Decodificadores e Multiplexadores

Decodificadores

O decodificador é um circuito combinacional que recebe como entrada um número binário e ativa apenas a saída correspondente ao número recebido, as demais saídas permanecem desativadas.

Veja um exemplo de um decodificador de 2 linhas de entrada para 1 de 4 linhas de saída. Para cada combinação de entrada (2² possibilidades), apenas uma saída é selecionada.

Exercício de simulação

• Simule o Decodificador 1-de-4 e construa sua tabela verdade.

Exercício

1. Construa um decodificador com 3 linhas de entrada para 1 de 8 saídas.
2. Pesquise os decodificadores disponíveis nos Circuitos Integrados da série 7400
3. Verifique que há também decodificadores de BCD para decimal e para 7-segmentos, e também de Gray para decimal.

Aplicação dos decodificadores

Seleção de endereço de memórias

Uma aplicação importante dos decodificadores é como dispositivo para selecionar uma posição de memória para um dado ser armazenado no computador. Cada posição de memória tem um endereço, fornecido por um número binário, o qual será a entrada do decodificador que indicará a posição selecionada. Esta é a explicação do porque os tamanhos dos dispositivos de memória sempre são múltiplos de 2ⁿ.

Exercícios

1. Para que um computador acesse uma memória RAM de 512 Mi (Mibi ou Mega) Bytes, quantas linhas de endereço ele precisa ter?
2. Se o seu computador tem um limite de expansão da memória RAM de 4 Gi (Giga ou Gibi) Bytes, quantas linhas de endereço de memória ele possui?
3. Pesquise sobre a capacidade de expansão de memória RAM dos computadores pessoais modernos.

Laboratório e Exercícios de Simulação

Para este laboratório será utilizado o Simulador de Circuitos Lógicos - Logisim

Veja no link as instruções para download e instalação do programa.

Decodificadores

1. Construír com portas lógicas um circuito decodificador de 2 bits de entrada e 1 de 4 saídas.
2. Construír com portas lógicas um circuito decodificador de 3 bits de entrada e 1 de 8 saídas.
3. Construir e simular um decodificador de 2 bits de entrada e 1 de 4 saídas a partir do módulo decodificador disponível no Logisim.
   • Comparar a saída com o decodificador construído com portas lógicas.
4. Modificar o circuito para que funcione como decodificador de 3 bits de entrada e 1 de 8 saídas.

Multiplexadores

É um circuito lógico que recebe diversos dados digitais de entrada e seleciona um para transmiti-lo para a saída. A escolha da entrada para ser transferida para a saída é controlada por uma entrada de seleção .

Multiplexador com duas entradas:

Multiplexador com quatro entradas:

Multiplexador com quatro entradas usando buffer tristate e decodificador:

Verifique que as saídas dos buffer são conectadas no mesmo ponto, quando uma está selecionada as demais estão no estado chamado de alta-impedância, comportando-se como se estivessem desconectadas do circuito.

Laboratório e Exercícios de Simulação

1. Construa no LogiSim um multiplexador de quatro entradas para uma saída usando portas lógicas.
2. Construa um multiplexador de oito entradas e uma saída a partir do módulo multiplexador disponível no Logisim.
3. Construa um multiplexador de oito entradas, usando buffer tristate e decodificador.

Referências

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--Evandro.cantu (discussão) 10h47min de 12 de junho de 2014 (BRT)

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