República Bolivariana De Venezuela

Ministerio del Poder Popular Para la Educación Universitaria,

Ciencia y Tecnología

Universidad Politécnica Territorial Del Estado Aragua

“FEDERICO BRITO FIGUEROA”

La Victoria – Estado Aragua

DEMULTIPLEXOR 74LS318CONVERTIDOR DE CODIGO

BCD A EXCESO3

Autores:

Morontes Franklin

C.I:24.605.840

Trejo Rubén C.I:23.520.333

La Victoria, 05 de Marzo del 2016

Introducción

La Información en un sistema digital se procesa

mediante ‘0’ y ‘1’ que en un conjunto de bits forman un

dato o palabra. Algunos sistemas realizan múltiples

operaciones que frecuentemente el diseñador deberá

sintetizar para minimizar el tiempo de procesamiento y

espacio físico necesario para la implementación del

circuito diseñado.

Algunas de estas herramientas que se utilizan para

el procesamiento de datos se basan en el manejo de

diferentes códigos que permitan representar un número o

hasta una cantidad de información relativamente grande

en datos o palabras lógicas que sean de magnitud menor

o que la interpretación de resultados sea comprensible no

solo por la máquina sino también por el ser humano.

Para procesar los datos y convertirlos a otro sistema

codificado es necesario utilizar la salida de este sistema y

conectarlo mediante una interfaz a otro sistema digital. En

este caso, un circuito de conversión deberá situarse como

interfaz entre dos o más sistemas, el cual servirá de

intérprete o traductor si cada uno de los sistemas

interconectados por la interfaz maneja diferentes códigos

para procesar la misma información.

Parte Teórica:

1. ¿Qué es un Conversor de Código?

Un conversor de código puede hacerse simplemente

conectando un decodificador a un codificador.

Por ejemplo, podemos imaginar un decodificador de

binario natural BCD, es decir, un descodificador con 4

entradas y 16 salidas de las que utilizamos 10 (las

correspondientes a las combinaciones binarias en BCD de

los dígitos decimales desde el 0 hasta el 9. Estas 10

salidas las conectamos a las entradas de un codificador

de código binario Gray, el cual tendrá 4 salidas.

Acabamos de hacer un conversor de código de BCD

natural a binario Gray.

Un conversor de código es un elemento lógico que

traduce una palabra de "n" bits a otra de "m" bits las

cuales se refieren al mismo valor decimal, pero en

distintos códigos.

2. ¿Qué es un Decodificador?

Un decodificador identifica, reconoce o bien detecta un

código específico. Un decodificador acepta un código de

N bits y produce un estado alto (1) o bajo (0), en una y

sólo una línea de salida.

3. ¿Qué es un Decodificador 74LS138?

Es un circuito integrado que tiene la función de

decodificador o demultiplexor binario de 3 bits. Con las

tres entradas que posee el circuito podemos realizar 8

combinaciones diferentes, de 000 a 111 que nos activaran

una de las salidas Yn. La habilitación del 74138 se activa

sólo cuando se cumple la siguiente ecuación de las

patillas de entrada.

E = G1 * G2A * G2B

La Relación de pines de este integrado es la

siguiente:

A, B, C: Entradas de selección, según la combinación

binaria que coloquemos tendremos activada la salida Yn

correspondiente.

G1, G2A, G2B: Entradas de validación, la primera activa a

nivel alto y las dos siguientes a nivel bajo, si no

cumplimos estas condiciones el decodificador no

funcionara.

Y0, Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7, Y8: Salidas del

decodificador activas a nivel bajo (0V), solo puede haber

una activa a nivel bajo.

Figura N. 1. Diagrama de Conexión del Decodificador

74LS138

Fuente: www.alldatasheet.com/74LS138+datasheet

Tabla N. 1. Tabla de la Verdad del 74LS138

Entradas Salidas

E1 E2 E3 A0 A1 A3 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0

H X X X X X H H H H H H H H

X H X X X X H H H H H H H H

X X L X X X H H H H H H H H

L L H L L L L H H H H H H H

L L H H L L H L H H H H H H

L L H L H L H H L H H H H H

L L H H H L H H H L H H H H

L L H L L H H H H H L H H H

L L H H L H H H H H H L H H

L L H L H H H H H H H H L H

L L H H H H H H H H H H H L

Fuente: Los Autores, 2016 H= Nivel Alto L= Nivel Bajo X= inhabilitada

4. Tipos de Códigos.

Código BCD: Cuando un número decimal se representa por su

número binario equivalente, le llamamos código binario

directo y en este código se utilizan, los números binarios

de 4bits, del 0000 al 1001.

Tabla N.2. Tabla del Código BCD.

DecimalA B C D

0 0 0 0 0

1 0 0 0 1

2 0 0 1 0

3 0 0 1 1

4 0 1 0 0

5 0 1 0 1

6 0 1 1 0

7 0 1 1 1

8 1 0 0 0

9 1 0 0 1

Fuente: Los Autores, 2016

Código Exceso3: Es un código BCD no ponderado, cada combinación

se obtiene sumando el valor 3 a cada combinación binaria

BCD natural y BCD exceso 3.

Tabla N.3. Tabla del Código Exceso3.

Decimal A B C D

0 0 0 1 1

1 0 1 0 0

2 0 1 0 1

3 0 1 1 0

4 0 1 1 1

5 1 0 0 0

6 1 0 0 1

7 1 0 1 0

8 1 0 1 1

9 1 1 0 0

Fuente: Los Autores, 2016

5. ¿Qué es una Compuerta NAND?

Es una puerta lógica que produce una salida falsa

solamente si todas sus entradas son verdaderas; por

tanto, su salida es complemento a la de la puerta AND, -

se comporta de acuerdo a la tabla de verdad mostrada a

la derecha. Cuando todas sus entradas están en 1 (uno) o

en ALTA, su salida está en 0 o en BAJA, mientras que

cuando una sola de sus entradas o ambas está en 0 o en

BAJA, su SALIDA va a estar en 1 o en ALTA.

Tabla N. 4. Tabla de la Verdad

Fuente: Los Autores, 2016

Figura N. 5. Diagrama de Conexión de la NAND

Fuente: www.alldatasheet.com/7400+datasheet

6. ¿Cómo elaborar un Decodificador de 4:16 a partir Del 74Ls138?

Para realizar la conversión de un código A (BCD) a un

código B (Exceso3), las líneas de entrada deben dar una

combinación de bits de los elementos, tal como se

especifica por el código A y las líneas de salida deben

generar la correspondiente combinación de bits del código

B. La numeración en BCD y el exceso 3 se enlistan en la

Tabla N.5. Como cada código usa cuatro bits para

A B S

0 0 1

0 1 1

1 0 1

1 1 0

representar un dígito decimal, debe haber cuatro variables

de entrada y cuatro variables de salida.

Tabla N.5. Representación de los códigos BCD/Exceso3.

Decimal Código BCD Código Exceso3

0 0000 0011

1 0001 0100

2 0010 0101

3 0011 0110

4 0100 0111

5 0101 1000

6 0110 1001

7 0111 1010

8 1000 1011

9 1001 1100

Fuente: Los Autores, 2016

Para diseñar el sistema decodificador de cuatro

variables de entrada (16 salidas) se realizó a partir de dos

decodificadores (3:8) de tres variables de entrada (8

salidas) conectados en cascada, Cabe destacar que el

funcionamiento del decodificador que se requiere utilizar,

en este caso el circuito integrado TTL 74LS138.

Este circuito integrado contiene un decodificador 3 a

8, su relación de pines de este tipo de integrado es: A, B y

C son las entradas de selección activas a nivel alto (5V).

Posee un pin identificado E3 la cual es la entrada de

validación o de dato activa a nivel alto (5V), mientras que

E2 y E1 son consideradas las entradas de validación

activas a nivel bajo (0V). Sus pines de salidas están

respectivamente identificados Y0, Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6,

Y7 la cuales están activas a nivel bajo (0V).

Es preciso destacar, que para que el circuito

funcione como decodificador las variables de validación

deben valer E1=0, E2=0 y E3=1. Fue necesario la

habilitación de un LSB Externo, el cual fue nuestro cuarto

bits o entrada D, conectado o actuando sobre las entradas

de validación de los dos decodificadores, de tal manera

que sólo funcione uno de ellos. De manera que para D=0,

queremos que el primer decodificador esté habilitado y dé

las salidas y0 a y7. Con D=1 el primer decodificador se

inhibe, habilitándose el segundo decodificador que

proporciona las salidas y8 a y15 según la combinación de

A, B, C y D. Las salidas obtenidas son las inversas de las

salidas Y de los decodificadores.

Las respectivas combinaciones de bits para las

entradas y sus correspondientes salidas se obtienen

directamente de la Tabla N.5. Es conveniente designar

las cuatro variables binarias de entrada mediante los

símbolos A, B, C y D y las Cuatro variables de salida

con S1, S2, S3 y S4.

Tabla N.6. Tabla de verdad de las variables de entrada/salidas.

Entradas en (BCD) Salida (Código Exceso 3)

A B C D S1 S2 S3 S4

0 0 0 0 0 0 1 1

0 0 0 1 0 1 0 0

0 0 1 0 0 1 0 1

0 0 1 1 0 1 1 0

0 1 0 0 0 1 1 1

0 1 0 1 1 0 0 0

0 1 1 0 1 0 0 1

0 1 1 1 1 0 1 0

1 1 0 0 1 0 1 1

1 0 0 1 1 1 0 0

Fuente: Los Autores, 2016

Es necesario mencionar que en un sistema con

cuatro variables lógicas se tienen 16 combinaciones de

bits de las cuales solamente se enlistan 10 en la tabla de

verdad. Las seis combinaciones de bits restantes para las

variables de entrada dan como resultado una salida que

no importa. Como ellas nunca ocurren, tuve la

oportunidad de colocar la tabla de la verdad completa. De

esta forma, el circuito resultante será más simple.

El uso de suma de productos (Minterminos) se utiliza

para encontrar cada una de las salidas correspondientes.

La compuerta NAND al final de la salida es para mantener

un 1 lógico (5v) y ver reflejado el código Exceso 3 así se

introduzca o cambie la secuencia lógica.

Salida S1.

Tabla N.7. Mapa Correspondiente de la Salida S1Decimal BCD Salida

10 0000 01 0001 02 0010 03 0011 04 0100 05 0101 16 0110 17 0111 18 1000 19 1001 1

Fuente: Los Autores, 2016

Figura N.6. Circuito de la Salida S1

Fuente: Los Autores, 2016

Salida S2:

Tabla N.8. Mapa Correspondiente de la Salida S2Decimal BCD Salida

20 0000 01 0001 12 0010 13 0011 14 0100 15 0101 06 0110 07 0111 08 1000 09 1001 1

Fuente: Los Autores, 2016

Figura N.7. Circuito de la Salida S2

Fuente: Los Autores, 2016

Salida S3:

Tabla N.9. Mapa Correspondiente de la Salida S3Decimal BCD Salida

30 0000 11 0001 02 0010 03 0011 14 0100 15 0101 06 0110 07 0111 18 1000 19 1001 0

Fuente: Los Autores, 2016

Figura N.8. Circuito de la Salida S3

Fuente: Los Autores, 2016

Salida S4:

Tabla N.10. Mapa Correspondiente de la Salida S4Decimal BCD Salida

40 0000 11 0001 02 0010 13 0011 04 0100 15 0101 06 0110 17 0111 08 1000 19 1001 0

Fuente: Los Autores, 2016

Figura N.9. Circuito de la Salida S4

Fuente: Los Autores, 2016

Figura N.10. Circuito Implementado del Conversor BCD/Exceso3

Fuente: Los Autores, 2016

Conclusión