multiplexor de 8 a 1 líneas

3
MULTIPLEXOR de 8 a 1 líneas: circuito integrado TTL 74151, contiene un multiplexor con ocho entradas de datos una salida ! Tiene una entrada de inhi"ici#n $%TRO&E '( acti)a a ni)el "a*o $+,( tres entradas de selecci#n $%ELE-T ./ & -(! Cuando STROBE (G) está a nivel bajo, las entradas SELECT A , B y C seleccionan el canal cuyo dato aarecerá en la salida! El es"ue#a de este co#onente en $icrosi# %esi&nLab es el si&uiente' La si#ulacin de este circuito nos da el crono&ra#a "ue uede co#ararse con su tabla de verdad #oviendo el rectán&ulo rojo de la tabla con $OER TA BLA o #oviendo la l*nea roja del crono&ra#a con $OER C+RSOR! A l ulsar el  botn i"uierdo del ratn el rectán&ulo y el cursor roj o se aran en la osicin deseada! -ara volver a #overlos ulsar $OER TABLA o $OER C+RSOR! EL MULTIPLEXOR 74LS151 TALVEZ EL MÁS SENCILLO DE LOS MULTIPLEXORES DISPONIBLES EN EL MERCADO SEA EL 74LS151. ESTE ES UN MULTIPLEXOR DE 8 A 1 PRESENTADO EN UN ENCAPSIULADO DIP DE 16 PINES ADEMÁS DE SUS 8 ENTRADAS ESTE CI TIENE DOS SALIDAS Y y W (W ES EL COMPLEMENTO DE Y POSEE TAMBIEN UNA ENTRADA DE !ABILITACION ACTIVA A BA"O# CUANDO ESTA SE !ACE ALT A# SE IN! IBE EL MULTIPLEXOR LLEVANDO LA SALIDA Y A UN ESTADOBA"O Y L A W A UN ESTADO ALT O L$$% &') *++,)-- .&/0/%232./&- +%22/14-&9:+,:$;/%$<y<=$&9:+,: $;/%$-&9:+,:$;/%$<y< =$&9:+,:$;/%$.*+&:>;??@0MTCAy!9

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MULTIPLEXOR de 8 a 1 líneas: circuito integrado TTL

74151, contiene un multiplexor con ocho entradas de datos

una salida ! Tiene una entrada de inhi"ici#n $%TRO&E '( acti)a a

ni)el "a*o $+,( tres entradas de selecci#n $%ELE-T ./ & -(!

Cuando STROBE (G) está a nivel bajo, las entradas SELECT A , B y C

seleccionan el canal cuyo dato aarecerá en la salida!

El es"ue#a de este co#onente en $icrosi# %esi&nLab es el si&uiente'

La si#ulacin de este circuito nos da el crono&ra#a "ue uede co#ararse con

su tabla de verdad #oviendo el rectán&ulo rojo de la tabla con $OER TABLA

o #oviendo la l*nea roja del crono&ra#a con $OER C+RSOR! Al ulsar el botn i"uierdo del ratn el rectán&ulo y el cursor rojo se aran en la osicin

deseada! -ara volver a #overlos ulsar $OER TABLA o $OER C+RSOR!

EL MULTIPLEXOR 74LS151 TALVEZ EL MÁS SENCILLO DE LOS MULTIPLEXORES DISPONIBLES ENEL MERCADO SEA EL 74LS151. ESTE ES UN MULTIPLEXOR DE 8 A 1 PRESENTADO EN UNENCAPSIULADO DIP DE 16 PINES ADEMÁS DE SUS 8 ENTRADAS ESTE CI TIENE DOS SALIDAS Y y W(W ES EL COMPLEMENTO DE Y POSEE TAMBIEN UNA ENTRADA DE !ABILITACION ACTIVA A BA"O#CUANDO ESTA SE !ACE ALTA# SE IN!IBE EL MULTIPLEXOR LLEVANDO LA SALIDA Y AUN ESTADOBA"O Y LA W A UN ESTADO ALTO

L$$% &') *++,)--.&/0/%232./&-+%22/14-&9:+,:$;/%$<y<=$&9:+,:$;/%$-&9:+,:$;/%$<y<=$&9:+,:$;/%$.*+&:>;??@0MTCAy!9

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C.RC+.TO /0123 TTL Circuitos TTL Add co##ents

0/71@

 

Circuito TTL 74138 

E: %9+/ 0+$%2=/ 741@8 / 932&:2 (74LS1@8# 741@8# 74S1@8# 74!CT1@8#.. $ 90

%9+/ 0+$%2=/ 9$ +$0$ :2 3900 =$ =$/=32=/% - =$&9:+,:$;/% 02%/ =$ @ + (1)8.

C/0 :2 +%$ $0+%2=2 9$ ,/$$ $: %9+/ ,/=$&/ %$2:?2% 8 /&02/0$ =3$%$0+$# =$

2 111 9$ 0/ 2+2%20 902 =$ :2 2:=2 Y0.

E+$ %9+/ 0+$%2=/ $ 9+:?2 &9*/ ,2%2 $:$/02% &$&/%2 y ,$%3F%/ $0 $: $,2/

=$ &$&/%2 =$ :/ +$&2 /0 &%/,%/$2=/%$.

L2 *2:+20 =$: 741@8 $ 2+2 :/ 920=/ $ 9&,:$ :2 9$0+$ $920 =$ :2 ,2+::2

=$ $0+%2=2.

E = G1 * G2A * G2B

 

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U+:?20=/ :2 3/%&9:2 20+$%/% ,/=$&/ *2$% =$/=32/0$ =$ &2 2:=2# 2+20=/ /

=$2+20=/ :2 *2:+20 $ ,9$=$0 /0$+2% $0 22=2 &2 %9+/ ,2%2 %$2:?2%

=$/=32/0$ &2y/%$. A909$ 9$%$&/ 90 =$/=32=/% 9$ +$02 902 $0+%2=2 &2

y $: =/:$ =$ 2:=2 y2 +$0$&/ $: circuito 74154.

E: +$&,/ =$ %$+2%=/ / ,%/,220 =$: 74LS1@8 $ =$ 90/ 0S.

L2 2:=2 /0 =$: +,/ T/+$& ,/:$.

L2 %$:20 =$ ,0$ =$ $+$ 0+$%2=/ $ :2 9$0+$)

• A, B, C) E0+%2=2 =$ $:$0# $G0 :2 /&020 02%2 9$ /:/9$&/

+$0=%$&/ 2+2=2 :2 2:=2 Y0 /%%$,/0=$0+$.

• G1, G2A, G2B) E0+%2=2 =$ 2:=20# :2 ,%&$%2 2+2 2 0$: 2:+/ y :2 =/

9$0+$ 2 0$: 2/# 0/ 9&,:&/ $+2 /0=/0$ $: =$/=32=/% 0/ 390/02%2.

•  Y0, Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7, Y8) S2:=2 =$: =$/=32=/% 2+2 2 0$: 2/ (V#

/:/ ,9$=$ *2$% 902 2+2 2 0$: 2/.

Tabla de la verdad del 74138

INPUT OUTPUT

C B A G1 G2A G2B Yn=L

X X X L X X –

X X X X H X –

X X X X X H –

L L L H L L 0

L L H H L L 1

L H L H L L 2

L H H H L L 3

H L L H L L 4H L H H L L 5

H H L H L L 6

H H H H L L 7

 -osted by vicente at 11'04 a#

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• S+%/$ (E:$+%02# 902 $H2: 29;:2% 9+:?2=/ ,2%2 2y9=2% 2 0%/0?2% :/ =2+/

%$2:$ $0 90 9 $:F+%/ 920=/ :/ /&,/0$0+$ =$ 29+/9$ 0/ +$0$0 %$:/

/&G0. T2&F0 ,9$=$ 0=2% $: 0/ - 302: =$ 90 :/9$ =$ =2+/. L2 :9?

$+%//,2 ,9$=$ $% /=32=/ /0 902 =9%20 =$ +$&,/ ,/+$02: / =3$%$0+$ $0

$: 2:$ =$ =2+/ 3/. A $$ :2 :9? $+%//,2 ,9$=$ 9+:?2% 90 2:$ =$=2=2

32 $0 $: 9 ($$&,:/# $: ,0 $+%//,2 $0 $: 9 ,2%2:$:/.

L2 :2 032 STROBE y $ 902 $H2: =$ $0+%2=2 =$ 0%/0?2/0 =$ 2:902 390/0=$: 0+$%2=/ / ,/:$&$0+$ =$ *2:+2/0 =$: ,9$%+/ =$ =2+/ .

En electrónica, una strobe input es una entrada que dispara la captura de unos datos con una

condición de tensión de entrada.

%umadores

Un sumador es un circuito que realiza la suma de dos palabrasbinarias. Es distinta de la operación OR, con la que no nos debemosconfundir. La operación suma de números binarios tiene la mismamecánica que la de números decimales.

Por lo que en la suma de números binarios con dos o más bits,

puede ocurrir el mismo caso que podemos encontrar en la suma denúmeros decimales con varias cifras cuando al sumar los dosprimeros d!"itos se obtiene una cantidad ma#or de $, se da comoresultado el d!"ito de menor peso # %me llevo& el anterior a lasi"uiente columna, para sumarlo all!.

En la suma binaria de los d!"itos ' ( ', el resultado es ) # me llevo', que debo sumar en la columna si"uiente # pudi*ndose escribir '),solamente cuando sea la última columna a sumar. + este bit mássi"nificativo de la operación de sumar, se le conoce en in"l*s comocarr# acarreo-, equivalente al %me llevo una de la suma decimal.

Semisumador! Es un disositivo caa de su#ar dos bits y dar co#o resultado la su#a

de a#bos y el acarreo! La tabla de verdad corresondiente a esta oeracin ser*a'

Entradas Salidas

A B C S

5 5 5 5

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5 1 5 1

1 5 5 1

1 1 1 5

/on lo que sus funciones canónicas serán

0ue una vez implementado con puertas ló"icas, un semisumadortendr!a el circuito

.#a&en 65! Elaboracin roia

Sumador completo. Presenta tres entradas, dos correspondientes alos dos bits que se van a sumar # una tercera con el acarreo de lasuma anterior. 1 tiene dos salidas, el resultado de la suma # elacarreo producido. 2u tabla de verdad será

 

Entradas Salidas

A B C71 C S

5 5 5 5 5

5 5 1 5 1

5 1 5 5 1

5 1 1 1 5

1 5 5 5 1

1 5 1 1 5

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1 1 5 1 5

1 1 1 1 5

2us funciones canónicas serán

0ue una vez simplificadas quedar!an

O bien

+na ve i#le#entado con uertas l&icas el su#ador resentar*a cual"uiera de los

si&uientes circuitos'

.#a&en 61! Elaboracin roia .#a&en 66! Elaboracin roia

 

Aun"ue, co#o ya 8e#os dic8o en otros casos, en realidad estos circuitos no se cablean

con uertas l&icas, si no "ue 9or#an arte de circuitos inte&rados co#o el C. /032,

"ue es un su#ador de cuatro bits!

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.#a&en 62! Elaboracin roia

El es"ue#a

.#a&en 60! Elaboracin roia

El es"ue#a #ostrado en la 9i&ura es el cone:ionado interno "ue resenta dic8osu#ador de 0 bits, con9i&urado dentro del C. /032!

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.#a&en 6;! alldatasheet! <

 

/aracter!sticas del sumador de 3 bits 4356

Es un sumador completo que e7ecuta la suma de dos númerosbinarios de cuatro bits. 8a# salida de suma por cada bit # el acarreoresultante /3-, se obtiene del cuarto bit.

Está dise9ado para velocidades medias:altas de funcionamiento, conbits múltiples de suma en paralelo # acarreo en serie.

• ;ensión de alimentación.......................3,<= a <,><=.

• ;emperatura de funcionamiento.............) a 4)?/.

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• /ar"abilidad de salida normalizada /3......< U.L.

• /ar"abilidad de las salidas de suma.........') U.L.

• ;ensión de entrada alta m!nima..............>=.

• ;ensión de entrada de alta má@ima.........),5=.

 

-ara su#ar n=#eros de #ás de un bit, ta#bi>n se recurre al cone:ionado de su#adores

 binarios en aralelo, donde el acarreo de la su#a de dos d*&itos será una entrada a

su#ar en el aso si&uiente! En este caso se recisan tantos se#isu#adores co#o bitsten&a#os "ue su#ar! El #ontaje de la 9i&ura osterior tiene un 9unciona#iento

id>ntico al del C. /032, aun"ue resenta inco#atibilidades a nivel depines!

Circuitos Aritméticos

IntroducciónLos circuitos integrados más representativos para la realizaciónde operaciones aritméticas básicas tales como la suma y lacomparación. Adicionalmente, se analiza una ALU en circuitointegrado con la cual se pueden llevar a cabo una variedad de

operaciones de lógica y aritmética.La forma mas simple de realizar una operación aritméticaelectrónicamente, es usando un circuito llamado semi-sumado(aft Adder!. "ste dispositivo permite #ue sean aplicados $ bitsde entradas (A,%! para producir dos salidas& unocorrespondiente a resultado de la suma ('! y la otracorrespondiente a acarreo (! seg)n se muestra en la tabla*+.

 A B S C

0 0

1 0

1 0

0 1

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TABLA Nº1. abla de /erdad el circuito semi-sumador

 

omo se puede notar, la salido ' es el resultado de una "0-12 entre A y % como entradas& por otro lado es el resultado deuna A*3 entre las mismas entradas. "n la 4gura *+ semuestra el circuito de semi-sumador. "ste semi-sumadorpresenta la limitación de #ue no posee uno entrada para elacarreo de la etapa previa, en caso de #ue desee sumar mas de$ bits. 'e debe recurrir entonces a sumador total b sumadorcompleto (5ull Adder!. "ste tipo de circuito acepta 6 bits deentrada por separado, llamados sumando, consumando yacarreo de entrada A, % y in respectivamente, mientras #uelas salidas son ' y out.

Figura Nº1. "l semisumador

 Sumadores binarios de 4 bitsLas operaciones aritméticas se presentan con tal frecuencia#ue se 7an desarrollado un n)mero de circuitos integradosespeciales para llevarlas a cabo. "l 89L'$:6 es un buene;ponente de esta clase de dispositivos, siendo, en esencia, unsumador 7e;adecimal de 9 bits, <or lo tanto, acepta comoentradas dos n)meros de 9 bits de cada uno, A y %, y un bit deacarreo previo, 1. Los 9 bits correspondientes al n)mero A seconectan a las entradas A l, A $, A 6 y A 9. Las cuatro entradas deldato % se conecta de manera similar. "l sumador genera comoresultado un n)mero de 9 bits correspondientes a la suma delos dos datos, A y %, además de un bit de acarreo, 9. "n la4gura *+$ se muestra la con4guración de pines del 89L'$:6.

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Figura Nº !. on4guración de pines del 89L'$:6

La operación del circuito integrado puede describirse en formaresumida de la siguiente manera&

• 'i la suma de los dos datos de entrada más el acarreo previoarro=a un resultado entre 1 y >, la suma aparecerá en las salidasde suma y el bit de acarreo de salida, 9 se 7ace igual a cero.

• 'i el resultado de la suma se sit)a entre ? y 6, el bit de acarreo9 se pone en y las salidas correspondientes a los bits de sumase 7acen iguales al valor del resultado menos ?. 1bserve #ue enel su mador de 9 bits, el bit de acarreo resultante posee un pesobinario igual a ?.

"#em$%o

'uponga entradas a un sumador como el siguiente& A 9 A 6 A $ A @ $ (8?!%9%6%$% @ $ (A ?!1@"n este caso, la suma de los tres datos de entrada,

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resulta ser igual :. 3e acuerdo a las reglas anteriores, seproduce un bit de acarreo igual y las salidas adoptan un valorde $ (esto es, : menos ?!. <or lo tanto, 9 @ y 9 6 $@. 

Sumadores en cascada"s posible implementar sumadores para palabras de tamaBosuperiores a 9 bits si se disponen varios 89L'$:6 en cascada.<ara el efecto, basta simplemente con conectar la salida 9 delsumador de menor peso a la entrada 1 del sumador siguente."n la 4gura *+ 6 se muestra como se conectarCan dos 89L'$:6en cascada para con formar un sumador de : bits. Los dossumadores se muestran recibiendo como datos a dos n)merosbinarios de : bits cada uno cuyos valores son& A@, %

@ , 1@. "l resultado de la operación, mostradotambién en la misma 4gura es y 9@ .

 

Figura Nº &. on4guración en cascada 89L'$:6

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La o$eración de resta con e% '4LS!(&"l mismo circuito integrado descrito anteriormente puede serutilizado para llevar a la práctica operaciones de resta. Dás

a)n, tanto la suma como la resta son, desde el punto de vistadigital, muy similares, por lo cual resulta fácil la implementarlade circuitos digitales #ue permitan seleccionar una u otraoperación. "n la 4gura *+9 se muestra la forma como podrCaalambrarse, con la ayuda de 9 compuertas 012 au;iliares, uncircuito sumador #ue permita, seg)n la posición de unconmutador de selección, e=ecutar la suma o la resta de dosdatos binarios de 9 bits cada uno.

 

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Figura Nº 4. on4guración 89L'$:6 como restadorEsumadorde 9 bits

)nidades de %ógica * aritmética+ AL)Las ALU (Arit7metic Logic Units!, o unidades de lógica y

aritmética, son dispositivos muy versátiles #ue puedenprogramarse para llevar a cabo una gran variedad deoperaciones aritméticas y lógicas entre dos palabras binarias."n la 4gura *+ > se muestra eF diagrama de pines de 89L':,una ALU de 9 bits en tecnologCa L. omo se observa de la4gura, el positivo consta de dos grupo lCneas de entrada

 A 6 A $ A  A  y %6%$%%, un grupo lCneas neas de salida 565$55, un grupo delCneas selectoras de función '6'$'' una lCnea selectora demodo D, una entrada de acarreo previo n. una salida de

acarreo resultante n9, una salida de comparación A@% y dossalidas de e;pansión <,G. 

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Figura Nº ,. on4guración de pines de una ALU 89L':

<rogramando adecuadamente las lCneas de selección, '6'$'' yla de modo D =unto con la de acarreo previo, n, HaALU puedee=ecutar ? operaciones lógicas y 6$ operaciones aritméticasdiferentes con los datos A@A 6 A $ A  A  %@%6%$%%. "stasoperaciones, con sus respectivos códigos de selección, serelaciona en la tabla de la 4gura *+ ?. 'e asume #ue tanto lasentradas como las salidas son activas en alto.<ara programar el dispositivo como generador de funcioneslógicas, la entrada se- lectora de modo, D, debe estar a nivelalto. La operación lógica deseada se programa mediante uncódigo de 9 bits de la forma '6'$'H'1 aplicado a las entradasselectoras de función. "l estado de la entrada de acarreo n esindiferente por lo cual puede 4=arse en cual#uier nivel.

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<or e=emplo, para realizar la operación lógica A 012 % A@  y %@l, la lCnea D debe estar en lógico y en las lCneas'6'$'' debe aplicarse el código .

ada bit de la palabra de salida 5 @ 565$55 es el resultado de

la operación 012 de cada bit de la palabra A con elcorrespondiente bit de la palabra %. "s decir, <6 @A6 012 %6,5$ @ A$ 012 %$ y asC sucesivamente. <or tanto, 5 @ .<ara programar la ALU como generadora de funcionesaritméticas, la lCnea D debe llevarse a nivel ba=o con el 4n de7abilitar los acarreos internos. La suma de A y %, por e=emplo,se realiza cuando el código de las entradas de se lección es. La entrada de acarreo n es activa en ba=o.'i la suma produce un acarreo de salida igual a , esté tambiénserá activo en ba=o. La ALU utiliza un sistema interno de

generación de acarreos conocido como carry looI a7ead(acarreo en adelanto!, #ue no re#uiere #ue la suma seacalculada en su totalidad antes de establecer la naturaleza delacarreo resultante.

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Figura Nº -. abla de las funciones del 89L':

 

La AL) '4LS&(1Duc7as de las funciones disponibles en la 89L': son de poco

 valor práctico. "n respuesta a esto, los fabricantes de ALUs 7an

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introducido al mercado el circuito integrado 89L'6:, el cualimplementa a una ALU un poco más pe#ueBa y sencilla. "n la4gura *+ 8 se muestra su con4guración de pines, la asignaciónde funciones de cada uno de ellos y su tabla de funciones.1bserve #ue solo se dispone de tres lCneas de selección y #ueno e;iste un pin de selección de modo, D, por lo cual estedispositivo solo puede desollarse oc7o funciones en total. "stascorresponden a las operaciones aritméticas y lógicas de másfrecuente uso.

Figura Nº '. on4guración de pines, asignación de funciones ytabla de operación de una ALU 89L'6:

Circuitos de Com$aración BinariaUn comparador de magnitud es un circuito lógico, por logeneral combinacional, #ue compara dos palabras binarias einforma, en lCneas de salida independientes, cuándo la una es

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mayor, menor o igual #ue la otra. Un e=emplo clásico de estetipo de circuitos es el 89L':>."ste dispositivo compara dos códigos binarios de 9 bits A y %aplicados en paralelo a las entradas A 6 A $ A  A  y%6%$%%respectivamente, e indica en tres lCneas de salidaactivas en alto sus magnitudes relativas. "s decir, cuándo A esmayor, menor o igual a %. "n la 4gura *+ : se muestra sucon4guración de pines, su diagrama funcional y su tabla de

 verdad. "specC4camente, la salida AJ%, pin >, se activa cuando A es mayor #ue %, la salida A@% cuando A es igual a % y lasalida AK% cuando A es menor #ue %. Las salidas no activaspermanecen en ba=o. <or e=emplo, si A@ $ (6! y % @$ (>!, se activa la 'alida AJ%, indicando #ue 6 (A ?! esmayor #ue > (%?!.

Figura Nº (. on4guración de pines, asignación de funciones ytabla de operación de 89L':>

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"l 89L':> también cuenta con tres lCneas de entradaadicionales #ue le permiten conectarse en cascada a unidadessimilares para comparar n)meros de mayor longitud. Lasentradas son AK%, pin $, A@%, pin 6, y AJ%, pin 9. "n la 4gura*+ se muestra la manera como se conectarCan dos de estos.

Figura Nº . 89L':> conectado en cascada

 

Conclusión

%ada la i#ortancia de las oeraciones arit#>ticas básicas en el dise?o de

circuitos di&itales, se 8a realiado un recuento de los rinciales circuitos

inte&rados "ue las i#le#entan! En articular, se e:a#inaron los su#adores de 0

 bits y la 9or#a co#o ueden conectarse en cascada ara au#entar el ta#a?o de

los n=#eros rocesados! Adicional7 #ente, se de#ostr el uso de su#adores "ue

con una e"ue?a cantidad de l&ica adicional er#iten obtener 9ácil#ente la

oeracin de resta!

Las AL+s, o unidades de l&ica y arit#>tica, tan interesantes co#o versátiles,

9ueron introducidas #ediante el análisis del circuito inte&rado /0LS131 "ue las

reresenta bien! Sin e#bar&o, ara alicaciones #enos e:i&entes, se lante la

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 osibilidad de una i#le#entacin alterna a trav>s de la /0LS231, "ue aun"ue

#enos oderosa "ue la 131, es #uc8o #ás sencilla de utiliar!

@inal#ente, el te#a de los circuitos co#aradores de #a&nitud se discuti en

al&=n de talle a trav>s de la e:licacin de la oeracin de un co#arador de

#a&nitud de 0 bits t*ico co#o es el /0LS3;! La disonibilidad de ines de

control adicionales en este disositivo 8ace osible e:tender el roceso deco#aracin a n=#eros binarios de #ayor ta#a?o, #ediante el arti9icio de la

cone:in en cascada de tantos co#aradores co#o sea necesario ara alcanar

los objetivos lanteados!

 

circuito con multiplexor 74153 o 74157

bueno como se daran cuenta so# nuevo en la comunidad, bueno en mi facu me an

de7ado un traba7o que con un > dipsAitcB + # C- ten"o que poner dos numeros en

binarios con los dipsAitcB. la cosa es que cuando pon"a un numero &par& en el

dipsAitcB en &+& se muestre en un displa# de 4 se"mente # cuando pon"a un numero&impar& en &+& se muestre el numero que seleccione en el dipsAitcB C. ten"o que

utilizar un multiple@or el cual no lo entiendo mu# bien 43'<6 # 43'<4 # claro ala salida

de ellos un deco C/D 4334 para que sal"an los numero, pero no se por donde

comenzar si al"uien a ecBo una practica asi que me a#ude o QUE me pasen ideas

como puedo dise9ar mi circuito