CODIFICADORES y DECODIFICADORES

CODIFICADORES y DECODIFICADORES
La codificación y decodificación es el proceso de asignar a cada entrada una combinación única
de bits.
Codificador: es un circuito con 2N entradas y N salidas, cuya misión es presentar en la salida el
código binario correspondiente a la entrada activada. Es decir, las filas de entradas van a tener
un solo dato que cambia y en la salida aparece un código asignado a esas entradas.
Codificador: Muchas entradas
pocas salidas.
Decodificadores: son circuitos con n entradas y 2n salidas máximas, donde cada salida se
activara en respuesta a un código de activación de entrada único.
Decodificador: pocas entradas
muchas salidas.
Sensores: es un dispositivo que está capacitado para detectar acciones o estímulos externos y
responder en consecuencia. Con los sensores podemos medir la temperatura, la presión
atmosférica, el ritmo cardíaco o la geolocalización.
Tipos de codificadores:
Con prioridad:
En estos sistemas, cuando existe más de una señal activa, la salida codifica la de mayor
prioridad (generalmente correspondiente al valor decimal más alto). Adicionalmente, se
codifican dos salidas más: una indica que ninguna entrada está activa, y la otra que alguna
entrada está activa. Esta medida permite discernir entre los supuestos de que el circuito
estuviera deshabilitado por la no activación de la señal de capacitación, que el circuito no
tuviera ninguna entrada activa, o que la entrada número 0 estuviera activada.
Sin prioridad:
Los codificadores sin prioridad son aquellos que cuando se les aplican dos o más señales de
entrada presentan una salida que no corresponde a la codificación de una señal de entrada.
Tipos de decodificadores:
Decodificadores no excitadores:
Realizan la función inversa a los codificadores. Es decir, que son sistemas con un conjunto de
"n" variables binaria de entrada y "2n"variables de salida.
Del conjunto de salidas, sólo una de ellas se puede encontrar activada; la correspondiente a la
combinación binaria de entrada. Así, en resumen, cada combinación de entrada activa una de
las salidas. Operación inversa a la de los decodificadores.
Decodificadores excitadores:
Este decodificador se aparta de la definición general ya que cada combinación de valores de
las entradas activa varias salidas, en lugar de una sola. Tiene cuatro líneas de entrada en
código BCD y salidas capaces de excitar un display de siete segmentos para representar
cualquier dígito de 0 a 9.
Multiplexor: es el circuito lógico combinacional equivalente a un interruptor mecánico
giratorio de varias posiciones, tal como el componente que sirve para seleccionar las bandas
de un receptor de radio.
Permite dirigir la información binaria procedente de diversas fuentes a una única línea de
salida, para ser transmitida a través de ella, a un destino común.
Disponen de hasta 2 lineas de entrada de datos, una única de salida y n entradas de selección,
que habilitan y ponen en contacto uno de los terminales de entrada de datos con el de salida.
Suele tener 8 entradas de datos, 3 entradas de selección y una única salida de datos.
Demultiplexor:
Son circuitos integrados combinacionales que realizan la función opuesta a un multiplexor, es
decir, tiene una única entrada de datos, n entradas de selección y un número de salidas menor
a 2n, de modo que según introduzcamos una combinación u otra por las entradas de selección,
asi conseguimos comunicar la entrada de datos con la salida seleccionada.
Tipos de multiplexor:
De 8 entradas: La tecnología utilizada para su diseño es TTL, de alta integración, y la potencia
que disipan suele ser de unos 150 mW. El tiempo de retardo típico es de unos 25
nanosegundos y tienen un "fan - out" de 10. Normalmente, estos circuitos suelen dar dos tipos
de salida: una afirmada y la otra negada.
De 16 entradas: En cuanto al segundo tipo de multiplexores, se diferencian de los primeros en
el número de entradas, que es el doble, y que no existe la posibilidad de tener dos salidas, sino
que sólo se puede optar por la negada y, en consecuencia, a la salida únicamente se tendrán
los datos de la entrada complementados. La potencia de disipación para estos multiplexores
viene a ser de aproximadamente unos 200 mW. El tiempo de retardo y el "fan - out" son más o
menos iguales que en el caso del multiplexor de 8 entradas.
Doble multiplexor de cuatro entradas
Las entradas de control son comunes para ambos multiplexores. Al igual que los anteriores, se
suelen realizar con tecnología TTL de alta integración, y tienen una disipación media de unos
180 mW.
Con estos tres tipos de multiplexores trabajaremos habitualmente, incluso en el caso de tener
que emplear algún otro de orden superior, es decir, con mayor número de entradas. Para ello,
necesitaremos utilizar más de un multiplexor de los descritos anteriormente.
Tipos de Demultiplexor
Los demultiplexores se clasifican en cuatro tipos:
Demultiplexor 1 a 2 (1 línea seleccionada)
Demultiplexor 1 a 4 (2 líneas seleccionadas)
Demultiplexor 1 a 8 (3 líneas seleccionadas)
Demultiplexor 1 a 16 (4 líneas seleccionadas)
Demultiplexor 1 a 4
El demultiplexor de 1 a 4 consta de 1 bit de entrada, 4 bits de salida y bits de control. El
diagrama del circuito del demultiplexor 1X4 se muestra a continuación.
Demultiplexor 1 a 8
El demultiplexor también se denomina distribuidor de datos, ya que requiere una entrada, 3
líneas seleccionadas y 8 salidas. El demultiplexor toma una sola línea de datos de entrada y
luego la cambia a cualquiera de las líneas de salida. El diagrama del circuito demultiplexor de 1
a 8 se muestra a continuación; utiliza 8 compuertas AND para lograr la operación
Función del multiplexor: Podemos decir que la función de un multiplexor consiste en
seleccionar una entrada de entre un número de líneas de entrada y transmitir el dato de
un canal de información único. Por lo tanto, es equivalente a un conmutador de varias
entradas y una salida.
Función del demultiplexor:
En general, estos tienen una entrada que permite la habilitacion de las salidas. Esta
entrada recibe el nombre de enable que significa habilitar. Por convencion la entrada de
enable es casi siempre negada, es decir las salidas estan habilitadas siempre que la
entrada enable sea 0
multiplexor
Z —– de entrada común / salida (conectado a Arduino de entrada / salida)
E —– entrada de habilitación (LOW activo) (conectado a tierra (GND))
Vee — tensión de alimentación negativa (conectado a tierra (GND))
GND — tierra (0 V)
S0-S2 – entradas de selección (conectado a tres arduino DIGITALOUT Pins)
y0-y7 – entradas / salidas independientes
Vcc — tensión de alimentación positiva (5v
Demultiplexor:
I: entrada
S: selección
Y: salidas