Aula 7 - Codificadores e Decodificadores

Aula 7
Codificadores e Decodificadores
SEL 0414 - Sistemas Digitais
Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira
Códigos/Decodificadores
CÓDIGOS:
l 
l 
l 
Conjunto organizado de sinais em que a informação
é transformada para efetivar o processo de
comunicação;
Números, letras ou palavras representadas por um
grupo especial de símbolos (dígitos binários);
Ex. Código BCD, GRAY, ASCII, ...
PROCESSO DE COMUNICAÇÃO
Informação
Código
EMISSOR
RECEPTOR
Canal
Funções Lógicas
Códigos/Decodificadores
1. CÓDIGO GRAY
l 
Apenas um bit varia
entre dois decimais
consecutivos;
l 
Representa 16 dígitos;
l 
Utilizado para
codificação de
símbolos em modems.
Funções Lógicas
Códigos/Decodificadores
1. CÓDIGO GRAY
(Variação de apenas 1 bit entre cada algarismo)
Decimal
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Gray
0000
0001
0011
0010
0110
0111
0101
0100
1100
1101
1111
1110
1010
1011
1001
1000
AB
00
0
01
7
11 10
8 15
01
1
6
9
11
2
5
10 13
10
3
4
11 12
CD
00
14
Funções Lógicas
Códigos/Decodificadores
2. CÓDIGO 2 entre 5
• 
• 
(2 bits “1” em 5 bits) → usado em telefonia
Códigos de 5 bits facilitam:
•  decodificação em alguns casos;
•  detecção de erros (BIT DE PARIDADE)
Primeiros códigos alfa numéricos
Funções Lógicas
Códigos/Decodificadores
3. CÓDIGO ASCII
• 
(“American Standard Code for Information Interchange”)
• 
• 
• 
• 
Código Alfa-numérico:
• 
• 
• 
• 
• 
possui 7 bits (128 caracteres)
versão estendida de 8 bits (256 caracteres)
mundialmente utilizado para troca de informações
entre equipamentos de comunicação
algarismos;
caracteres alfabéticos;
caracteres especiais (%, ?, &, #...);
caracteres de controle (<RETURN>...)
Código de 7 bits: X6X5X4X3X2X1X0
(X = 0 ou 1)*
* Letra A  100 0001; Letra B  100 0010; Letra a  110 0001; Numeral 1  011 0001....
Funções Lógicas
Códigos/Decodificadores
CÓDIGO ASCII
FIM
CÓDIGO ASCII “estendido”
Funções Lógicas
Códigos/Decodificadores
Conversão de Binário para ASCII
l 
Exemplo 
1001000 1000101 1001100 1010000
1001000 1000101 1001100 1010000




H
l 
E
Resposta  HELP
L
P
Funções Lógicas
Códigos/Decodificadores
DECODIFICADORES x CODIFICADORES
l  Decodificador:
l  Circuito
digital que faz a conversão de um código
binário para um outro código ou um número
qualquer ;
l  Geralmente recebe um código binário na entrada
e ativa apenas 1 saída, correspondente ao
número decodificado;
l  Codificador:
l  Circuito
digital que faz a conversão de um
número (ou um código qualquer) para um código
binário;
l  Geralmente recebe um dado de entrada onde
somente um bit é ativado por vez, e tem como
saída um código binário de N bits;
Decodificadores
1. Diagrama geral de um DECODIFICADOR
Codificadores
2. Diagrama geral de um CODIFICADOR
Codificadores
CODIFICADORES
1. Gray  Binário
Decimal
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
ABCD
S3S2S1S0
0000
0001
0011
0010
0110
0111
0101
0100
1100
1101
1111
1110
1010
1011
1001
1000
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111
Gray  Binário
S3 = A
ABCD
S3
0000
0001
0011
0010
0110
0111
0101
0100
1100
1101
1111
1110
1010
1011
1001
1000
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
AB
CD
00
01
11
10
00
0
0
1
1
01
0
0
1
1
11
0
0
1
1
10
0
0
1
1
Gray  Binário
S2 = AB+AB = A + B
ABCD
S2
0000
0001
0011
0010
0110
0111
0101
0100
1100
1101
1111
1110
1010
1011
1001
1000
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
AB
CD
00
01
11
10
00
0
1
0
1
01
0
1
0
1
11
0
1
0
1
10
0
1
0
1
Gray  Binário
S1 = ABC+ABC+ABC+ABC = A+B+C
ABCD
S1
0000
0001
0011
0010
0110
0111
0101
0100
1100
1101
1111
1110
1010
1011
1001
1000
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
AB
CD
00
01
11
10
00
0
1
0
1
01
0
1
0
1
11
1
0
1
0
10
1
0
1
0
Gray  Binário
S0 = A + B + C + D
ABCD
S2
0000
0001
0011
0010
0110
0111
0101
0100
1100
1101
1111
1110
1010
1011
1001
1000
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
AB
CD
00
01
11
10
00
0
1
0
1
01
1
0
1
0
11
0
1
0
1
10
1
0
1
0
Codificadores
CODIFICADORES
1. Gray  Binário
Gray
ABCD
S3S2S1S0
0000
0001
0011
0010
0110
0111
0101
0100
1100
1101
1111
1110
1010
1011
1001
1000
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111
A
B
C
D
Binário
S3
S2
S1
S0
Funções Lógicas
Códigos/Decodificadores
DECODIFICADORES
2. BCD  Display de 7 segmentos
LED
Display de 7 Segmentos
- Conjunto de 7 LEDs conectados
Display de 7 Segmentos
a
b
f
•  catodo comum (catodos de todos os LEDs
aterrados) à acende com nível lógico 1
g
c
e
d
DISPLAY A LED:
•  anodo comum (anodos de todos os LEDs
ligados em Vcc) à acende com nível lógico 0
1
1
BCD  Display de 7 segmentos
a = A+C+BD+BD = A+C+B + D
ABCD
a
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
x
x
x
x
x
x
AB
CD
00
01
11
10
00
1
0
x
1
01
0
1
x
1
11
1
1
x
x
10
1
1
x
x
Funções Lógicas
Códigos/Decodificadores
DECODIFICADORES
2. BCD  Display de 7 segmentos
a
b
f
g
c
e
d
Funções Lógicas
Códigos/Decodificadores
l  Circuito
Lógico
Decodificador BCD  Display de 7 segmentos
l  CI
Comercial – 7446
Funções Lógicas
Códigos/Decodificadores
DECODIFICADORES
3. Binário  Decimal
l 
(Gerador de Produtos Canônicos)
Circuito que tem apenas uma saída ativa (alta ou
baixa), de acordo com o produto fundamental
correspondente colocado na entrada
A
B
0
0
1
1
0
1
0
1
Produto Fundamental
A
A
A
A
B
B
B
B
Funções Lógicas
Códigos/Decodificadores
DECODIFICADORES
3. Binário  Decimal
(Gerador de Produtos Canônicos)
2 variáveis
Entrada Entrada Saída
l 
AB
00
Po
AB
01
P1
AB
10
P2
AB
11
P3
Não há combinação
de entrada que
ative mais de uma
saída ao mesmo
tempo!
A
B
P0
P1
P2
P3
Funções Lógicas
Códigos/Decodificadores
DECODIFICADORES
3. Binário  Decimal
(Gerador de Produtos Canônicos)
Funções Lógicas
Códigos/Decodificadores
DECODIFICADORES
3. Comercial 74138 (Binário  Decimal)
Funções Lógicas
Códigos/Decodificadores
DECODIFICADORES
4. BCD  Decimal
Codificadores
CODIFICADORES
5. Octal  Binário
Codificadores e Decodificadores
EXEMPLOS
l  Decodificador:
l  Binário
→ Gray
(4 x 4);
l  Binário → Decimal
(4 x 10);
l  BCD → Display de 7 segmentos (4x7);
l  Decodificador 3x8, 4x16, 5x32, etc.
l  Codificador:
l  Gray
→ Binário
(4 x 4);
l  Octal → Binário
(8 x 3);
l  Decimal → BCD
(10x4);
l  Codificador 8x3, 16x4, 32x5, etc.
FIM