Codificadores e Decodificadores em Eletrônica

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Introdução
Agora que vimos os principais códigos binários , podemos começar a falar sobre codificador e decodificador.
Há classes de circuitos lógicos combinacionais que são muito utilizados. Em face disto, os fabricantes encapsularam tais circuitos e os vendem na forma de circuitos integrados (CI). Assim ocorre com Multiplexador (Mux), Demultiplexador (Demux), Codificador (Coder), Decodificador (Decoder), e outros. 
Um Codificador é um circuito que transforma uma entrada (de codificação conhecida) em uma saída de Codificação desconhecida. O Decodificador já faz o contrário. Transforma um código desconhecido em um conhecido.
Na questão de análise, o Codificador e o Decodificador são a mesma coisa, mas têm função diferente. 
Decodificador: Circuito digital que faz a conversão de um código binário para um outro código ou um númeroqualquer ;
Geralmente recebe um código binário na entradae ativa apenas 1 saída, correspondente aonúmero decodificado.
Codificador: Circuito digital que faz a conversão de umnúmero (ou um código qualquer) para um código binário;
Geralmente recebe um dado de entrada ondesomente um bit é ativado por vez, e tem comosaída um código binário de N bits;
Diagrama Geral de um decodifcador:
Os decodificadores tem várias aplicações: as saídas ativadas podem servir para ativar o alarme de um sistema com uma ocorrência de uma combinação específica de entradas; partir um determinado sistema em resposta a uma combinação decodificada; servir como decodificador de um código específico de entrada para habilitar outro circuito; e ser empregado como sofisticado decodificador de endereços para ativar vários dispositivos tais como chips de memórias em um sistema microprocessado.
Estrutura em Arvore
Decodificadores podem ser cascateados para expandir o número de palavras códigos que podem ser decodificadas. As entradas de habilitação dos decodificadores são usadas para os bits mais significativos(MSBs) dos códigos quando mais de um decodificador são cascateados habilitando cada decodificador e os bits menos significativos do código são aplicados nas entradas dos decodificadores e ativam a saída correspondente.a figura abaixo mostra um decodificador de 5 entradas e 32 saídas com o CI 74LS138 e alguma lógica adicional.
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Uma da maneiras mais usadas para mostrar dados numéricos e alfanuméricos  em eletrônica digital usa um 'display de 7-segmentos' constituído por um arranjo de diodos emissores de luz(LEDs), um diodo para cada segmento.
Os diodos no arranjo podem ser conectados como cátodo-comum(common-cathode) ou anôdo-comum(common-anode). No 'display' cátodo-comum todos os cátodos dos diodos são conectados a 0V ou a terra.Os segmentos individuais são acesos aplicando-se uma tensão positiva no anôdo do diodo do segmento desejado.Para o 'display' anôdo-comum, todos os anôdos são curto-circuitados e ligados em Vcc, em geral 5V. Então, um segmento individual pode ser aceso pela aplicação de 0V no cátodo do diodo do segmento selecionado
DISPLAY A LED:
• Cátodo comum (catodos de todos os LEDsaterrados) a acende com nível lógico 1
• Ánodo comum (anodos de todos os LEDsligados em Vcc) a acende com nível lógico 0
Codificadores com prioridade
Uma lógica assegura que quando duas ou mais entradas são ativas simultaneamente, o código de saída corresponderá à entrada de maior prioridade.
	
Codificador com Prioridade Decimal-para-BCD 74LS147 
Nove linhas de entrada ativas BAIXAS representam os números decimais de 1 a  9.
Saída é o código BCD invertido, correspondente à entrada de maior prioridade.
Caso as todas as entradas estejam inativas(ALTAS), então as saídas estão todas ALTAS ( 0 em BCD).As saídas ficam normalmente ALTAS quando nenhuma entrada está ATIVA
Símbolo Lógico 	Circuito Lógico
IEEE/ANSI 
 
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Aplicação de Codificadores
Codificadores de Chave
Com todas as chaves abertas(OFF), então todas as entradas estão ALTAS e as saídas estão em 0000.
Se qualquer chave estiver fechada , então a entrada correspondente está BAIXA e as saídas assumem o valor do código BCD do número da chave.
O CI codificador 74147 tem prioridade, assim o circuito codificador de chaves também terá prioridade, então a saída ativa corresponderá à chave de maior prioridade fechada. 
Conclusão
Concluímos que os circuitos decodificadores e codificadores são essenciais para a eletrônica.
Podemos citar um computador como exemplo, no interior da unidade de controle de todo microprocessador existe um circuito decodificador, a sua função é decodificar as instruções que estão em linguagem de máquina. Como se sabe, uma instrução em linguagem de máquina nada mais é que um número, os famosos números binários. Cada número corresponde a uma instrução que será executada energizando-se um determinado circuito lógico no interior do microprocessador. Pois bem: quem energiza esse circuito é justamente o decodificador, que recebe a instrução (um número) e “liga” a saída que energizará o circuito correspondente para aquela instrução.