Codificadores e Decodificadores em Sistemas Digitais

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Codificadores e Decodificadores 
SEL 0414 - Sistemas Digitais 
 
Prof. Dr. Marcelo Andrade da Costa Vieira 
 
Aula 7 
CÓDIGOS: 
Códigos/Decodificadores 
l  Conjunto organizado de sinais em que a informação 
é transformada para efetivar o processo de 
comunicação; 
l  Números, letras ou palavras representadas por um 
grupo especial de símbolos (dígitos binários); 
l  Ex. Código BCD, GRAY, ASCII, ... 
EMISSOR RECEPTOR 
Informação 
Código 
Canal 
PROCESSO DE COMUNICAÇÃO 
Funções Lógicas Códigos/Decodificadores 
1. CÓDIGO GRAY 
l  Apenas um bit varia 
entre dois decimais 
consecutivos; 
l  Representa 16 dígitos; 
l  Utilizado para 
codificação de 
símbolos em modems. 
1. CÓDIGO GRAY 
 Decimal Gray 
Funções Lógicas 
0 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
11 
12 
13 
14 
15 
0000 
0001 
0011 
0010 
0110 
0111 
0101 
0100 
1100 
1101 
1111 
1110 
1010 
1011 
1001 
1000 
(Variação de apenas 1 bit entre cada algarismo) 
AB 
CD 
00 
01 
11 
10 
00 01 11 10 
0 
1 
2 
3 4 
5 
6 
7 8 
9 
10 
11 12 
13 
14 
15 
Códigos/Decodificadores 
2. CÓDIGO 2 entre 5 
Funções Lógicas 
•  (2 bits “1” em 5 bits) → usado em telefonia 
•  Códigos de 5 bits facilitam: 
•  decodificação em alguns casos; 
•  detecção de erros (BIT DE PARIDADE) 
Códigos/Decodificadores 
Primeiros códigos alfa numéricos 
Funções Lógicas 
3. CÓDIGO ASCII 
•  (“American Standard Code for Information Interchange”) 
 
•  possui 7 bits (128 caracteres) 
•  versão estendida de 8 bits (256 caracteres) 
•  mundialmente utilizado para troca de informações 
entre equipamentos de comunicação 
 
•  Código Alfa-numérico: 
 
•  algarismos; 
•  caracteres alfabéticos; 
•  caracteres especiais (%, ?, &, #...); 
•  caracteres de controle (<RETURN>...) 
 
•  Código de 7 bits: X6X5X4X3X2X1X0 (X = 0 ou 1)* 
* Letra A  100 0001; Letra B  100 0010; Letra a  110 0001; Numeral 1  011 0001.... 
Códigos/Decodificadores 
FIM 
CÓDIGO ASCII Funções Lógicas Códigos/Decodificadores 
CÓDIGO ASCII “estendido” 
Conversão de Binário para ASCII 
l  Exemplo  1001000 1000101 1001100 1010000 
 
 1001000 1000101 1001100 1010000 
     
 
 H E L P 
 
l  Resposta  HELP 
 
Funções Lógicas Códigos/Decodificadores 
DECODIFICADORES x CODIFICADORES 
l  Decodificador: 
l  Circuito digital que faz a conversão de um código 
binário para um outro código ou um número 
qualquer ; 
l  Geralmente recebe um código binário na entrada 
e ativa apenas 1 saída, correspondente ao 
número decodificado; 
l  Codificador: 
l  Circuito digital que faz a conversão de um 
número (ou um código qualquer) para um código 
binário; 
l  Geralmente recebe um dado de entrada onde 
somente um bit é ativado por vez, e tem como 
saída um código binário de N bits; 
Funções Lógicas Códigos/Decodificadores 
1. Diagrama geral de um DECODIFICADOR 
Decodificadores 
2. Diagrama geral de um CODIFICADOR 
Codificadores 
CODIFICADORES 
1. Gray  Binário 
Decimal ABCD S3S2S1S0 
0000 
0001 
0011 
0010 
0110 
0111 
0101 
0100 
1100 
1101 
1111 
1110 
1010 
1011 
1001 
1000 
0 0 0 0 
0 0 0 1 
0 0 1 0 
0 0 1 1 
0 1 0 0 
0 1 0 1 
0 1 1 0 
0 1 1 1 
1 0 0 0 
1 0 0 1 
1 0 1 0 
1 0 1 1 
1 1 0 0 
1 1 0 1 
1 1 1 0 
1 1 1 1 
Codificadores 
0 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
11 
12 
13 
14 
15 
AB 
CD 00 
00 
01 
01 
0 
0 
0 
0 
11 10 
1 
1 
1 
1 
11 
10 
0 
0 
0 
0 
1 
1 
1 
1 
 ABCD S3
 0000 
0001 
0011 
0010 
0110 
0111 
0101 
0100 
1100 
1101 
1111 
1110 
1010 
1011 
1001 
1000 
0 
0 
0 
0 
0 
0 
0 
0 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
S3 = A 
Gray  Binário 
AB 
CD 00 
00 
01 
01 
0 
1 
1 
0 
11 10 
0 
1 
1 
0 
11 
10 
0 
1 
1 
0 
0 
1 
1 
0 
 ABCD S2
 0000 
0001 
0011 
0010 
0110 
0111 
0101 
0100 
1100 
1101 
1111 
1110 
1010 
1011 
1001 
1000 
0 
0 
0 
0 
1 
1 
1 
1 
0 
0 
0 
0 
1 
1 
1 
1 
S2 = AB+AB = A + B 
Gray  Binário 
AB 
CD 00 
00 
01 
01 
0 
1 
1 
0 
11 10 
0 
1 
1 
0 
11 
10 
1 
0 
0 
1 
1 
0 
0 
1 
 ABCD S1
 0000 
0001 
0011 
0010 
0110 
0111 
0101 
0100 
1100 
1101 
1111 
1110 
1010 
1011 
1001 
1000 
0 
0 
1 
1 
0 
0 
1 
1 
0 
0 
1 
1 
0 
0 
1 
1 
S1 = ABC+ABC+ABC+ABC = A+B+C 
Gray  Binário 
AB 
CD 00 
00 
01 
01 
0 
0 
1 
1 
11 10 
0 
0 
1 
1 
11 
10 
0 
0 
1 
1 
0 
0 
1 
1 
 ABCD S2
 0000 
0001 
0011 
0010 
0110 
0111 
0101 
0100 
1100 
1101 
1111 
1110 
1010 
1011 
1001 
1000 
0 
1 
0 
1 
0 
1 
0 
1 
0 
1 
0 
1 
0 
1 
0 
1 
Gray  Binário 
S0 = A + B + C + D 
CODIFICADORES 
1. Gray  Binário 
 ABCD S3S2S1S0 
Codificadores 
0000 
0001 
0011 
0010 
0110 
0111 
0101 
0100 
1100 
1101 
1111 
1110 
1010 
1011 
1001 
1000 
0 0 0 0 
0 0 0 1 
0 0 1 0 
0 0 1 1 
0 1 0 0 
0 1 0 1 
0 1 1 0 
0 1 1 1 
1 0 0 0 
1 0 0 1 
1 0 1 0 
1 0 1 1 
1 1 0 0 
1 1 0 1 
1 1 1 0 
1 1 1 1 
A S3 
B 
C 
D 
S2 
S1 
S0 
Gray Binário 
DECODIFICADORES 
2. BCD  Display de 7 segmentos 
Funções Lógicas Códigos/Decodificadores 
LED 
Display de 7 Segmentos 
 - Conjunto de 7 LEDs conectados 
a 
b 
c 
d 
e 
f 
g 
DISPLAY A LED: 
 
•  catodo comum (catodos de todos os LEDs 
aterrados) à acende com nível lógico 1 
 
•  anodo comum (anodos de todos os LEDs 
ligados em Vcc) à acende com nível lógico 0 
Display de 7 Segmentos 
1
1
AB 
CD 00 
00 
01 
01 
1 
1 
0 
0 
11 10 
x 
1 
1 
x 
11 
10 
1 
1 
1 
1 
x 
x 
x 
x 
 ABCD a 
0000 
0001 
0010 
0011 
0100 
0101 
0110 
0111 
1000 
1001 
1010 
1011 
1100 
1101 
1110 
1111 
1 
0 
1 
1 
0 
1 
1 
1 
1 
1 
x 
x 
x 
x 
x 
x 
a = A+C+BD+BD = A+C+B + D 
BCD  Display de 7 segmentos 
DECODIFICADORES 
2. BCD  Display de 7 segmentos 
Funções Lógicas 
a 
b 
c 
d 
e 
f 
g 
Códigos/Decodificadores 
Funções Lógicas Códigos/Decodificadores 
l  Circuito Lógico 
l  CI Comercial – 7446 
Decodificador BCD  Display de 7 segmentos 
DECODIFICADORES 
3. Binário  Decimal (Gerador de Produtos Canônicos) 
Funções Lógicas Códigos/Decodificadores 
l  Circuito que tem apenas uma saída ativa (alta ou 
baixa), de acordo com o produto fundamental 
correspondente colocado na entrada 
A B 1 1 
A B 0 1 
A B 1 0 
A B 0 0 
Produto Fundamental B A 
Entrada Entrada Saída 
A B 0 0 Po 
A B 0 1 P1 
A B 1 0 P2 
A B 1 1 P3 
A 
B 
P0 
P1 
P2 
P3 
 2 variáveis 
l  Não há combinação 
de entrada que 
ative mais de uma 
saída ao mesmo 
tempo! 
DECODIFICADORES 
3. Binário  Decimal (Gerador de Produtos Canônicos) 
Funções Lógicas Códigos/Decodificadores 
DECODIFICADORES 
3. Binário  Decimal (Gerador de Produtos Canônicos) 
Funções Lógicas Códigos/Decodificadores 
DECODIFICADORES 
3. Comercial 74138 (Binário  Decimal) 
Funções Lógicas Códigos/Decodificadores 
DECODIFICADORES 
4. BCD  Decimal 
Funções Lógicas Códigos/DecodificadoresCODIFICADORES 
5. Octal  Binário 
Codificadores 
EXEMPLOS Codificadores e Decodificadores 
l  Decodificador: 
 
l Binário → Gray (4 x 4); 
l Binário → Decimal (4 x 10); 
l BCD → Display de 7 segmentos (4x7); 
l Decodificador 3x8, 4x16, 5x32, etc. 
l  Codificador: 
 
l Gray → Binário (4 x 4); 
l Octal → Binário (8 x 3); 
l Decimal → BCD (10x4); 
l Codificador 8x3, 16x4, 32x5, etc. 
FIM