Codificadores e Decodificadores
SEL 0414 - Sistemas Digitais
Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira
Aula 7
CÓDIGOS:
Códigos/Decodificadores
l Conjunto organizado de sinais em que a informação é transformada para efetivar o processo de comunicação;
l Números, letras ou palavras representadas por um grupo especial de símbolos (dígitos binários);
l Ex. Código BCD, GRAY, ASCII, ...
EMISSOR RECEPTOR
Informação Código
Canal
PROCESSO DE COMUNICAÇÃO
Funções Lógicas Códigos/Decodificadores
1. CÓDIGO GRAY
l Apenas um bit varia entre dois decimais consecutivos;
l Representa 16 dígitos;
l Utilizado para codificação de símbolos em modems.
1. CÓDIGO GRAY
Decimal Gray
Funções Lógicas
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15
0000 0001 0011 0010 0110 0111 0101 0100 1100 1101 1111 1110 1010 1011 1001 1000
(Variação de apenas 1 bit entre cada algarismo)
AB CD
00
01
11
10
00 01 11 10 0
1
2
3 4
5
6
7 8
9
10
11 12
13
14
15
Códigos/Decodificadores
2. CÓDIGO 2 entre 5
Funções Lógicas
• (2 bits “1” em 5 bits) → usado em telefonia • Códigos de 5 bits facilitam:
• decodificação em alguns casos; • detecção de erros (BIT DE PARIDADE)
Códigos/Decodificadores
Primeiros códigos alfa numéricos
Funções Lógicas
3. CÓDIGO ASCII • (“American Standard Code for Information Interchange”)
• possui 7 bits (128 caracteres) • versão estendida de 8 bits (256 caracteres) • mundialmente utilizado para troca de informações
entre equipamentos de comunicação
• Código Alfa-numérico:
• algarismos; • caracteres alfabéticos; • caracteres especiais (%, ?, &, #...); • caracteres de controle (<RETURN>...)
• Código de 7 bits: X6X5X4X3X2X1X0 (X = 0 ou 1)*
* Letra A 100 0001; Letra B 100 0010; Letra a 110 0001; Numeral 1 011 0001....
Códigos/Decodificadores
FIM
CÓDIGO ASCII Funções Lógicas Códigos/Decodificadores
CÓDIGO ASCII “estendido”
Conversão de Binário para ASCII
l Exemplo 1001000 1000101 1001100 1010000
1001000 1000101 1001100 1010000
H E L P
l Resposta HELP
Funções Lógicas Códigos/Decodificadores
DECODIFICADORES x CODIFICADORES
l Decodificador: l Circuito digital que faz a conversão de um código
binário para um outro código ou um número qualquer ;
l Geralmente recebe um código binário na entrada e ativa apenas 1 saída, correspondente ao número decodificado;
l Codificador: l Circuito digital que faz a conversão de um
número (ou um código qualquer) para um código binário;
l Geralmente recebe um dado de entrada onde somente um bit é ativado por vez, e tem como saída um código binário de N bits;
Funções Lógicas Códigos/Decodificadores
1. Diagrama geral de um DECODIFICADOR
Decodificadores
2. Diagrama geral de um CODIFICADOR
Codificadores
CODIFICADORES 1. Gray Binário
Decimal ABCD S3S2S1S0 0000 0001 0011 0010 0110 0111 0101 0100 1100 1101 1111 1110 1010 1011 1001 1000
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1
Codificadores
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15
AB CD 00
00
01
01
0
0
0
0
11 10
1
1
1
1
11
10
0
0
0
0
1
1
1
1
ABCD S3 0000
0001 0011 0010 0110 0111 0101 0100 1100 1101 1111 1110 1010 1011 1001 1000
0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
S3 = A Gray Binário
AB CD 00
00
01
01
0
1
1
0
11 10
0
1
1
0
11
10
0
1
1
0
0
1
1
0
ABCD S2 0000
0001 0011 0010 0110 0111 0101 0100 1100 1101 1111 1110 1010 1011 1001 1000
0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1
S2 = AB+AB = A + B Gray Binário
AB CD 00
00
01
01
0
1
1
0
11 10
0
1
1
0
11
10
1
0
0
1
1
0
0
1
ABCD S1 0000
0001 0011 0010 0110 0111 0101 0100 1100 1101 1111 1110 1010 1011 1001 1000
0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1
S1 = ABC+ABC+ABC+ABC = A+B+C Gray Binário
AB CD 00
00
01
01
0
0
1
1
11 10
0
0
1
1
11
10
0
0
1
1
0
0
1
1
ABCD S2 0000
0001 0011 0010 0110 0111 0101 0100 1100 1101 1111 1110 1010 1011 1001 1000
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
Gray Binário
S0 = A + B + C + D
CODIFICADORES 1. Gray Binário
ABCD S3S2S1S0
Codificadores
0000 0001 0011 0010 0110 0111 0101 0100 1100 1101 1111 1110 1010 1011 1001 1000
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1
A S3
B
C
D
S2
S1
S0
Gray Binário
DECODIFICADORES 2. BCD Display de 7 segmentos
Funções Lógicas Códigos/Decodificadores
LED
Display de 7 Segmentos - Conjunto de 7 LEDs conectados
a
b
c
d
e
f g
DISPLAY A LED: • catodo comum (catodos de todos os LEDs aterrados) à acende com nível lógico 1 • anodo comum (anodos de todos os LEDs ligados em Vcc) à acende com nível lógico 0
Display de 7 Segmentos
1
1
AB CD 00
00
01
01
1
1
0
0
11 10
x
1
1
x
11
10
1
1
1
1
x
x
x
x
ABCD a 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 x x x x x x
a = A+C+BD+BD = A+C+B + D
BCD Display de 7 segmentos
DECODIFICADORES 2. BCD Display de 7 segmentos
Funções Lógicas
a
b
c
d
e
f g
Códigos/Decodificadores
Funções Lógicas Códigos/Decodificadores
l Circuito Lógico
l CI Comercial – 7446
Decodificador BCD Display de 7 segmentos
DECODIFICADORES 3. Binário Decimal (Gerador de Produtos Canônicos)
Funções Lógicas Códigos/Decodificadores
l Circuito que tem apenas uma saída ativa (alta ou baixa), de acordo com o produto fundamental correspondente colocado na entrada
A B 1 1 A B 0 1 A B 1 0 A B 0 0
Produto Fundamental B A
Entrada Entrada Saída
A B 0 0 Po A B 0 1 P1 A B 1 0 P2 A B 1 1 P3
A
B P0
P1
P2
P3
2 variáveis
l Não há combinação de entrada que ative mais de uma saída ao mesmo tempo!
DECODIFICADORES 3. Binário Decimal (Gerador de Produtos Canônicos)
Funções Lógicas Códigos/Decodificadores
DECODIFICADORES 3. Binário Decimal (Gerador de Produtos Canônicos)
Funções Lógicas Códigos/Decodificadores
DECODIFICADORES 3. Comercial 74138 (Binário Decimal)
Funções Lógicas Códigos/Decodificadores
DECODIFICADORES 4. BCD Decimal
Funções Lógicas Códigos/Decodificadores
CODIFICADORES 5. Octal Binário
Codificadores
EXEMPLOS Codificadores e Decodificadores
l Decodificador:
l Binário → Gray (4 x 4); l Binário → Decimal (4 x 10); l BCD → Display de 7 segmentos (4x7); l Decodificador 3x8, 4x16, 5x32, etc.
l Codificador:
l Gray → Binário (4 x 4); l Octal → Binário (8 x 3); l Decimal → BCD (10x4); l Codificador 8x3, 16x4, 32x5, etc.
FIM