Projeto de Decodificador e Demultiplexador de 3 para 8 Linhas

Projeto de Decodificador e Demultiplexador de 3 para 8 Linhas

A conversão de binário em decimal pode ser feita usando um dispositivo, ou seja, um decodificador. Este dispositivo é um tipo de circuito lógico combinacional que usa as linhas de entrada n para gerar 2n linhas de saída. Aqui, a saída deste dispositivo pode estar abaixo de 2n linhas. Existem diferentes tipos de decodificadores binários que incluem várias entradas, bem como várias saídas. Alguns tipos de decodificadores incluem uma ou mais entradas de habilitação junto com as entradas de dados. Sempre que a entrada de habilitação for desabilitada, todas as saídas serão inativadas. Com base em sua função, um decodificador binário altera os dados de sinais de entrada n para sinais de saída 2n. Em alguns tipos de decodificadores, eles têm menos de 2n linhas de saída. Portanto, nessa situação, um mínimo de um protótipo de saída pode ser repetido para vários valores de entrada. Existem dois tipos de decodificadores de ordem superior, como decodificador de 3 linhas para 8 linhas e decodificador de 4 linhas para 16 linhas. Este artigo descreve uma visão geral do decodificador de 3 linhas para 8 linhas.



O que é um decodificador?

Um decodificador é um circuito lógico combinacional que é usado para transformar o código em um conjunto de sinais. É o processo reverso de um codificador. Um circuito decodificador recebe várias entradas e fornece várias saídas. Um circuito decodificador leva dados binários de 'n' entradas em '2 ^ n' saída única. Além dos pinos de entrada, o decodificador possui um pino de habilitação. Isso habilita o pino quando negado, para tornar o circuito inativo. neste artigo, discutimos o decodificador e o demultiplexador de 3 a 8 linhas.


A seguir está a tabela verdade para um decodificador simples de 1 a 2 linhas, onde A é a entrada e D0 e D1 são as saídas.





1 para 2 decodificador

1 para 2 decodificador

O circuito mostra a lógica de 1 a 2 decodificadores.



Circuito decodificador 1 a 2

Circuito decodificador 1 a 2

Um demultiplexador é um dispositivo que recebe uma única entrada e fornece uma das várias linhas de saída. Um demultiplexador pega um único dado de entrada e, a seguir, seleciona qualquer uma das linhas de saída única, uma de cada vez. É o processo reverso de um multiplexador . Também é chamado de DEMUX ou distribuidor de dados. Um DEMUX converte a linha de dados seriais de entrada em dados paralelos de saída. Um DEMUX fornece saídas '2n' para linhas de seleção 'n' com uma única entrada.

Demux

Demux

DEMUX é usado quando o circuito deseja enviar o sinal de dados para um dos muitos dispositivos. Um decodificador é usado para selecionar entre vários dispositivos, enquanto um demultiplexador é usado para enviar o sinal para vários dispositivos.


A seguir está a tabela verdade para 1 a 2 demultiplexadores com “I” como dados de entrada, D0 e D1 são a linha de dados de saída e A é a linha de seleção.

Tabela de verdade Demux 1 a 2

Tabela de verdade Demux 1 a 2

O circuito mostra o esquema de 1 a 2 demultiplexadores.

1 a 2 Demux

1 a 2 Demux

Por que precisamos de um decodificador?

A principal função de um decodificador é transformar um código em um conjunto de sinais porque ele é oposto a um codificador, mas o projeto dos decodificadores é simples. A principal diferença entre um decodificador e um demultiplexador é um circuito combinacional que permite apenas uma entrada e também direciona para uma das saídas, enquanto um decodificador permite várias entradas e gera a saída decodificada.

Etapas de projeto do decodificador de 3 linhas a 8 linhas

Aqui, o decodificador de 3 linhas para 8 linhas é um decodificador de ordem superior projetado com dois decodificadores de ordem inferior, como decodificadores de 2 linhas para 4 linhas. Antes de implementar este decodificador, projetamos um decodificador de 2 para 4 linhas.

2 linhas para 4 linhas decodificador

Este decodificador de 2 para 4 linhas inclui duas entradas como A0 e A1 e 4 saídas como Y0 a Y4. O diagrama de blocos deste decodificador é mostrado abaixo.

2 linhas para 4 linhas decodificador

2 linhas para 4 linhas decodificador

Quando as entradas e habilitação são 1, a saída será 1. Aqui está a tabela verdade de 2 a 4 decodificadores.

É

A1 A0 Y3 Y2 Y1

Y0

0

xx0000

1

000001

1

01001

0

110010

0

111100

0

A expressão booleana para cada saída é

Y3 = E. A1. A0

Y2 = E. A1. A0 ′

Y1 = E. A1 ′. A0

Y0 = E. A1 ′. A0 ′

Cada saída deste decodificador inclui um termo de produto. Portanto, os quatro termos do produto podem ser implementados por meio de 4 portas AND, onde cada porta inclui 3 entradas, bem como 2 inversores. O diagrama lógico de 2 a 4 decodificadores é mostrado abaixo. Assim, a saída deste decodificador nada mais é do que os mintermos de entradas e habilitar é equivalente a 1. Se habilitar for zero, depois disso todas as saídas do decodificador serão equivalentes a zero. Da mesma forma, o decodificador de 3 a 8 linhas gera oito mintermos para 3 variáveis ​​de entrada de A0, A1 e A2.

Diagrama lógico de 2 a 4 decodificadores

Diagrama lógico de 2 a 4 decodificadores

Implementação do decodificador de 3 linhas para 8 linhas

A implementação deste decodificador de 3 linhas para 8 linhas pode ser feita usando dois decodificadores de 2 linhas para 4 linhas. Discutimos acima que o decodificador de 2 a 4 linhas inclui duas entradas e quatro saídas. Portanto, em um decodificador de 3 a 8 linhas, ele inclui três entradas como A2, A1 e A0 e 8 saídas de Y7 - Y0.

A seguinte fórmula é usada para implementação de decodificadores de ordem superior com a ajuda de decodificadores de baixa ordem

O número de decodificadores de ordem inferior necessários é m2 / m1

Onde,

O número de o / ps para o decodificador de ordem inferior é ‘m1’

O número de o / ps para o decodificador de ordem superior é ‘m2’

Por exemplo, quando m1 = 4 & m2 = 8, então substitua esses valores na equação acima. Podemos obter o não necessário. de decodificadores são 2. Portanto, para implementar um único decodificador de 3 a 8, precisamos de dois decodificadores de 2 linhas a 4 linhas. Aqui, o diagrama de blocos é mostrado abaixo usando dois decodificadores de 2 a 4.

Decodificador 3 a 8 usando 2 a 4 linhas

Decodificador 3 a 8 usando 2 a 4 linhas

As entradas paralelas como A2, A1 e A0 são fornecidas para o decodificador de 3 linhas para 8 linhas. Aqui, o cumprimento de A3 é dado para permitir que o pino do decodificador obtenha as saídas como Y7 a Y0. Essas saídas são menores em 8 mintermos. No decodificador acima, a entrada A3 é conectada para permitir que o pino obtenha as saídas de Y15 - Y8. Portanto, essas saídas são os 8 mintermos superiores.

Decodificador de 3 para 8 linhas usando portas lógicas

No decodificador de 3 a 8 linhas, inclui três entradas e oito saídas. Aqui, as entradas são representadas por A, B e C, enquanto as saídas são representadas por D0, D1, D2… D7.

A seleção de 8 saídas pode ser feita com base nas três entradas. Portanto, a tabela verdade deste decodificador de 3 a 8 linhas é mostrada abaixo. Na seguinte tabela verdade, podemos observar que simplesmente uma das 8 saídas de DO-D7 pode ser selecionada dependendo de 3 entradas selecionadas.

PARA B C D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6

D7

0

001000000

0

0

0101000000
0100010000

0

0

1100010000
1000000100

0

1010000010

0

11000000010
11110000001

Da tabela verdade acima de 3 linhas para decodificador de 8 linhas, a expressão lógica pode ser definida como

D0 = A’B’C ’

D1 = A’B’C

D2 = A’BC ’

D3 = A’BC

D4 = AB’C ’

D5 = AB’C

D6 = ABC ’

D7 = ABC

A partir das expressões booleanas acima, a implementação de circuitos decodificadores de 3 a 8 pode ser feita com a ajuda de três portas NOT e 8 ou três portas AND de entrada.

No circuito acima, as três entradas podem ser decodificadas em 8 saídas, onde cada saída representa um dos médios das três variáveis ​​de entrada.

Os 3 inversores no circuito lógico acima fornecerão o complemento das entradas e cada uma das portas AND gerará um dos intermediários.

Este tipo de decodificador usado principalmente para decodificar qualquer código de 3 bits e gera oito saídas, o equivalente a 8 combinações diferentes para o código de entrada.

Esse decodificador também é conhecido como um decodificador binário para octal porque as entradas desse decodificador representam números binários de três bits, enquanto as saídas representam os 8 dígitos dentro do sistema de numeração octal.

Diagrama de blocos do decodificador de 3 linhas a 8 linhas

Este circuito decodificador fornece 8 saídas lógicas para 3 entradas e possui um pino de habilitação. O circuito é projetado com portas lógicas AND e NAND. Leva 3 entradas binárias e ativa uma das oito saídas. Circuito decodificador de 3 a 8 linhas também é chamado de binário para um decodificador octal.

Diagrama de blocos do decodificador 3 a 8

Diagrama de blocos do decodificador de 3 a 8 linhas

O circuito do decodificador funciona apenas quando o pino de habilitação (E) está alto. S0, S1 e S2 são três entradas diferentes e D0, D1, D2, D3. D4. D5. D6. D7 são as oito saídas. O diagrama lógico do decodificador de 3 a 8 linhas é mostrado abaixo.

Circuito de decodificador 3 a 8

Circuito de decodificador 3 a 8

Decodificador de 3 a 8 linhas e tabela de verdade

A tabela abaixo fornece a tabela verdade do decodificador de 3 a 8 linhas.

S0 S1 S2 É D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
xxx000000000
000100000001
001100000010
010100000100
011100001000
100100010000
101100100000
110101000000
111110000000

Quando o pino de habilitação (E) está baixo, todos os pinos de saída estão baixos.

1 a 8 demultiplexador

PARA 1 linha para demultiplexador de 8 linhas tem uma entrada, três linhas de entrada selecionadas e oito linhas de saída. Ele distribui os dados de entrada em 8 linhas de saída, dependendo da entrada selecionada. Din são os dados de entrada, S0, S1 e S2 são entradas selecionadas e Y0, Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7 são as saídas.

1 a 8 DEMUX

1 a 8 DEMUX

O diagrama de circuito do circuito de demux 1 a 8 é mostrado abaixo.

1 a 8 circuito Demux

1 a 8 circuito Demux

3 a 8 decodificador / demultiplexador

IC decodificador de 3 a 8 linhas 74HC238 é usado como um decodificador / demultiplexador. O demultiplexador decodificador de 3 a 8 linhas é um circuito combinacional que pode ser usado tanto como decodificador quanto como demultiplexador. IC 74HC238 decodifica três entradas de endereços binários (A0, A1, A2) em oito saídas (Y0 a Y7). O dispositivo também possui três pinos de ativação. A mesma combinação é usada como um demultiplexador.

Configuração de Pin

A seguir está a configuração de pinos para o decodificador ou demultiplexador de 3 a 8 linhas IC74HC238. É um DIP de 16 pinos.

O circuito

O circuito lógico explica o funcionamento do IC 74HC238.

Características do 74HC238 IC

  • Capacidade de demultiplexação
  • Várias entradas permitem uma expansão fácil
  • Ideal para decodificação de seleção de chip de memória
  • Saídas HIGH mutuamente exclusivas ativas
  • Opção de pacote múltiplo

Aplicação do decodificador

  • O Decodificadores foram usados ​​na conversão de analógico para digital em decodificadores analógicos.
  • Usado em circuitos eletrônicos para converter instruções em sinais de controle da CPU.
  • Eles são usados ​​principalmente em circuitos lógicos , transferência de dados.

Aplicações de Demultiplexer

  • Usado para conectar uma única fonte a vários destinos.
  • O Demux é usado em sistemas de comunicação para transportar vários sinais de dados em uma única linha de transmissão.
  • Usado em unidades lógicas aritméticas
  • Usado em conversores serial para paralelo em comunicações de dados.

Portanto, esta é a informação básica sobre decodificadores e demultiplexadores de 3 a 8 linhas. Espero que você tenha obtido alguns conceitos fundamentais sobre este tópico, observando os circuitos lógicos digitais e as tabelas de verdade e suas aplicações. Além disso, quaisquer dúvidas sobre este artigo ou o Últimos projetos eletrônicos , Você pode escrever sua opinião sobre este tópico na seção de comentários abaixo.