Multiplexor

PRÁCTICA 5
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Nombre de la práctica: Multiplexor y Demultiplexor.
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Objetivo de la práctica: Diseñar un multiplexor de 4 entradas o canales de información, en los cuales cada canal esté compuesto de 4 bits; y diseñar también un demultiplexor o selector de datos que reciba de entrada un canal de 4 bits de información y tenga cuatro canales de salida de 4 bits cada uno.
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Duración:2 horas.
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Material necesario:
Una fuente de voltaje de 5V
3 DIP de 8 entradas cada uno
20 LED (cinco grupos de 4 LED, cada grupo de un solo color)
52 resistencias de 470 ohms
2 tablillas de conexiones (protoboard)
Los siguientes circuitos integrados o equivalentes:
Dos 74LS156 y un 74LS153.
Alambre para conexiones.
Manual ECG Semiconductors
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|Autores|Teléfono: 5729-6000 |
|Prof. M. en C. Salvador Saucedo Flores |extensión: 54632 |
|Prof. Ing. Pablo Fuentes Ramos |extensión: 54326 |
|Alumno PIFI: Arión Durán Beltrán |extensión: 54629 |[pic]
Un multiplexor o selector de datos es un circuito lógico combinacional que acepta varias entradas de datos y permite sólo a una de ellas alcanzar la salida. El encauzamiento deseado de los datos de entrada hacia la salida es controlado por entradas de SELECCIÓN (que algunas veces se conocen como entradas de enrutamiento). La figura 5.1, muestra el diagrama funcional de un multiplexorgeneral (MUX). En este diagrama las entradas y salidas se trazan como flechas grandes para indicar que pueden ser una o más líneas de señales. Existe una señal de entrada, EN, para permitir al multiplexor realizar su función. Cuando EN = 0, todas las salidas son 0.
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Figura 5.1. Diagrama funcional de un multiplexor digital (MUX)
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El multiplexor actúa como un interruptor de posicionesmúltiples controlado digitalmente, donde el código digital que se aplica a las entradas de SELECCIÓN controla qué entradas de datos serán trasladadas hacia la salida. Por ejemplo, la salida Z será igual a la entrada I0 para algún código de entrada se SELECCIÓN específico, y así sucesivamente. Dicho de otra manera, un multiplexor selecciona una de N fuentes de datos de entrada y transmite los datosseleccionados a un solo canal de salida. A esto se le llama MULTIPLEXAR.
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MULTIPLEXOR BÁSICO DE 2 ENTRADAS. La figura 5.2, muestra la circuitería lógica de un multiplexor de 2 entradas,I0 e I1, y una entrada de selección S. El nivel lógico que se aplica a la entrada S determina qué compuerta Y se habilita de manera que su entrada de datos atraviese la compuerta O hacia la salida Z. Observandoesto desde otro punto de vista, la expresión booleana de la salida es:
Z = I0 S' +  I1 S
Con S=0, esta expresión se convierte en:
Z = I0 . 1 +  I1 . 0
lo cual indica que Z será idéntica a la señal de entrada I0, que puede ser un nivel lógico fijo o bien una señal lógica que varia con el tiempo. Con S=1, la expresión se transforma en:
Z = I0 . 0 + I1 . 1
lo que muestra que la salida Z seráidéntica a la señal de entrada I1.
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MULTIPLEXOR DE 4 ENTRADAS. Se puede aplicar la misma idea básica para formar el multiplexor de 4 entradas, que se muestra en la figura 5.3. Aquí se tienen 4 entradas, que se transmiten en forma selectiva a la salida, con base en las 4 combinaciones posibles de las entradas de selección S1S0. Cada entrada de datos se accede con una combinación diferente deniveles de entrada de selección. I0 se captura con S1S0 negadas las dos, de manera que I0 pase a través de su compuerta Y hacia la salida Z sólo cuando S1=0 y S0=0. La tabla mostrada en la figura 5.3, da las salidas de los otros 3 códigos de selección de entrada.
Su símbolo.
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En las familias lógicas TTL y CMOS se dispone regularmente de multiplexores de 2, 4, 8 y 16 entradas. Estos...