Codificadores e decofidcadores

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Engenharia de Controle e Automação – N3 
LELO 1 - Laboratório Eletrônica 1 
Professor Caio Igor Gonçalvez Chinelo 
 
Experimento 9: Circuitos Codificadores e 
Decodificadores 
 
 
Aline Gadelha Oliveira SP1661884 
Andréa Fachinelli Vieira SP3098982 
Daniel de Andrade Moura SP1572661 
Félix Gabriel dos Santos Souza SP309927x 
 
 
 
São Paulo 
2023 
 
 
 
 
Sumário 
1. Introdução Teórica ......................................................................................... 3 
2.Objetivos ......................................................................................................... 8 
3.Materiais e Equipamentos Utilizados .............................................................. 9 
4.Procedimentos Experimental ........................................................................... 9 
5.Conclusão ..................................................................................................... 16 
Referência ........................................................................................................ 16 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. Introdução Teórica 
Codificadores 
 Um circuito codificador é um circuito que pode converter um sinal decimal 
para um sinal digital ou BCD. Se tivermos 10 entradas de sinais diferentes que 
representem entre 0 a 9, o codificador fará a conversão desses sinais em BCD, 
conforme a figura 1. 
 
 
Figura 1: Codificador 
 
Fonte: Instituto NCB 
 
 
Tabela 1: Tabela Verdade 
Entrada S1 S2 S3 S4 
E0 0 0 0 0 
E1 1 0 0 0 
E2 0 1 0 0 
E3 1 1 0 0 
E4 0 0 1 0 
E5 1 0 1 0 
E6 0 1 1 0 
E7 1 1 1 0 
E8 0 0 0 0 
E9 1 0 0 1 
 
 
 
 
 
 
 
 Na tabela 1, podemos verificar a saída que representa o dígito menos 
significativo (LSB) é S1, ao passo que a saída que representa o dígito mais 
significativo (MSB) é S4. Assim consequentemente: 
 
 
S1 = 1 
S2 = 2 
S3 = 3 
S4 = 4 
 
 
 
 Podemos ter como exemplo um circuito codificador que converta sinais 16 
entradas converta para hexadecimal, conforme a figura 2. 
 
 
 
 
Figura 2: Codificador hexadecimal 
 
 
 
Fonte: Instituto NCB 
 
 
 
 
Tabela 2: Tabela Verdade Hexadecimal 
Entrada S1 S2 S3 S4 
E0 0 0 0 0 
E1 1 0 0 0 
E2 0 1 0 0 
E3 1 1 0 0 
E4 0 0 1 0 
E5 1 0 1 0 
E6 0 1 1 0 
E7 1 1 1 0 
E8 0 0 0 1 
E9 1 0 0 1 
E10 0 1 0 1 
E11 1 1 0 1 
E12 0 0 1 1 
E13 1 0 1 1 
E14 0 1 1 1 
E15 1 1 1 1 
 
 
Figura 3: Codificador decimal para BCD 
 
 
 
Fonte: Instituto NCB 
 
 
 
Decodificador 
 Um circuito decodificador faz o inverso do circuito codificador, isto é, 
transformando ou mudando um conjunto de sinais BCD, binário ou uma outra de 
forma de circuitos digitais escolhido para converter em um sinal decimal, 
demonstrado na figura 3 um exemplo de decodificador. 
 
Figura 3: Decodificador 
 
Fonte: Instituto NCB 
 
 
 
 
Tabela 3: Tabela Verdade de um Decodificador 
Entrada S1 S2 S3 S4 
E0 0 0 0 0 
E1 1 0 0 0 
E2 0 1 0 0 
E3 1 1 0 0 
E4 0 0 1 0 
E5 1 0 1 0 
E6 0 1 1 0 
E7 1 1 1 0 
E8 0 0 0 1 
E9 1 0 0 1 
 
 
 
 
 
Figura 4: Circuito 
 
 
 
Fonte: Instituto NCB 
 
 Na figura 4, o circuito para decodificação BCD em decimal com saídas 10 
(0 a 9) usando portas AND e também inversores. Esse circuito possui uma 
entrada STRODE que impedi o funcionamento do circuito para não ocorrer uma 
combinação ilegal de uma entrada, isto é, como temos a decodificação de BCD 
para decimal e não hexadecimal. 
 
2.Objetivos 
Verificar o funcionamento dos circuitos analisando as etapas de 
desenvolvimento de circuitos digitais combinacionais. Apresentando o conceito 
de circuito codificador e decodificador. 
 
 
 
 
3.Materiais e Equipamentos Utilizados 
• 01 Circuito Integrado 7400 (Porta NAND - MED50). 
• 01 Circuito Integrado 7402 (Porta NOR - MED50). 
• 01 Circuito Integrado 7408 (Porta AND - MED50). 
• 01 Circuito Integrado 7432 (Porta OR - MED50). 
• 01 Circuito Integrado 7404 (Porta NOT - MED52). 
• 01 Circuito Integrado 4511 (Decodificador para 7 Segmentos - MED05). 
• 01 Display de 7 Segmentos Catodo Comum (MED 05). 
• 01 Circuito Integrado 4028 (Decodificador BCD-Decimal - MED65). 
• 01 Circuito Integrado 89C2051 (Codificador Decimal - BCD - MED65). 
• 01 Fonte de alimentação DC (LEG2000). 
• Led’s e resistores para monitoramento dos níveis lógicos (LEG2000) 
 
4.Procedimentos Experimental 
Etapa 1 
Um decodificador é um circuito combinacional que dado um código em sua 
entrada, ele apresenta uma saída que identifica aquele código da entrada de 
forma particular. Consideramos então um decodificador de 2 bits onde cada 
saída deve apresentar um para cada combinação binária das entradas 
 
a. A tabela verdade abaixo: 
A B 𝑆0 𝑆1 𝑆2 𝑆3 
0 0 1 0 0 0 
0 1 0 1 0 0 
1 0 0 0 1 0 
1 1 0 0 0 1 
 
 
 
 
 
 
 
b. Abaixo a equações das saídas S0 a S3. 
𝑆0 = �̅��̅� 
𝑆1 = �̅�B 
𝑆2 = A�̅� 
𝑆3 = AB 
 
c. Apresentamos abaixo um circuito que representa as equações baseado na 
tabela verdade e comparando com o projeto teórico. 
 
 
 
 
Fonte: Instituto NCB 
 
 
 
 
 
 
 
 
Etapa 2 
 
De forma análoga, um codificador é um circuito combinacional que recebe 
sinais em suas entradas e gera a partir da combinação desses sinais seu 
respectivo código binário na saída. Baseado nisso, consideramos um codificador 
com 3 entradas I2, I1 e I0, sendo a entrada I2 a mais significativa. A saída desse 
codificador deve apresentar zero quando todas as entradas estiverem em zero. 
A entrada I0 representa o código um, I1 o código dois e I3 o código 3. 
Consideramos também que caso mais de uma entrada seja habilitada, a mais 
significativa será a prioritária para o código (codificador com prioridade). 
Baseado nisso: 
a. A tabela verdade do codificador abaixo: 
 
Tabela Verdade 
ɪ2 ɪ1 ɪ0 𝑆1 𝑆0 
0 0 0 0 0 
0 0 1 0 1 
0 1 0 1 0 
0 1 1 1 0 
1 0 0 1 1 
1 0 1 1 1 
1 1 0 1 1 
1 1 1 1 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
b. As equações das saídas do codificador: 
 
 
ɪ0 = código 1 
ɪ1 = código 2 
ɪ2 = código 3 
 
 
c. Simplifique a equação utilizando álgebra de Boole e suas propriedades, e 
baseado na equação final, desenhe e monte o circuito, preenchendo sua tabela 
verdade e comparando com o proposto pelo projeto. 
 
 
 
𝑆1 = ɪ1 + ɪ2 
 
 
 
 
 
 
 
 
𝑆1 = ɪ0 + ɪ1 ̅. ɪ0 
 
 
 
 
 
 
𝑆1 𝑆0 
0 1 
1 0 
1 1 
 ɪ0̅̅ ̅ ɪ0 
ɪ2̅̅ ̅ ɪ1 ̅̅ ̅̅ 0 0 
 ɪ2̅̅ ̅ ɪ1 1 1 
ɪ2 ɪ1 1 1 
ɪ2 ɪ1 
̅̅ ̅̅ 1 1 
 ɪ0̅̅ ̅ ɪ0 
ɪ2̅̅ ̅ ɪ1 ̅̅ ̅̅ 0 1 
ɪ2̅̅ ̅ ɪ1 0 0 
ɪ2 ɪ1 1 1 
ɪ2 ɪ1 
̅̅ ̅̅ 1 1 
 
 
 
 
 
 
Etapa 3 
 Verificamos o funcionamento do circuito integrado 4511é um codificador 
BCD para 7 segmentos que possui 4 pios de entrada e 7 pinos de saída. 
 
 
 
Fonte: Build electronic circuits 
 
Preenchemos a tabela verdade com as entradas e o dígito que é mostrado no 
display (tabela CI4511) 
 
 
 
 
 
 
Tabela: Tabela Verdade do CI4511 
 
L
E 
B̄̄̄L
¯ 
L̄
T 
D C B A Saída 
X X 0 X X X X X 
X 0 1 X X X X X 
0 1 1 0 0 0 0 0 
0 1 1 0 0 0 1 1 
0 1 1 0 0 1 0 2 
0 1 1 0 0 1 1 3 
0 1 1 0 1 0 0 4 
0 1 1 0 1 0 1 5 
0 1 1 0 1 1 0 6 
0 1 1 0 1 1 1 7 
0 1 1 1 0 0 0 8 
0 1 1 1 0 0 1 9 
0 1 1 1 0 1 0 - 
0 1 1 1 0 1 1 - 
0 1 1 1 1 0 0 - 
0 1 1 1 1 0 1 - 
0 1 1 1 1 1 0 - 
0 1 1 1 1 1 1 - 
1 1 1 X X X X - 
 
Existem três terminais de controle que são respectivamente: 
LE (Latch Enable/Strobe) → Habilitar Trava ou Estroboscópio Entrada 
B̄̄ L̄̄ (Blanking) → Capacidade de Blanking 
 L̄̄ T̄ (Lamp Test) → Teste de lâmpada 
 
 
Fonte: Embarcados 
 
 
 
Etapa 5 
 Verificamos o funcionamento do circuito integrado 4028 e preenchemos 
a sua tabela verdade (tabela CI4028): 
 
Tabela CI4024: Tabela Verdade 
 
D C B A 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 
0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 
0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 
0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 
0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 
0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 
0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 
0 1 10 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 
0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 
1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 
1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 
1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 
1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 
1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 
1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 
1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 
 
Etapa 6 
 Verificar o funcionamento do circuito integrado 89C2051 preenchendo 
sua tabela verdade (tabela CI89C2051). 
 
Tabela CI89C2051: Tabela Verdade 
 
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 D C B A 
1 x x x x x x x x x 0 0 0 0 
0 1 x x x x x X X x 0 0 0 1 
0 0 1 x x x x X X x 0 0 1 0 
0 0 0 1 x x x X X X 0 0 1 1 
0 0 0 0 1 x X X X X 0 1 0 0 
0 0 0 0 0 1 x X X X 0 1 0 1 
0 0 0 0 0 0 1 X X X 0 1 1 0 
0 0 0 0 0 0 0 1 X X 0 1 1 1 
0 0 0 0 0 0 0 0 1 X 1 0 0 0 
 
 
0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 
 
 
Esse circuito tem prioridade, pois é um circuito que representa nas saídas o 
código binário do número da entrada ativa com maior prioridade nele. 
5.Conclusão 
Nessa experiência podemos verificar o funcionamento dos circuitos 
codificadores e decodificadores e assim vimos de fato a parte que os 
codificadores “traduzem” o código binário para outro tipo de código e os 
decodificadores fazem o contrário disso, em tese montar os circuitos e verificar 
o funcionamento nem demorou tanto ou foi tão difícil essa parte, o mais 
complicadado foi encontrar uma que tivessem todas as portas funcionando , mas 
o importante é que mesmo com essa dificuldade conseguimos fazer tudo que foi 
proposto. 
Referência 
KAUFMAN, Milton. Eletrônica Básica / Milton Kaufman, J.A.Wilson; tradução 
Fausto Luiz Martins Pires Junior – São Paulo: McGraw-Hill do Brasil, 1984. 
 
BOYLESTAD, Robert L. Introdução à análise de circuitos, 10ª edição/ Robert L. 
Boylestad; tradução José Lucimar do Nascimento; revisão técnica Antônio 
Pertence Junior – São Paulo: Prentice Hall, 2004. 
 
BIGNELL, James W; DONOVAN, Robert. Eletrônica Digital. São Paulo: Cengage 
Learning, 2016. 
 
INSTITUTO NEWTON C. BRAGA – NCA, 
site: https://www.newtoncbraga.com.br/index.php/como-funciona/1196-art160, 
Acessado: 31/05/23. 
 
https://www.newtoncbraga.com.br/index.php/como-funciona/1196-art160
 
 
Fonte: Build Electronic Circuits, site: www.build-electronic-circuits.com/4000-
series-integrated-circuits/ic-4511/ acessado 31/05/23 
 
Fonte: Embarcados, site: https://embarcados.com.br/cd4511-decodificador-
display-7-segmentos/Acessado 
http://www.build-electronic-circuits.com/4000-series-integrated-circuits/ic-4511/
http://www.build-electronic-circuits.com/4000-series-integrated-circuits/ic-4511/