Circuitos Lógicos Combinacionales: Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y el CI555
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Codificadores
Los codificadores convierten información no binaria en binaria. Este sistema recibe información de entrada, posee un cierto número de líneas de entrada (m) y un cierto número de líneas de salida (n). La entrada puede ser activa en alto o en bajo.
Decodificadores
Un decodificador es un circuito lógico combinatorio que convierte código binario en información reconocible. Este identifica y reconoce un código particular. Existen dos tipos:
- Lógicos: Activan solamente una de las líneas de salida en respuesta al código de entrada.
- Controladores de display: Activan más de una línea de salida, suministrando códigos especiales que controlan directamente displays de 7 segmentos y otros dispositivos visuales.
Multiplexores (o Selectores de Datos)
Los multiplexores o selectores de datos son circuitos combinatorios que seleccionan una de las varias líneas de entrada posibles y dirigen el dato situado en esa línea (1 o 0) a una línea única de salida. Operan de forma análoga a un interruptor de varias posiciones. Se utilizan en sistemas de transmisión de datos, secuenciadores de eventos y generadores de funciones lógicas.
CI555
El CI555 es un dispositivo que se utiliza para generar señales de pulso. Consta de un flip-flop RS, un amplificador de corriente, un transistor de descarga, 3 resistencias de 5kΩ (divisor de tensión), un comparador de umbral y un comparador de disparo. Cada comparador consta de una entrada inversora y una no inversora.
Comparador
Cuando a la entrada positiva se aplica un voltaje mayor que a la entrada negativa, la salida es alta. Si en la entrada positiva se aplica un voltaje menor que el de la entrada negativa, la salida baja. El voltaje aplicado a la entrada inversora (negativa) del comparador U1 es igual a las ⅔ de Vcc, y la entrada no inversora U2 a una tercera parte del mismo. Estos se denominan voltajes de referencia, y las resistencias se encuentran para eso: voltaje externo, umbral, voltaje interno, disparo.
El voltaje de referencia de ambos comparadores se puede variar mediante el pin 5 externamente. La salida de U1 está conectada internamente a la entrada R, y la salida U2 a la entrada S (alto o bajo).
Flip-Flop
Un flip-flop se comporta como un interruptor o caja de seguridad con memoria.
- Seteo: Cuando la entrada S es alta y la R es baja, la salida Q es alta.
- Reseteo: Si R es alta y S baja, la salida es baja.
Cuando R y S están bajas, el estado de salida se mantiene, y si son altas, el estado de salida es ambiguo.
El pin 4 hace que la salida Q sea baja sin importar el estado de R y S. Este pin se mantiene a nivel alto. El transistor se utiliza como interruptor controlado digitalmente, y cuando Q(negado) es alto, Q1 conduce.