ELECTRÓNICA DIGITAL

CODIFICADORES

Los codificadores sirven para convertir un número decimal en binario (BCD). Hay dos integrados que realizan esta función: el 74147 y el 74148.

Integrado 74147

El integrado 74147 tiene las entradas y salidas negadas. Si por ejemplo queremos hacer entrar el número 5, tendremos que introducir un 0 en el pin correspondiente, y un 1 en los pines de los números 6 al 9 ambos incluidos. De esta manera en el integrado entra lo contrario de lo que le ponemos, que sería un 1 al pin del número 5 y un 0 a los números correlativos.

Una solución para no tener que ponerle un 0 al número que queremos codificar y para evitar confusiones, es poner una puerta NOT en cada interruptor que controla un número. Así, cuando nosotros accionemos un interruptor introduciendo teóricamente un 1 lógico, lo que realmente estaremos haciendo será enviar un 0 al pin del número seleccionado.

Ahora ya sólo haría falta negar también las salidas, ya que también salen negadas del integrado. Si no se negasen, en lugar de, por ejemplo, tendré el número 5 como 0101, lo que también sería 1010, que es el 10.

Integrado 74148

Éste integrado también tiene las entradas y salidas negadas, excepto la entrada E1 y las salidas GS y EO. Por lo tanto, también se tendrá que hacer lo mismo que en el 74147. La entrada E1 es una entrada habilitadora, que tiene que estar a 0 si se quiere que el integrado codifique la entrada. Si no se pone a 0 y se deja el pin al aire o a 1, todas las salidas estarán a un 1 lógico independientemente de lo que haya en las entradas.

Las salidas GS y EO son complementarias, las cuales sólo se usan en la práctica siguiente. Éstas funcionan de la siguiente manera:

• Cuando hay un número en la entrada, con E1 a 0, y se está codificando este número, la salida EO está a 1 y la GS a 0.

• Y cuando no existe ningún número para codificar en la entrada, que es lo mismo que decir que se está convirtiendo el 0 a binario, la EO está a nivel bajo (a 0) y la GS a nivel alto.

DECODIFICADORES
Los decodificadores sirven para convertir de BCD a decimal. La tabla de la verdad y el símbolo del 7442 son:

Como éste tiene las salidas negadas, lo que haremos al decodificar algún número  que en la salida decimal de este número habrá un 0. Por lo tanto, si se quiere que haya un 1 tendremos que negar cada salida con una puerta NOT

Conexión de dos 74148
En este ejemplo se muestra lo que se consigue al conectar dos codificadores 74148 para poder codificar de 10 a 17. El procedimiento a seguir es el siguiente:

• Se toman dos 74148 y se conectan así:

Las entradas están conectadas a unos interruptores. Cuando, por ejemplo, se activa el interruptor 3, se codifica el número 3 en BCD y aparece en las salidas C1, B1 y A1. Entonces, la salida E0 del primero 74148 envía un 1 a la entrada E1 del segundo y de este segundo aprovechamos la suya E0 para hacer las decenas codificando A0 a 7 segmentos para visualizar un 1.

 7447 - DECODIFICADOR BCD A 7 SEGMENTOS
Éste decodificador se usa para mostrar números en un display. El display que se usa es de ánodo común, por lo tanto, para que se active un segmento se le debe hacer entrar un 0 al pin correspondiente. Las características del 7447 son:

Prácticas con el 7447

• Para crear un circuito que muestre en un display los números de 0 a 9, con BCD de entrada y decodificador a 7 segmentos. Esto se resuelve de la siguiente manera:

Se toma el integrado 7447 se conectan las entradas A, B, C y D, cada una controlada con un interruptor. Las salidas las pasamos por el bloque de resistencias y acto seguido hacia el display, cada una a la correspondiente entrada. Así  es posible poner un número en BCD y tenerlo visualizado en decimal. Si, por ejemplo, se activan los interruptores B y D, se verá el número 5, ya que en BCD  entrará el número 010

Una característica de este decodificador es que cuando le ingresemos un número que en un solo display no se puede representar en decimal, que son los que hay entre el 10 y el 15 (en BCD serían entre el 1010 y el 1111), lo representa de una manera diferente, que es:

• En este ejercicio se  muestran también los números de 0 a 9, pero añadiendo un codificador de decimal a BCD. De esta manera disponemos de 8 entradas decimales, o sea, que si activamos la número 4 aparecerá este número en el display. Eso se logró de la siguiente manera:

• Primero debemos codificar de decimal a BCD mediante el 74147. Se coloca la entrada E1 y se conectan los interruptores, por orden del primero al último, a las entradas correspondientes. Después se toma el decodificador 7447, y a las entradas BCD se colocan las salidas del codificador. Entonces sólo se conectan las salidas al bloque de resistencias al display y ya se pueden visualizar los números. Si se activaba el tercer interruptor se muestra el número 3. Cuando no hay nada se ve el número 0. Cuando tiene dos o más interruptores activados se visualiza el número mayor.

MULTIPLEXOR 74151
El multiplexor convierte diferentes entradas en una sola salida, la cual dependerá de lo que haya en la entrada de control. Un ejemplo de como funciona sería en una sala con diversas computadoras y una sola impresora. Cuando una de las computadoras quiere imprimir, se selecciona que en la salida del multiplexor haya lo que envía el ordenador, que previamente se había seleccionado en las entradas de control, las cuales son tres entradas en binario. O sea, si tenemos 010 en las entradas de control de selección, en la salida habrá lo que haya en la tercera entrada. La tabla de la verdad y su símbolo son:

DEMULTIPLEXOR 74138

Éste funciona al contrario del multiplexor. Tenemos una sola entrada y varías salidas. Sirve para enviar la información de un emisor a uno de los 7 posibles receptores. Un ejemplo práctico sería el de una sala con computadoras interconectadas entre sí. Cuando una de ellas quisiera enviar alguna cosa a otra computadora se podría hacer a través del demultiplexor. Su tabla de  verdad y símbolo son:

MULTIPLEXOR CON DEMULTIPLEXOR
Lo que se pretende hacer es poder escoger donde enviar una de las siete entradas en una de las siete salidas posibles. Eso se consigue con un 74151, que es el que se encargará de enviar la entrada seleccionada, y con un 74138, en el que escogemos la salida que queremos. Ejemplo:

• Se selecciona la entrada 5 para que aparezca en la salida 2. Eso se consigue fijando las entradas de control del multiplexor a 5 (101) y las del demultiplexor a 2 (010). Se conectan todas las entradas habilitadoras a su lugar correspondiente y ya está. El esquema correspondiente sería éste: