7.4: Implementación de un decodificador usando un solo chip

Última actualización
Guardar como PDF

Page ID: 82884

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

Un circuito decodificador es un IC de uso común, por lo que se ha implementado en un chip IC. Este chip es más fácil de usar que tener que producir todo este circuito, por lo que se utilizará en el capítulo 9 para implementar un multiplexor. Esta siguiente sección cubrirá la implementación del chip decodificador 74139 en un circuito.

\(\PageIndex{1}\)El chip 74139

El chip 74139 implementa dos decodificadores completos implementados en un solo chip. Los dos decodificadores están básicamente en lados opuestos del chip. La diferencia es que en el lado izquierdo del chip el pasador inferior, el pin 8, está conectado al riel de tierra, y en el lado derecho del chip el pasador superior, el pin 16, está conectado al riel positivo.

El chip 74139 tiene una idiosincrasia de que su salida es la inversa del decodificador implementado en la sección 8.2. Esto significa que la línea de salida seleccionada se establece en baja, y las líneas no seleccionadas se establecen en alto ⁷. Entonces para ajustar para esto en el circuito implementado la salida se enviará a un inversor en un chip 7404 antes de ser enviada a los LEDs. Esto permitirá que la salida sea como estaba en la sección 8.2.

La figura\(\PageIndex{1}\) es el diagrama de configuración del pin para el chip 74139. Los dos decodificadores en el chip están numerados 1 y 2. Las entradas al primer decodificador son 1E', 1A ₀ y 1A ₁, y las entradas al segundo decodificador 2E', 2A ₀ y 2A ₁. Los valores de A ₀ y _A1 son las líneas seleccionadas para cada decodificador. El E' es un bit bajo de entrada de habilitación. Si E' no está habilitado (E es positivo o no está conectado), el circuito está básicamente desconectado, no es ni positivo ni tierra y no se deben usar los resultados. Si E' está habilitado (o conectado a tierra), el circuito está conectado. El uso de bits de habilitación es para permitir que se reduzca la potencia en el circuito, y es una preocupación de ingeniería, y no realmente de preocupación para el circuito.

Las salidas del decodificador están etiquetadas 1Y [0-3] y 2Y [0-3]. También son activos bajos, y la línea de salida que es baja es la que se selecciona. En el circuito de esta sección, solo se utilizará el primer decodificador, y las salidas se enviarán a un 7404 invertido para convertir la salida a la salida positiva más común esperada.

Screen Shot 2020-06-26 a las 8.27.39 PM.png — Figura\(\PageIndex{1}\): Diagrama de configuración de 74139 pines

\(\PageIndex{2}\)Implementación de un decodificador de 2 a 4 usando el chip 74139

En esta sección se esbozará cómo implementar un decodificador de 2 a 4 usando el chip decodificador 74139. Para comenzar, recuerde que la salida del 74139 es enable low, o true cuando la salida es 0. Por lo que la salida del chip tendrá que ser enviada a un 7404 (NOT), y el circuito constará de 2 chips. La siguiente lista de pasos implementa el circuito decodificador usando el chip 74139.

Screen Shot 2020-06-26 a las 8.30.36 PM.png — Figura\(\PageIndex{2}\): Circuito decodificador 74139

Inserte los interruptores A y B y los LED de salida A'B', A'B, AB' y AB.
Inserte y encienda el chip decodificador 74139.
Inserte y encienda el chip inversor 7404.
Habilite la salida del primer decodificador en el chip 74139 conectando el pin bajo de habilitación (pin 1) a tierra.
Conecte el interruptor de entrada A al pin 3 en el chip 74139. Conecte el interruptor de entrada B al pin 2 en el chip 74139.
Conecte cada salida 1I ₀ a 1I ₃ a una entrada de inversor de la siguiente manera:
1. I ₀ (pin 3) en el chip 74139 está conectado al quinto inversor (pin 11) en el chip inversor 7404.
2. I ₁ (pin 4) en el chip 74139 está conectado al cuarto inversor (pin 13) en el chip inversor 7404.
3. I ₂ (pin 5) en el chip 74139 está conectado al primer inversor (pin 1) en el chip inversor 7404.
4. I ₃ (pin 6) en el chip 74139 está conectado al segundo inversor (pin 3) en el chip inversor 7404.
Conecte las salidas del inversor a los LEDs correctos:
1. Conecte el pin 10 en el chip del inversor 7404 al LED A'B'.
2. Conecte el pin 12 en el chip del inversor 7404 al LED A'B.
3. Conecte el pin 2 en el chip del inversor 7404 al LED AB'.
4. Conecte el pin 4 en el chip del inversor 7404 al LED AB.

Este circuito debería comportarse ahora como el circuito en la sección 7.3.

⁷ La razón por la que la salida se establece bajo es que la salida de un decodificador a menudo se ignora a menos que sea la salida seleccionada. Esto significa que los cables positivos pueden ser ignorados y no utilizados. Dado que el estado bajo usa menos electricidad y produce menos calor que el estado alto, usar una habilitación baja en lugar de una habilitación alta es una decisión de ingeniería para ahorrar energía y calor.