Laboratorio 6: visualización dinamica

 

Laboratorio 6: Visualización dinámica con multiplexor

Juan Pablo López Guevara 20171005073

Universidad Distrital francisco José de caldas. Bogotá octubre
2020

Introducción

Debido a la necesidad de transportar información con una menor cantidad de lineas, nace el concepto de multiplexación.

Objetivos

Diseñar un  circuito de visualización dinamica que permita visualizar unidades y decenas de una suma BCD, para lo cual se debe diseñar diseñar un deco BCD y usar el sumador BCD, así como construir un Multiplexor 8:4 usando como base uno 2:1.

Marco teórico

Multiplexor basico: 2:1

Un multiplexor es un circuito que reduce una cantidad de lineas de entrada a unas de salida, usando uno o más selectores. Estas entradas, salidas y selectores de relacionan con la siguiente relación.

 

Figura 1. Relación entre las variables de un multiplexor

 

A partir de mapas, podemos construir nuestro bloque más básico con el cual podremos construir cualquier multiplexor. Este es el multiplexor 2 a 1. Con la siguiente tabla, podemos diseñar este multiplexor, manejando ya el concepto de multiplexación.

Tabla 1. Tabla de verdad para multiplexor 2 a 1

Si planteamos la función de salida M, entonces podemos diseñar el circuito. Tomando el camino de los miniterminos

M=C1'*Co*S'+C1*Co'*S+C1*Co*S'+C1*Co*S

Simplificando por álgebra llegamos a que

M=Co*S'+C1'*S

De donde sale nuestro bloque más basico

 

Figura 2. Multiplexor 2 a 1

Metodología

Se diseña un decodificador BCD a partir del metodo de mapas, luego se construyen los bloques necesarios y se ensamblan. Por ultimo, agregamos un reloj conectado al selector del mux y a los comunes (uno como complemento).

El diagrama viene resumido como se vió en clase 

Figura 3. Diagrama de bloques del circuito

Diseñando Mux 8:4

Luego de haber creado el bloque básico

 

Construimos el bloque 8 a 4

 

Diseñando decodificador BCD

Tabla 2. Tabla de verdad para DecoBCD@7

Usando el metodo de mapas y usando M3, M2, M1 y M0 como A,B,C y D; llegamos a las siguientes ecuaciones

a=A+BD+C+(B+C+D)'

 

b=A+B'+(C(+)D)'

c=A+B+C'+D

 

d=(A+D)'(B'+C)+BC'D+A+B'C

e=D'C+(B+D)'

 

f=A+(D+C)'+B(DC)'

g=A+C*D'+B(+)C

Luego, pasamos todo este diseño y usamos los bloques ya creados anteriormente del sumador BCD. Así

Figura 4. Circuito final implementado en PSoC

Podemos ver en este video la prueba del funcionamiento, tanto del mux como del circuito completo

Conclusiones

Vemos la gran utilidad de los multiplexores, ya que nos permiten transmitir información con una menor cantidad de cables. Esto nos abre un mundo de posibilidades, en la que podriamos usar incluso un solo par de cables para transmitir multiples cantidades de información, siendo todas de diferente indole.