Projete um Circuito Decodificador Binário/Decimal. Explique cada uma das etapas do projeto.
Passo 1
O enunciado pede um decodificador binário–decimal: um circuito combinacional que recebe um código BCD de bits (valores de a ) nas entradas e ativa exatamente uma das saídas . O conteúdo envolve lógica combinacional, tabela-verdade, mintermos e implementação com portas básicas.
Passo 2
Definimos as entradas e montamos a tabela-verdade apenas para os códigos válidos ( a ): Entradas: (bit mais significativo em ) Saídas: , onde exatamente quando o valor binário em é .
Fora do intervalo – todas as saídas ficam em .
Passo 3
Cada saída corresponde ao mintermo de número . Assim, escrevemos as funções booleanas sem simplificação (cada mintermo já é a forma mínima):
D1 = A3,A2,A1,A0
D2 = A3,A2,A1,A0
D3 = A3,A2,A1,A0
D4 = A3,A2,A1,A0
D5 = A3,A2,A1,A0
D6 = A3,A2,A1,A0
D7 = A3,A2,A1,A0
D8 = A3,A2,A1,A0
D9 = A3,A2,A1,A0
Passo 4
Como cada Dn já é um mintermo isolado, não há como agrupar para simplificar. Para implementar: 1. Use quatro inversores para gerar A3,A2,A1,A0. 2. Conecte cada combinação de literais aos terminais de uma porta AND de 4 entradas que gera Dn.
Opcionalmente, se quiser reduzir o número de portas básicas, pode usar um decodificador 4-para-16 pronto (por exemplo 74HC154) e descartar as saídas de 10 a 15.
Passo 5
O diagrama de blocos final fica assim:
Entradas A3,A2,A1,A0 vão para o estágio de inversores e também diretamente às portas AND.
Cada porta AND de 4 entradas implementa um dos mintermos acima e gera D0,dots,D9.
As saídas D10 a D15 permanecem em 0 (não usadas).
Resposta
O decodificador binário-decimal de 4-bits para 10-linhas é implementado com:
4 inversores para obter A3,A2,A1,A0.
10 portas AND de 4 entradas, cada uma conectada conforme os mintermos listados para D0 a D9.