Práctica 3. Convertidores de códigos
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- Alejandro Valverde Blázquez
- hace 8 años
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1 . Objetivo Práctic Convertiores e cóigos El lumno construirá un circuito convertior e cóigo y esplegrá su resulto en un exhibior e siete segmentos.. Anteceentes L informción en un sistem igitl se proces meinte 0 y que en un conjunto e bits formn un to o plbr. Algunos sistems relizn múltiples operciones que frecuentemente el iseñor eberá sintetizr pr minimizr el tiempo e procesmiento y espcio físico necesrio pr l implementción el circuito iseño. Alguns e ests herrmients que se utilizn pr el procesmiento e tos se bsn en el mnejo e iferentes cóigos que permitn representr un número o hst un cnti e informción reltivmente grne en tos o plbrs lógics que sen e mgnitu menor o que l interpretción e resultos se comprensible no solo por l máquin sino tmbién por el ser humno. Pr procesr los tos y convertirlos otro sistem coifico es necesrio utilizr l sli e este sistem y conectrlo meinte un interfz otro sistem igitl. En este cso, un circuito e conversión eberá siturse como interfz entre os o más sistems, el cul servirá e intérprete o tructor si c uno e los sistems interconectos por l interfz mnej iferentes cóigos pr procesr l mism informción. Se puee ecir que un cóigo es un uso sistemático y estnrizo e un conjunto e símbolos que sirven pr representr informción. L coificción por su prte es cuno números, letrs o plbrs se representn por meio e un grupo especil e símbolos.. Cóigos en los sistems igitles Cóigo CD (Cóigo Deciml inrio): Este cóigo represent un número eciml su equivlente en binrio. Cóigo Exceso : se relcion con el CD y en lguns ocsiones se utiliz en su lugr ebio que posee cierts ventjs en operciones ritmétics. Ejemplo e ells son ls operciones con punto flotnte. Cóigo Gry: es un cóigo sin vlor, es ecir ls posiciones e los bits en los grupos e cóigo no tienen ningún vlor específico. Debio esto, el cóigo no se just ls operciones ritmétics. Este tipo e cóigo se emple en ispositivos e entr/sli como lo son lgunos tipos e convertiores nlógicos igitles (ADC). L tbl. muestr l representción e c uno e los cóigos nteriormente trtos... Conversión entre cóigos Un convertior e cóigo es un circuito lógico que hce comptibles os sistems pesr e que mbos trbjen con iferente cóigo igitl. Pr relizr l conversión e un cóigo A un cóigo, ls línes e entr eben r un combinción e bits e los elementos, tl como se especific por el cóigo A y ls línes e sli eben
2 generr l corresponiente combinción e bits el cóigo. Tbl. Representción e los cóigos CD, Exceso y Gry respecto su equivlente en eciml. Deciml Cóigo CD Cóigo Exceso Cóigo Gry Un circuito combincionl reliz est trsformción por meio e compuerts lógics. El proceimiento e iseño e los convertiores e cóigo se ilustr meinte un ejemplo específico e conversión e CD cóigo e exceso. L numerción en CD y el exceso se enlistn en l Tbl.. Como c cóigo us cutro bits pr representr un ígito eciml, ebe hber cutro vribles e entr y cutro vribles e sli. Es conveniente esignr ls cutro vribles binris e entr meinte los símbolos A,, C y D y ls cutro vribles e sli con w, x, y, y z. L tbl e ver que relcion ls vribles e entr y sli se muestrn en l Tbl.. Tbl. Tbl e ver e un convertior e cóigo e CD exceso. Entr (CD) Sli (Cóigo Exceso ) A C D w x y z Ls combinciones e bits pr ls entrs y sus corresponientes slis se obtienen irectmente e l Tbl.. Es necesrio mencionr que en un sistem con cutro vribles lógics se tienen combinciones e bits e ls cules solmente se enlistn en l tbl e ver. Ls seis combinciones e bits restntes pr ls vribles e entr n como resulto un sli que no import on t cre. Como ells nunc ocurren, se tiene l libert e signr X o, ls vribles e sli. De est form, el circuito resultnte será más simple. El uso e mps e K se utiliz pr encontrr c un e ls ecuciones lógics que correspone c un e ls slis. En este ejemplo se obtienen cutro mps K corresponientes ls cutro slis e este circuito como función e ls cutro vribles e entr.
3 c b b 0 x x x x x x 9 bc bc c b x x x x b 0 0 x x 9 bc Mp K pr l vrible e sli w c c Mp K pr l vrible e sli y Mp K pr l vrible e sli x c b x x x x 0 x x 9 Mp K pr l vrible e sli z Ls expresiones obtenis e los mps K y el circuito bso en compuerts lógics se muestrn continución. C D C D A w w = + bc + b C x = bc+ b+ bc D y = c+ c ó y = c x z = y Figur. Implementción e l conversión e cóigo CD exceso. z
4 b c Vcc LS0 K K K K 9 GND V cc LS0 9 GND V cc x LS 9 0 GND Figur. Implementción en compuerts pr l ecución e l vrible e sli x (conversión e cóigo CD exceso )... Decoificor Un ecoificor ientific, reconoce o bien etect un cóigo específico. Un ecoificor cept un cóigo e N bits y prouce un esto lto () o bjo (0), en un y sólo un líne e sli. En l figur. se muestr el igrm generl el ecoificor con N entrs y M slis. Y que c un e ls N entrs puee ser 0 o bien, hy N posibles combinciones o cóigos e entr.
5 N Entrs A0 A A Decoificor O0 O O M Slis AN- ON- N Combinciones e entr Únicmente un sli es ctiv pr c cóigo e entr Figur. Digrm el ecoificor. Tnto ls entrs como ls slis, pueen ser: Activs Nivel Alto: L sli ctiv es y l no ctiv 0. Activs Nivel jo: L sli ctiv es 0 y l no ctiv es. Aemás él número e entrs e hbilitción puee ser e uno o más, y pueen estr ctivs en nivel lto o bjo. Los ecoificores se utilizn siempre que un sli o grupo e slis se ctivn solmente en l incienci e un cóigo e entr único... Decoificores y conuctores e CD segmentos El ecoificor CD segmentos es un circuito combincionl que permite un cóigo CD en sus entrs y en sus slis se obtiene un cóigo que ctiv un exhibior (isply) e segmentos, epenieno el cóigo le correspone un ígito eciml. Ver nexo A Ientificción el ecoificor... Exhibiores e Siete segmentos El isply está formo por un conjunto e ioos LED conectos en un punto común en su sli. Cuno l sli es común en los ánoos, l isply se le conoce como isply e ánoo común y sí l sli es común en los cátoos, se enomin l isply e cátoo común. L Figur. se muestr un ecoificor e impulsor e CD segmentos en conexión ánoo común. Disply e ánoo común: En este cso toos los ánoos e los ioos LED se encuentrn unios y conectos l fuente e limentción Vcc (ejemplo volts). Pr ctivr culquier elemento hy que conectr físicmente el cátoo el ispositivo tierr meinte un resistenci pr limitr l corriente que ps por el isply Disply e cátoo común: Pr el isply cátoo común tiene toos los ánoos e los ioos LED unios y conectos tierr. Pr ctivr un segmento e éstos se ebe conectr el ánoo el segmento l tensión e l fuente Vcc ( volts).
6 Entr CD +Vcc Conexiones con ánoo común D C A Decoificor CD A coigo e segmentos o b c e f g f e g b c. Desrrollo e l práctic C segmento contiene uno o os LED s Figur. Decoificor e impulsor e CD segmentos. Diseñe un circuito pr efectur l conversión el cóigo Gry l cóigo CD. Utilice ls tbls.,. y meinte mps K obteng ls ecuciones el sistem. Simule el circuito con el progrm CircuitMker o Electronic Workbench. Arme el circuito convertior e cóigo y tmbién incorpore su sli el ecoificor CD segmentos y espliegue los resultos en isply Not: uxilirse el nexo A Ientificción el ecoificor. Anote sus conclusiones y respon el siguiente cuestionrio.. Mteril requerio Mteril Cnti Elemento Descripción Fuente e VCD Fuente e limentción Tblill e conexiones Pr circuitos integros Interruptor DIP entrs e cmbio eslizble Dioo LED Estánr Resistencis KΩ Pr proteger el circuito e un corto circuito LS Decoificor e siete segmentos slis lts Disply Ánoo común LS00 Circuito integro NAND e os entrs Equipo Cnti Elemento Descripción Uni e cómputo Equip con el progrm CircuitMker y/o Electronics Workbench. Probor lógico e CI Utili opcionl pr comprobr esto e los CI. Conclusiones y observciones
7 . Cuestionrio.- Qué tipo e ecoificor se ebe elegir en cso e utilizr un isply e cátoo común?.- Diseñe un circuito pr relizr l conversión e cóigo CD Exceso y simule el circuito obtenio en culquier e los progrms e simulción CircuitMker o Electronic Workbench..- Investigr ) qué es un cóigo lfnumérico y óne se emple? b) l hoj e tos e un circuito sumor e bits e l fmili TTL. Not: Anexr l simulción el circuito solicito.
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