Diseo de Lgica Combinacional 2 SISTEMAS DIGITALES I

Diseño de Lógica Combinacional (2) SISTEMAS DIGITALES I C. Sisterna SISTEMAS DIGITALES I 1

Nombre de Señales En un circuito lógico el nombre de una señal de entrada o salida debe ser relacionada a la funcionalidad de la señal X Y Z F G Czo Enc. Motor Pausa Llenar C. Sisterna SISTEMAS DIGITALES I Activar_Alarma 2

Valor Activo de una Señal En un circuito lógico cada señal debe tener definido un nivel activo Una señal es activa en alto si se ejecuta la condición asociada a la señal cuando su valor es un ‘ 1’ o ALTO Una señal es activa en bajo si se ejecuta la condición asociada a la señal cuando su valor es un ‘ 0’ o BAJO Se dice que una señal es acertada cuando se encuentra en su valor activo Se dice que una señal es negada o des-acertada cuando no se encuentra en su valor activo C. Sisterna SISTEMAS DIGITALES I 3

Valor Activo de una Señal El valor activo de una señal normalmente es definido por el diseñador del circuito Diversos circuitos integrados comerciales usan valor activo bajo para algunas señales, mientras que para otras usan valor activo en alto Ejemplo: CI 74 x 138 Símbolo Lógico C. Sisterna Pinout (E/S) SISTEMAS DIGITALES I Diagrama Lógico 4

Valor Activo de una Señal Ejemplo: CI 74 x 138 C. Sisterna SISTEMAS DIGITALES I 5

Valor Activo de una Señal Ejemplo: CI 74 x 138 En 1 En 2_n En 3 Deco 1 Deco 2 Deco 3 C. Sisterna SISTEMAS DIGITALES I 6

Circuitos Lógicos - Esquemáticos C. Sisterna SISTEMAS DIGITALES I 7

Buses Un Bus es una colección de dos o mas señales relacionadas entre sí En un diagrama de bloques o en un dibujo esquemático, un Bus es representado por una línea gruesa terminada en flecha (indicando la dirección del bus) La cantidad de señales que constituyen un Bus normalmente is indicada agregando al nombre del Bus el rango de la cantidad de señales. Por ej. Bus_Direcciones(31: 0), Datos[7: 0] C. Sisterna SISTEMAS DIGITALES I 8

Buses C. Sisterna SISTEMAS DIGITALES I 9

Decodificadores Un decodificador es un circuito combinacional de múltiple-entradas y múltiple-salidas, que convierte un código de entrada en un diferente código de salida El decodificador mas comúnmente usado es el que tiene n bits de entradas codificadas en binario, y 2 n salidas. Hay una correspondencia directa entre cada combinación de las entradas con la correspondiente combinación de las salidas Tabla de Verdad de un Decodificador Binario de 2 a 4 C. Sisterna SISTEMAS DIGITALES I 10

Decodificador de 3 a 8: 74 x 138 Símbolo Lógico C. Sisterna Pinout (E/S) SISTEMAS DIGITALES I Diagrama Lógico 11

Decodificador de 3 a 8: 74 x 138 C. Sisterna SISTEMAS DIGITALES I 12

Decodificadores en Cascada Como conectar dos decodificadores de 2 a 3 para obtener uno de 4 a 16? C. Sisterna SISTEMAS DIGITALES I 13

Decodificadores en Cascada: de 5 a 32 C. Sisterna SISTEMAS DIGITALES I 14

Decodificador BCD a Decimal: 74 x 42 C. Sisterna SISTEMAS DIGITALES I 15

Decodificador BCD a Decimal: 74 x 42 C. Sisterna SISTEMAS DIGITALES I 16

Codificadores Es un circuito lógico combinacional que acepta un nivel activo en una de sus entradas, y la convierte en una salida codificada Al contrario de un decodificador, el codificador tiene 2 n entradas y n salidas. Donde la salida es el código correspondiente a la entrada activa Codificador Decimal a BCD 2 n Entradas C. Sisterna n Salidas Entrada Decimal SISTEMAS DIGITALES I Salida BCD 17

Codificador con Prioridad Cuando mas de una entrada es activa al mismo tiempo, la salida del codificador puede no ser correcta, para solucionar este problema se le asigna una prioridad a las líneas de entrada. De este modo cuando mas de una línea de entrada es activa, el codificador produce la salida de la entrada de mayor prioridad Codificador con Prioridad C. Sisterna Funciones Lógicas Intermedias SISTEMAS DIGITALES I 18

Codificador con Prioridad: 74 x 148 Símbolo Lógico C. Sisterna Tabla de Verdad del 74 x 148 SISTEMAS DIGITALES I 19

Codificador - Ejemplo Uso (1) Salidas Codificadas en BCD complemento Codificador con prioridad C. Sisterna SISTEMAS DIGITALES I 20

Codificador - Ejemplo Uso (2) Codificador con prioridad C. Sisterna SISTEMAS DIGITALES I 21

Multiplexer Circuito lógico combinacional que conecta una de sus 2 n entradas a su salida. La selección de cual entrada se conecta a la salida se hace a través de n entradas de selección Multiplexer 8 a 1 74 x 151 C. Sisterna Tabla de Verdad del 74 x 151 SISTEMAS DIGITALES I 22

Multiplexer 4 -bit 74 x 157 C. Sisterna Tabla de Verdad del 74 x 157 SISTEMAS DIGITALES I 23

Ejemplo de Uso de Multiplexer Display Botón de Selección C. Sisterna SISTEMAS DIGITALES I Datos para el display: • • T: temperatura A: promedio de km/litros I: instantáneo km/litro M: Km recorridos 24

32 a 1 Multiplexer Usando el 74 x 151 y un decodificador construir un multiplexer de 32 a 1 C. Sisterna SISTEMAS DIGITALES I 25

Demultiplexer Circuito lógico combinacional que conecta una entrada a una de las 2 n posibles salidas. La selección de a cual salida se conecta la entrada se hace a través de n entradas de selección C. Sisterna SISTEMAS DIGITALES I 26

Demultiplexer C. Sisterna SISTEMAS DIGITALES I 27

Demultiplexer C. Sisterna SISTEMAS DIGITALES I 28

Demultiplexer C. Sisterna SISTEMAS DIGITALES I 29

Comparadores Circuito combinacional que compara dos palabras codificadas en binario e indica si son iguales o no Comparador de un bit Z = ‘ 1’ si X tiene diferente valor que Y C. Sisterna Z = ‘ 1’ si X tiene igual valor que Y SISTEMAS DIGITALES I 30

Comparadores Ejercicio Comparar dos números binarios, A y B, de cuatro bits cada uno, indicar si son iguales o distintos C. Sisterna SISTEMAS DIGITALES I 31

Comparadores en Serie Ejercicio Cómo conectar este comparador de un bit para comparar dos números binarios de tres bits cada uno? C. Sisterna SISTEMAS DIGITALES I 32

Comparadores Comerciales Cuál es el significado de los términos SSI ? , MSI ? , LSI? , VLSI? C. Sisterna SISTEMAS DIGITALES I 33

Comparadores Comerciales AGTBOUT = (A>B) + (A=B). AGTBIN AEQBOUT = (A=B). AEQBIN ALTBOUT = (A<B) + (A=B). ALTBIN C. Sisterna SISTEMAS DIGITALES I 34

Sumador Binario Semi-sumador C. Sisterna Sumador Completo SISTEMAS DIGITALES I 35

Sumador Binario Sumador Con Acarreo Serie Sumador Con Acarreo Paralelo (Carry Lookahead Adder) C. Sisterna SISTEMAS DIGITALES I 36

Sumadores Comerciales C. Sisterna SISTEMAS DIGITALES I 37

Unidades Aritmético-Lógicas (ALU) C. Sisterna SISTEMAS DIGITALES I 38

Circuitos de Paridad Bit de paridad es muy usado para transferencia de datos, como así también para los datos almacenados en memoria Bit de paridad es ‘ 0’ si la cantidad de ‘ 1’ del numero binario es par, sino es ‘ 1’ (llamada paridad par) n compuertas XOR pueden ser conectadas para formar un circuito que detecte la paridad de n+1 entradas Circuito detector de paridad impar. ODD = ‘ 1’ si el número de ‘ 1’ de entrada es impar C. Sisterna SISTEMAS DIGITALES I 39