RELATÓRIO 7 DE TECNICAS DIGITAIS

Prévia do material em texto

Universidade do Estado do Rio de Janeiro 
Departamento de Eletrônica e Telecomunicações 
Faculdade de Engenharia 
Laboratório de Técnicas Digitais 1 
 
 
 
 Turma 1 
 
Alexandre Teixeira dos Santos 
201220446911 
 
Experiência 7 
 
 
PAINEL DE CONTROLE(MULTIPLEXADOR) 
 
 
 
 
 
Mestre: Flávio Alencar do Rêgo Barros 
Data da Experiência: 20/10/2021 
Data de Entrega: 27/10/2021 
 
 
1 - Objetivo 
Utilizar o programa escolhido (LOGSIM), para projetar um painel de controle, utilizando um 
multiplexador. 
 
2 - Introdução 
 
Multiplexador 
 
Um multiplexador (abreviação: MUX), por vezes denominado pelos anglicismos multiplexer 
ou multiplex, é um dispositivo que seleciona as informações de duas ou mais fontes de dados num 
único canal. São utilizados em situações onde o custo de implementação de canais separados para cada 
fonte de dados é maior que o custo e a inconveniência de utilizar as funções de 
multiplexação/demultiplexação. Numa analogia física, consideremos o comportamento de viajantes 
que atravessam uma ponte com largura pequena, para atravessarem, os veículos executarão curvas para 
que todos passem em fila pela ponte. Ao atingir o fim da ponte eles separam-se em rotas distintas rumo 
a seus destinos. 
Em eletrônica, o multiplexador combina um conjunto de sinais elétricos num único sinal 
elétrico. Existem diferentes tipos de multiplexadores para circuitos analógicos e digitais. No processo 
de multiplexação temos técnicas básicas tais como: FDM (Frequency Division Multiplexing), TDM 
(Time Division Multiplexing), STDM (Statistical TDM), WDM (Wavelength Division Multiplexing) 
e CDMA (Code Division Multiple Access). 
Em processamento de sinais digitais, o multiplexador obtém fluxos de dados distintos e 
combina-os num único fluxo de dados com uma taxa de transferência mais elevada. Isto permite que 
múltiplos fluxos de dados sejam transportados de um local para outro através de uma única ligação 
física, o que reduz os custos. 
Na porção receptora da ligação de dados é comum ser necessário um demultiplexador 
(abrevição: DEMUX) para dividir o fluxo de dados com uma taxa de transferência elevada nos seus 
respectivos fluxos de dados com taxas de transferências menores. Em alguns casos, o sistema de 
recepção pode possuir mais funcionalidades que um simples demultiplexador, e apesar de um 
demultiplexador existir logicamente, ele pode não existir fisicamente. Isto seria típico onde um 
multiplexador serve um grande número de usuários de uma rede IP e então alimenta um router que 
imediatamente analisa o conteúdo de todo o fluxo de dados no seu processador de roteamento e então 
efetua a demultiplexação na memória, de onde os dados serão convertidos diretamente para pacotes de 
IP. 
É comum combinar um multiplexador e um demultiplexador num único equipamento e fazer 
referência a todo o equipamento como um "multiplexador". Ambas as partes do equipamento são 
necessárias em ambas as partes de uma ligação de transmissão pois a maioria dos sistemas efetua 
transmissões bidirecionais, realizando transmissão e recepção. 
Um exemplo prático é a criação da telemetria para realizar a transmissão entre o sistema de 
computação/instrumentação de um satélite ou nave espacial e um sistema na Terra. 
No projeto de um circuito analógico, um multiplexador é um tipo de comutador especial que 
conecta um sinal selecionado de um conjunto de entradas a uma única saída. 
https://pt.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADngua_inglesa
https://pt.wikipedia.org/wiki/Dados
https://pt.wikipedia.org/wiki/Analogia
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ponte
https://pt.wikipedia.org/wiki/Eletr%C3%B4nica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Sinal_el%C3%A9trico
https://pt.wikipedia.org/wiki/Sinal_el%C3%A9trico
https://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Circuito_anal%C3%B3gico&action=edit&redlink=1
https://pt.wikipedia.org/wiki/Circuito_digital
https://pt.wikipedia.org/wiki/FDM
https://pt.wikipedia.org/wiki/TDM-mux
https://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Statistical_time_division_multiplexing&action=edit&redlink=1
https://pt.wikipedia.org/wiki/Wavelength-division_multiplexing
https://pt.wikipedia.org/wiki/Code_division_multiple_access
https://pt.wikipedia.org/wiki/Taxa_de_transfer%C3%AAncia
https://pt.wikipedia.org/wiki/Demultiplexer
https://pt.wikipedia.org/wiki/IP
https://pt.wikipedia.org/wiki/Router
https://pt.wikipedia.org/wiki/Processador
https://pt.wikipedia.org/wiki/Telemetria
https://pt.wikipedia.org/wiki/Switch_(redes)
Multiplexadores Digitais 
 
No projeto de circuitos digitais, o multiplexador é um dispositivo que possui múltiplos fluxos 
de dados na entrada e somente um fluxo de dados na saída. Ele envia um sinal de ativo aos terminais 
de saída baseado nos valores de uma ou mais "entradas de seleção" e numa entrada escolhida. Por 
exemplo, um multiplexador de duas entradas é uma simples conexão de portas lógicas cuja saída S é 
tanto a entrada A ou a entrada B dependendo do valor de uma entrada C que seleciona a entrada. A 
sua equação booleana é: 
A qual pode ser expressa como a seguinte tabela verdade: 
Multiplexadores maiores também são comuns.um multiplexador de 8 
entradas possui oito entradas de dados e três entradas de seleção. As entradas de dados são 
numeradas de X0 até X7, e as entradas de seleção são numeradas como S4, S2 e S1. se S4 e S1 são 
verdadeiros, e S2 é falso, por exemplo, a saída será igual ao valor da entrada X5. S1 é muitas vezes 
chamado entrada "mais significativa", com saídas menos significativas à sua direita. A entrada mais 
à esquerda é a mais significativa do multiplexador. Esta ordem é uma convenção para igualar a 
ordem padrão de uma tabela da verdade. Existem outros pontos fortes de se usar um multiplexador 
que se refere ao custo benefício do equipamento projetado. 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Circuito_digital
https://pt.wikipedia.org/wiki/Porta_l%C3%B3gica
https://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Equa%C3%A7%C3%A3o_booleana&action=edit&redlink=1
https://pt.wikipedia.org/wiki/Tabela_verdade
https://pt.wikipedia.org/wiki/Tabela_da_verdade
 
 
 
 
3 - Material Utilizado 
 
Programa LOGSIM 
 
 
4 - Procedimento Experimental 
4.1 – Tabela Verdade do Multiplexor (Painel de Controle). 
 
 Tabela 1 
 
 
 
4.2 – Projetou-se um circuito para um painel de controle que ilumina um dente quatro LEDs, a 
nacionalidade do navio emissor do sinal, utilizando multiplexores. 
 
4.2.1 – Sinais enviados pelos Navios dos EUA. 
 
 
 
 
 
Exemplo 1: CÓDIGO 000 (Navio 1) 
 
Figura 1 
 
Exemplo 2: CÓDIGO 001 (Navio 2) 
 
 
Figura 2 
Exemplo 3: CÓDIGO 010 (Navio 3) 
 
Figura 3 
 
Exemplo 4: CÓDIGO 011 (Navio 4) 
 
Figura 4 
Exemplo 5: CÓDIGO 100 (Navio 5) 
 
Figura 5 
Exemplo 6: CÓDIGO 101 (Navio 6) 
 
 
Figura 6 
Exemplo 7: CÓDIGO 110 (Navio 7) 
 
 
Figura 7 
 
Exemplo 8: CÓDIGO 111 (Navio 8) 
 
Figura 8 
Exemplo 9 : CÓDIGO (111) (000) (Navio 9) 
 
Figura 9 
 
Exemplo 10: CÓDIGO (111) (001) (Navio 10) 
 
Figura 10 
Exemplo 11: CÓDIGO (111) (010) (Navio 11) 
 
Figura 11 
 
Exemplo 12: CÓDIGO (111) (011) (Navio 12) 
 
Figura 12 
4.2.2 – Sinais enviados pelos Navios da Inglaterra. 
Exemplo 1: CÓDIGO 010 (Navio 1) 
 
Figura 1 
 
Exemplo 2: CÓDIGO 011 (Navio 2) 
 
Figura 2 
Exemplo 3: CÓDIGO 100 (Navio 3) 
 
Figura 3 
 
Exemplo 4: CÓDIGO 101 (Navio 4) 
 
Figura 4 
 
Exemplo 5: CÓDIGO 110 (Navio 5) 
 
Figura 5 
Exemplo 6: CÓDIGO 111 (Navio 6) 
 
 
Figura 6 
 
4.2.2 – Sinais enviados pelos Navios da França. 
Exemplo 1: CÓDIGO 100 (Navio 1) 
 
Figura 1 
Exemplo 2: CÓDIGO 101 (Navio 2) 
 
Figura 2 
Exemplo 3: CÓDIGO 110 (Navio 3) 
 
Figura 3 
 
Exemplo 4: CÓDIGO 111 (Navio 4) 
 
Figura 
4.2.2 – Sinais enviados pelos Navios da Rússia 
Exemplo 1: CÓDIGO 010 (Navio 1) 
 
Figura 1 
Exemplo 2: CÓDIGO 011 (Navio 2) 
 
Figura 2 
 
5 - Conclusão 
 Verificou-se com o programa (LOGSIM) que o multiplexor,tem um vantagem , se comparado 
com as portas lógicas, com um pequeno espaço podemos utilizar quantas entradas quisermos, para 
uma única saída, trazendo mais acessibilidade nos comandos e mais simplicidade no projeto e 
barateando os custos. 
 
 
6 – Bibliografia 
 
Apostila de Técnicas Digitais 1 – Cap. 7 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Multiplexador