Decodificadores e Codificadores ELETRNICA DIGITAL II IFSC UNIDADE

Decodificadores e Codificadores ELETRÔNICA DIGITAL II IFSC – UNIDADE JOINVILLE 1

Decodificador - Definição • É um circuito lógico que recebe um conjunto de entradas, que representa um número binário, e ativa apenas a saída que corresponde ao número recebido 2

Decodificador – Circuito Básico 2 para 4 3

Decodificador – Circuito Básico ETAPA 1 1 0 0 0 1 0 0 0 4

Decodificador – Circuito Básico ETAPA 2 0 1 0 0 1 1 0 0 5

Decodificador – Circuito Básico ETAPA 3 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 6

Decodificador – Circuito Básico ETAPA 4 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 7

Decodificador – Circuito Básico TABELA VERDADE A B Q 0 Q 1 Q 2 Q 3 8

Decodificador - ENABLE • ENABLE – HABILITA a saída do circuito Com ENABLE = 0 todas as saídas ficam em 0 Com ENABLE = 1 saída depende do estado de A e B 9

Decodificador - ENABLE TABELA VERDADE A B ENABLE Q 0 Q 1 Q 2 Q 3 10

DECODIFICADORES Alguns Modelos Comerciais • • • 7447 – PARA 7 SEGMENTOS - ANODO 74138 – 3 PARA 8 74139 – 2 PARA 4 DUPLO 74154 – 4 PARA 16 7442 - 4 PARA 10 7448 – PARA 7 SEGMENTOS - CATODO 11

Decodificador - 7447 ESQUEMA ELETRÔNICO • Decodificador para display de 7 segmentos com anodo comum 12

Decodificador - 7447 Diagrama funcional - Pinagem +5 V Entradas de seleção Saída para o display Teste do CI 13

Decodificador – 7447 Tabela Verdade Prof. Stefano - CEFET - SC JOINVILLE 14

Decodificador – 7447 Exemplo de ligação – SIMULADOR MSB – Bit Mais Significativo – A 3 D C B A LSB – Bit Menos Significativo – A 0 Na prática colocar resistores. No simulador não precisa 15

Decodificador – 74138 • Decodificador de 3 para 8 com entradas enable para associação 16

Decodificador – 74138 Diagrama funcional - Pinagem 17

Decodificador – 74138 Tabela Verdade 18

Decodificador – 74138 Exemplo de ligação – SIMULADOR HABILITAÇÃO Se A=C=1 E B=0, qual saída deverá desligar? 19

DECODIFICADOR - 74139 • 2 PARA 4 DUPLO 20

Decodificador – 74139 Diagrama funcional - Pinagem A B 21

Decodificador – 74139 Tabela Verdade 22

Decodificador – 74139 Exemplo de ligação – SIMULADOR A B 23

CODIFICADOR 74154 Codificador 4 para 16

CODIFICADOR 74154 Diagrama funcional - Pinagem

Decodificador – 74154 Tabela Verdade

Decodificador – 74154 Exemplo de ligação – SIMULADOR

Decodificador 7442 Decodificador de 4 para 10

CODIFICADOR 7442 Diagrama funcional - Pinagem

Decodificador – 7442 Tabela Verdade

DECODIFICADOR 7448 • Decodificador para display de 7 segmentos com catodo comum

CODIFICADOR 7448 Diagrama funcional - Pinagem

Decodificador – 7448 Tabela Verdade

CODIFICADORES Um codificador tem um certo número de linhas de entrada, onde somente uma delas é ativada por vez, e produz um código de saída de Nbits, dependendo de qual entrada está ativada Prof. Stefano - CEFET - SC JOINVILLE 34

Codificador de Prioridade • É um codificador onde quando duas ou mais entradas são ativadas, o código da saída seja correspondente à entrada de maior valor 35

Codificador de Prioridade - 74147 Decodificador de 10 para 1 36

Codificador de Prioridade - 74147 Tabela Verdade 37

Codificador de Prioridade - 74147 EXEMPLO DE CIRCUITO - SIMULAÇÃO 38

Codificador de Prioridade - 74148 Codificador de 8 para 3 39

Codificador de Prioridade - 74148 Tabela Verdade 40

APLICAÇÕES DE DECODIFICADORES E CODIFICADORES • É possível implementar algumas aplicações com os decodificadores estudados até o momento. • Pode-se utilizar, por exemplo, a informação de um valor lido em um instrumento e se este valor for igual ou maior que um valor pré-determinado pode-se ligar uma lâmpada de sinalização ou mesmo ligar um relê ou uma entrada digital de uma máquina que poderia servir para ligar e desligar um motor 41

1 - Seleção de apenas um determinado valor. Prof. Stefano - CEFET - SC JOINVILLE 42

1 Circuito para seleção de somente 1 saída Quando determinado valor for digitado na entrada, a saída correspondente, neste caso o 5, liga. 43

2 - Seleção de mais de um valor. • Neste caso temos mais de uma possibilidade de saída, sendo necessário projetar uma porta lógica que tenha mais entradas, algumas vezes pode ser necessário associar mais de uma porta. 44

2 Circuito para seleção de mais de 1 saída Quando algum dos números selecionados for digitado na entrada, neste caso o 8, 6, 4 e 1, o LED da saída liga. 45

3 - Seleção por faixa de valores • Se tivermos a necessidade de trabalharmos com faixa de valores, como quando trabalhamos com níveis em silos ou com temperatura em fornos, em que uma ação deve ser tomada se a temperatura ou nível forem abaixo ou acima de determinado valor. 46

3 – Faixa ACIMA de determinado valor Quando algum dos números selecionados for igual ou maior que 7 o LED da saída liga. Podemos ainda dizer que o número é maior que 6 47

3 – Faixa ABAIXO de determinado valor Quando algum dos números selecionados for igual ou menor que 2 o LED da saída liga. Podemos ainda dizer que o número é menor do que 3 48

4 - Sistema de senha • Uma outra possibilidade de aplicação é a que permite a visualização e atuação de um sistema de senhas. Neste caso terá que se fazer a escolha da senha através da conexão física da saída. • A mudança de senha somente poderá ocorrer mudando-se a conexão da saída 49

4 - Sistema de senha - Circuito SENHA 50

5 – Sistema com Silos Considere um sistema composto por um silo, para armazenamento de material, com um sensor ultrasônico no topo do mesmo, conforme a figura. A função do sensor é informar a altura do nível de material dentro do tanque, sendo que, a informação é disponibilizada na saída hexadecimal A, B, C e D. Sabendo que o nível é dado em metros, podendo variar entre 0 (vazio) e 9 (cheio) metros, projete um circuito digital que possibilite visualizar o nível do silo. Além disso, quando o nível for maior ou igual a 7 metros ele deverá ligar a lâmpada L 1, e quando o nível for menor que 3 metros deverá ligar a lâmpada L 2. 51

6 – Sistema de Reservatório Considere um sistema composto por um reservatório par abastecimento, com um sensor ultrasônico no topo do mesmo, conforme a figura. A função do sensor é informar a altura do nível de líquido dentro do tanque, sendo que, a informação é disponibilizada na saída hexadecimal A, B, C e D. A bomba é controlado por um sistema eletrônico, onde, quando a entrada X 1 recebe um pulso positivo a bomba liga, permanecendo assim até que receba um outro pulso positivo na entrada X 2. Sabendo que o nível é dado em metros, podendo variar entre 0 (vazio) e 9(cheio) metros, projete um circuito digital que possibilite visualizar o nível do silo. Além disso, quando o nível for menor ou igual que 3 metros ele deverá ligar a bomba, e quando o nível for maior que 8 metros deverá desligar a bomba. 52

7 – Sistema de Seleção de Caixa Considere um sistema utilizado para selecionar determinado tipo de caixa através da altura, conforme a figura ao lado. Se a caixa for do tipo 1 somente o sensor S 3 será atuado, se for do tipo 2 atuará os sensores S 3 e S 2, e se for do tipo 3 atuará os três sensores S 1, S 2 e S 3. As lâmpadas L 1 e L 2 são utilizadas para aprovar ou não a caixa, de acordo com as condições impostas pelo problema. Sabendo que o cliente solicitou apenas caixas do tipo 2, projete um circuito digital que ao passar caixas do tipo 2 ele ligue a lâmpada L 1, aprovando a caixa, e quando passar qualquer um dos dois outros tipos de caixas ele deverá considerar como reprovado, alertando ao operador para retirar as caixas da linha e para isso acender a lâmpada L 2. 53

Nomenclatura utilizada • • ON = LIGADO OFF = DESLIGADO INPUT = ENTRADA OUTPUT = SAÍDA ENABLE = HABILITAÇÃO HIGH = ALTO (1) LOW = BAIXO (0)

REFERÊNCIAS • Tocci e Widmer. Sistemas Digitais. Princípios e Aplicações • Idoeta e Capuano. Elementos de Eletrônica Digital • Mairton. Eletrônica Digital. Teoria e Laboratório • www. alldatasheet. com 55