 1 1

4 0 1 0 0

5 0 1 0 1

6 0 1 1 0

7 1 0 0 0

8 1 0 0 1

9 1 0 1 0

Circuitos Combinacionais (Parte II)

• BCD 5211

9

Decimal BCD 5211

A B C D

0 0 0 0 0

1 0 0 0 1

2 0 0 1 1

3 0 1 0 1

4 0 1 1 1

5 1 0 0 0

6 1 0 0 1

7 1 0 1 1

8 1 1 0 1

9 1 1 1 1

Circuitos Combinacionais (Parte II)

• BCD 2421

10

Decimal BCD 2421

A B C D

0 0 0 0 0

1 0 0 0 1

2 0 0 1 0

3 0 0 1 1

4 0 1 0 0

5 1 0 1 1

6 1 1 0 0

7 1 1 0 1

8 1 1 1 0

9 1 1 1 1

Circuitos Combinacionais (Parte II)

• Excesso 3

– Transformação do número decimal no binário correspondente, somando-se 3 unidades

– 010 = 0000 somando-se 3 temos 0011

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Circuitos Combinacionais (Parte II)

• Excesso 3

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Decimal Excesso 3

A B C D

0 0 0 1 1

1 0 1 0 0

2 0 1 0 1

3 0 1 1 0

4 0 1 1 1

5 1 0 0 0

6 1 0 0 1

7 1 0 1 0

8 1 0 1 1

9 1 1 0 0

Circuitos Combinacionais (Parte II)

• Gray

– De um número a outro apenas um bit varia

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Circuitos Combinacionais (Parte II)

• Gray

14

Decimal Gray

A B C D

0 0 0 0 0

1 0 0 0 1

2 0 0 1 1

3 0 0 1 0

4 0 1 1 0

5 0 1 1 1

6 0 1 0 1

7 0 1 0 0

8 1 1 0 0

9 1 1 0 1

Circuitos Combinacionais (Parte II)

• Gray (continuação)

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Decimal Gray

A B C D

10 1 1 1 1

11 1 1 1 0

12 1 0 1 0

13 1 0 1 1

14 1 0 0 1

15 1 0 0 0

Circuitos Combinacionais (Parte II)

• 2 entre 5

– 2 bits iguais a 1 dentro de 5 bits

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Circuitos Combinacionais (Parte II)

• 2 entre 5

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Decimal 2 entre 5

A B C D E

0 0 0 0 1 1

1 0 0 1 0 1

2 0 0 1 1 0

3 0 1 0 0 1

4 0 1 0 1 0

5 0 1 1 0 0

6 1 0 0 0 1

7 1 0 0 1 0

8 1 0 1 0 0

9 1 1 0 0 0

Circuitos Combinacionais (Parte II)

• Johnson

– Código utilizado na construção do contador Johnson.

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Circuitos Combinacionais (Parte II)

• Johnson

19

Decimal Johnson

A B C D E

0 0 0 0 0 0

1 0 0 0 0 1

2 0 0 0 1 1

3 0 0 1 1 1

4 0 1 1 1 1

5 1 1 1 1 1

6 1 1 1 1 0

7 1 1 1 0 0

8 1 1 0 0 0

9 1 0 0 0 0

Circuitos Combinacionais (Parte II)

• 9876543210Decimal 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

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Codificadores e Decodificadores

Circuitos Combinacionais (Parte II)

• Codificadores e Decodificadores

– Decimal / Binário

– Binário / Decimal

– Projeto de decodificadores

– Display de 7 segmentos

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Circuitos Combinacionais (Parte II)

• Codificadores e Decodificadores

– Circuitos que efetuam a passagem de um determinado código para outro

– Exemplo Calculadora

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Circuitos Combinacionais (Parte II)

• Codificador Decimal/Binário

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Circuitos Combinacionais (Parte II)

• Codificador Decimal/Binário

– Exemplo Calculadora

• Entradas chaves numeradas de 0 a 9

• Saídas 4 bits em BCD 8421 para representar a chave acionada

• Chave fechada equivale a nível 0– Problema prático da família TTL.

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Codificador Decimal/BinárioExemplo Calculadora

Chave

Decimal

BCD 8421

A B C D

Ch0

Ch1

Ch2

Ch3

Ch4

Ch5

Ch6

Ch7

Ch8

Ch9 26

Codificador Decimal/BinárioExemplo Calculadora

Chave

Decimal

BCD 8421

A B C D

Ch0 0 0 0 0

Ch1 0 0 0 1

Ch2 0 0 1 0

Ch3 0 0 1 1

Ch4 0 1 0 0

Ch5 0 1 0 1

Ch6 0 1 1 0

Ch7 0 1 1 1

Ch8 1 0 0 0

Ch9 1 0 0 1 27

Circuitos Combinacionais (Parte II)

• Codificador Decimal/Binário

– Saída A

• Vale 1 quando Ch8 ou Ch9 acionada

– Saída B

• Vale 1 quando Ch4, Ch5, Ch6 ou Ch7 acionada

– Saída C

• Vale 1 quando Ch2, Ch3, Ch6 ou Ch7 acionada

– Saída D

• Vale 1 quando Ch1, Ch3, Ch5, Ch7 ou Ch9

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Circuitos Combinacionais (Parte II)

• Codificador Decimal/Binário

– Conforme definido anteriormente chave fechada = nível 0, então devemos usar um NOT + OU para as saídas ou usar o equivalente NAND

• NAND saída = 1 sempre que pelo menos uma das entradas = 0

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Circuitos Combinacionais (Parte II)

• Codificador Decimal/Binário

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Circuitos Combinacionais (Parte II)

• Decodificador Binário/Decimal

– Entradas 4 bits em BCD 8421 e saída bits do código decimal 9876543210

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Circuitos Combinacionais (Parte II)

• Decodificador Binário/Decimal

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Circuitos Combinacionais (Parte II)

• Decodificador Decimal/Binário

– Deve-se montar o mapa de Karnaugh para cada uma das saídas da tabela anterior

• Código BCD 8421 não possui números maiores que 9 logo tanto faz o valor assumido nas possibilidades excedentes

• Estes casos serão considerados como condições irrelevantes (marcados com um X no diagrama)

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Circuitos Combinacionais (Parte II)

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Circuitos Combinacionais (Parte II)

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Circuitos Combinacionais (Parte II)

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Circuitos Combinacionais (Parte II)

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Circuitos Combinacionais (Parte II)

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Circuitos Combinacionais (Parte II)

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Circuitos Combinacionais (Parte II)

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Circuitos Combinacionais (Parte II)

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Circuitos Combinacionais (Parte II)

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Circuitos Combinacionais (Parte II)

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Circuitos Combinacionais (Parte II)

Circuito do decodificador

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Projeto de Decodificadores

Circuitos Combinacionais (Parte II)

• Exercício para casa

– Projete um decodificador que transforme do código BCD 8421 para o código Johnson.

Entregar na próxima aula (14/08/14)

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Circuitos Combinacionais (Parte II)

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• Bibliografia:

• Livro texto: IODETA, I. V; CAPUANO,

F. G. Elementos da Eletrônica Digital.

35ª edição, Érica, 2003.

Circuitos Combinacionais (Parte II)