Aplicación De Circuitos Con Codificadores, Decodificadores Y Sumadores De Corrimiento

Objetivo:
Comprobar el funcionamiento de un codificador decimal-BCD al incorporar al panel de control de un automóvil un circuito de manera que al abrir las puertas del vehículo se encienda un LED mostrando la puerta o puertas abiertas y además visualice en un display de 7 segmentos un número asignado a la misma..
Material:
* Pila de 9v
* Protoboard
* CABLES
* ATTL 74147
*1 ATTL 74104,
* 1 ATTL 7448,
* 1 DISPLAY DE CATODO COMUN,
* 4 INTERRUPTORES
* 4 LED’S
* 12 RESISTENCIAS DE 330 Ω
* PINZAS PARA CABLE
* MULTIMETRO.
Introducción Teórica.
CODIFICADORES
Un codificador es considerado como un traductor del lenguaje de la gente al lenguaje de la maquina, es decir, traduce una entrada decimal a un numero BCD 8421.
El diagrama lógico, enforma simplificada, de un codificador decimal a BCD se muestra en la figura 1 

 
Figura 1: Codificador BCD
El codificador tiene diez entradas a la izquierda y cuatro salidas a la derecha, además puede tener una entrada activa, que produce una única salida.
Una característica poco habitual del codificador es que no hay entrada 0. Una entrada cero significa una salida 1111 (en D, C, B y A)que es verdadera cuando todas las entradas del 1-9 están desconectadas. Cuando las entradas no están conectadas, se dice que están flotando.
En la figura se presenta el diagrama de bloques y la tabla de verdad de un codificador comercial denominado de prioridad de 10-4 líneas. 

 
Figura 2: Símbolo lógico del codificador 74147

1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | D | C | B | A |
H | H | H |H | H | H | H | H | H | H | H | H | H |
X | X | X | X | X | X | X | X | L | L | H | H | L |
X | X | X | X | X | X | X | L | H | L | H | H | H |
X | X | X | X | X | X | L | H | H | H | L | L | L |
X | X | X | X | X | L | H | H | H | H | L | L | H |
X | X | X | X | L | H | H | H | H | H | L | H | L |
X | X | X | L | H | H | H | H | H | H | L | H | H |
X | X | L | H | H | H | H | H | H| H | H | L | L |
X | L | H | H | H | H | H | H | H | H | H | L | H |
L | H | H | H | H | H | H | H | H | H | H | H | L |
Tabla 1: Tabla de verdad del codificador 74147

La primera línea de la tabla de verdad indica que no hay entrada. Cuando todas las entradas flotan el alto, las salidas flotan en alto, lo cual es interpretado como 0000 por los indicadores de salidas. La segunda línea dela tabla muestra la entrada decimal 9 activada por un nivel bajo, lo que produce LHHL en la salida. Esta salida la invierten los cuatro inversores y en los indicadores BCD se lee 1001.
En la misma línea se muestra las entradas del 1 al 8 marcadas con X (irrelevante). Una entrada irrelevante puede estar alta o baja. Este codificador tiene una característica de prioridad, que activa él número mayorque tenga una entrada en baja.
Si por ejemplo tenemos un nivel bajo en el 3 y en 8, el codificador dará una salida en binario correspondiente al numero mayor, en este caso el 8.
En la figura se presenta el diagrama lógico del codificador 74147, donde se presentan las 30 puertas lógicas que lo conforman.
 
Figura 3: Diagrama lógico del codificoador 74147

Si queremos activar el 9 decimal lecolocamos un nivel bajo. Esta entrada a 0 la invierte el inversor 1, y se aplica a las puertas NOR 2 y 3, que se activan entonces, dando una salida en baja. Las puertas NOR 4 y 5 se desactivan por la presencia de 0 en las entradas de las puertas AND (de la 7-18) desactivadas.
Estas puertas AND están desactivadas por los 0 de sus entradas inferiores, producidos por la puerta NOR 6. Las puertas ANDde la (7-18) aseguran que tenga prioridad sobre las demás, la entrada decimal correspondiente al numero mayor.
También se dispone de codificadores con tecnología CMOS, de donde se destaca el codificador de prioridad de 10-4 líneas 74HC147.
Circuito integrado NOT TTL 7404  |

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