circuitos msi

1. LÓGICA COMBINACIONAL MSI
(Medium Scale Integration)
(Integración a Media Escala)
(Integración a Media Escala)
Prof. Luis Zurita
Sistemas Digitales
PNF Ing. Eléctrica

2. Introducción
• Un circuito combinacional consiste en compuertas
lógicas cuyas salidas se determinan directamente en
cualquier momento de la combinación presente de
las entradas, sin tener en cuenta las entradas
anteriores.
• Un circuito combinacional MSI (Medium Scale
Integration) posee en su interior un número de
Integration) posee en su interior un número de
compuertas lógicas que oscila entre 10 y 100. A
continuación se hará referencia a los principales
circuitos lógicos combinatorios y sus funciones.
Circuito Lógico
Combinatorio
(MSI)
N entradas M salidas

3. Comparadores
• Los circuitos digitales comparadores se encargan de
comparar dos cantidades binarias para determinar si
son iguales o diferentes (mayor, menor o igual). Su
funcionamiento se basa en las compuertas OR
Exclusivas o NOR Exclusivas.
• Para comparar un número binario de 2 bits, se
• Para comparar un número binario de 2 bits, se
requiere de 2 XOR.
SALIDA
A0
B0
A1
B1
(LSB)
(MSB)
1 2
1 2
1
2
3
1
2
3
1
2
3
SALIDA

4. Comparadores
Comparador MSI de 4 bits 7485
DATOS DE ENTRADA
B
DATOS DE ENTRADA
A
A0
10
A1
12
A2
13
A3
15
B0
9
B1
11
B2
14
1
SALIDA
(Menor, Igual o Mayor)
ENTRADA DE DATOS
EN CASCADA
B
7485
B2
B3
1
A<Bi
2
A=Bi
3
A>Bi
4
A<Bo
7
A=Bo
6
A>Bo
5

5. Comparador 7485
A0
10
A1
12
A2
13
A3
15
B0
9
B1
11
14
U1
B0
A0
A1
A2
A3
VCC
DATO A
B1
B2
14
B3
1
A<B
2
QA<B
7
A=B
3
QA=B
6
A>B
4
QA>B
5
74LS85
D1
RED
R1
330R
R2
330R
R3330R
D2
YELLOW
D3
GREEN
GND
B1
B2
B3
GND
DATO B

6. Decodificadores
• Los circuitos digitales decodificadores detectan la presencia
de una combinación de bits o códigos en las entradas y la
indican en la salida, ya sea con un nivel alto o un nivel bajo.
Decodificador Binario Básico
• Por ejemplo para saber cuando en la entrada esta el código
1001, debemos lograr que este código nos proporcione un
1001, debemos lograr que este código nos proporcione un
1, según sea el caso, en la salida:
(LSB)
(MSB)
1
1
0
0
1
SALIDA
1
2
4
5
6
1 2
1 2

7. Decodificadores
• Con un sencillo arreglo se logra que todas las entradas
de la AND sean 1, lo que proporciona un 1 en la salida, y
tendremos una función lógica para este ejemplo dada
por: S= A0A1A2A3
• NOTA: Si se desea un nivel bajo (0) en la salida, se coloca
una NAND en lugar de una AND.
DECODIFICADOR DE 4 BITS (BCD A HEXADECIMAL)
• Con 4 bits de entrada y se puede lograr que se active
una sola de 16 posibles salidas, con igual número de
combinaciones (24 = 16).
• Se les conoce también como decodificadores de 4 líneas
a 16 ó 1 de 16. Esto debido a que para una combinación
de 4 bits de entrada tendrá una salida posible activa.

8. TABLA DE LA VERDAD PARA EL DECODIFICADOR DE 4 A 16.
74154
X= (Don´t Care= Sin cuidado. En sistemas digitales, significa que puede tomar
el valor de cero o de uno).

9. Decodificador 4 a 16 MSI. 74154
DATOS
DE
ENTRADA
SALIDA
DE
A
23
B
22
C
21
0
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
HABILITADORES
ENTRADA
DE
DATOS
74154 COMO
DECODIFICADOR
74154
C
21
D
20
G1
18
G2
19
8
9
9
10
10
11
11
13
12
14
13
15
14
16
15
17

10. Decodificador 4 a 16 MSI. 74154
A0
A1
A2
A3
VCC
GND
A
23
B
22
C
21
D
20
E1
18
E2
19
0
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
9
10
10
11
11
13
12
14
13
15
U1
D15
R15
330R
13
15
14
16
15
17
74154
D14
R14
330R
D13
R13
330R
D12
R12
330R
D11
R11
330R
D10
R10
330R
D9
R9
330R
D8
R8
330R
D7
R7
330R
D6
R6
330R
D5
R5
330R
D4
R4
330R
D3
R3
330R
D2
R2
330R
D1
R1
330R
D0
R0
330R
VCC

11. Decodificador BCD a DECIMAL. 7442
• Estos circuitos digitales convierten cada código BCD
en uno de los 10 posibles dígitos decimales. También
se les conoce como Decodificadores de 4 líneas a 10
líneas o Decodificadores de 1 a 10.
DATOS DE
ENTRADA
DATOS
DE
SALIDA
7442
A
15
B
14
C
13
D
12
0
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
9
8
10
9
11

12. Decodificador BCD a DECIMAL. 7442

13. Displays Ánodo Común y Cátodo Común
• Estos componentes son ampliamente utilizados para
la visualización de los datos en los circuitos digitales.
Se dividen en dos grupos: Ánodo Común y Cátodo
común. Constan de 7 segmentos formados por unos
diodos emisores de luz o LED's (Light Emitting Diode).
a
+V
a
f
b
g
e
c
d
CATODO COMUN
g
d
f
e
b
a
c
ANODO COMUN

14. TABLA DE LA VERDAD PARA UN DEC BCD/7
SEGMENTOS
DIGITO Segmento Activado
0 a, b, c, d, e, f
1 b, c
2 a, b, d, e, g
3 a, b, d, e, g
4 b, c, f, g
5 a, c, d, f, g
6 a, c, d, e, f, g
6 a, c, d, e, f, g
7 a, b, c
8 a, b, c, d, e, f, g
9 a, b, c, d, f, g
CIRCUITO LÓGICO PARA EL SEGMENTO “a”
B
A
D
C
a
1 2
1 2
1 2
1
2
3
1
2
3
1
2
4
5
6
1 2
1 2

15. Decodificador BCD-7 segmentos. 7447
+V
CODIGO
DE
ENTRADA
g
d
f
c
a
b
e
ANODO COMUN
7447
1
7
2
1
4
2
8
6
BI/RBO
4
RBI
5
LT
3
A
13
B
12
C
11
D
10
E
9
F
15
G
14
Decodificador BCD-7 segmentos. 7448
Decodificador BCD-7 segmentos. 7448
d
c
f
e
g
a
CATODO COMUN
b
CODIGO
DE
ENTRADA
7448
1
7
2
1
4
2
8
6
BI/RBO
4
RBI
5
LT
3
A
13
B
12
C
11
D
10
E
9
F
15
G
14

16. Pines RBO, RBI Y LT

17. A0
A1
A2
A3
VCC
DATO A
A
7
QA
13
B
1
QB
12
C
2
QC
11
D
6
QD
10
BI/RBO
4
QE
9
RBI
5
QF
15
LT
3
QG
14
U1
74LS47
VCC
VCC
GND
B0
B1
B2
B3
VCC
GND
DATO B
A
7
QA
13
B
1
QB
12
C
2
QC
11
D
6
QD
10
BI/RBO
4
QE
9
RBI
5
QF
15
LT
3
QG
14
U2
74LS48
GND

18. Codificador Decimal a BCD
MSI 74147
• Posee 10 entradas (0 al 9) y 4 salidas (BCD). A
continuación se presenta el codificador MSI 74147

19. Codificador Octal a Binario
MSI 74148
• Posee 8 entradas (0 al 7) y 3 salidas (BCD). A
continuación se presenta el codificador MSI 74148

20. A0
A1
A2
A3
VCC
1
11
2
12
3
13
4
1
5
2
6
3
7
4
8
5
9
10
Q0
9
Q1
7
Q2
6
Q3
14
U4
74LS147
A4
A5
D1
LED-GREEN
D2
LED-GREEN
D3
LED-GREEN
D4
LED-GREEN
R1
330R
R2
330R
R3
330R
R4
330R
10 A 4
GND
0
10
1
11
2
12
3
13
4
1
5
2
6
3
7
4
EI
5
EO
15
A0
9
A1
7
A2
6
GS
14
U3
74LS148
A5
A6
A7
A8
D5
LED-GREEN
D6
LED-GREEN
D7
LED-GREEN
R5
330R
R6
330R
R7
330R
8 A 3

21. Multiplexores o selectores de datos
• Los multiplexores (MUX) son dispositivos que
permiten dirigir una información digital de diversos
orígenes a una única línea para ser transmitida a un
destino común.
• Un multiplexor básicamente consta de varias líneas
de entrada de datos y una única salida de datos.
de entrada de datos y una única salida de datos.
Además consta de varias entradas de selección de
datos que permiten llevar los datos de una entrada
N, hacia el canal común de salida.

22. Diagrama de bloque de un Multiplexor
• Si existen 2N datos de entrada, se necesitan N líneas
de control para poder seleccionar cualquiera de las
entradas.
Circuito
Combinacional
2N Entradas
de Datos
Salida
Combinacional
2N Entradas
de Control
de Datos

23. MUX 2 A 1
A D0 D1 Y
Circuito
Combinacional
Y
D0
D1
SELECTOR
A D0 D1 Y
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 1
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 1 1
1 1 0 0
1 1 1 1
SALIDA
DE
DATOS
DATO
A
DATO
B
SELECTOR DE DATO
HABILITADOR
74157
1A
2
1B
3
2A
5
2B
6
3A
11
3B
10
4A
14
4B
13
A/B
1
G
15
1Y
4
2Y
7
3Y
9
4Y
12
MSI 74157 (Cuádruple 2 a 1)

24. A0
A1
A2
A3
VCC
DATO A 1A
2
1Y
4
1B
3
2A
5
2Y
7
2B
6
3A
11
3Y
9
3B
10
U3
D5
LED-GREEN
D6
LED-GREEN
D7
LED-GREEN
R5
330R
R6
330R
R7
330R
D8
LED-GREEN
R8
330R
GND
D1
LED-GREEN
D2
LED-GREEN
D3
LED-GREEN
D4
LED-GREEN
R1
330R
R2
330R
R3
330R
R4
330R
D9
LED-GREEN
D10
LED-GREEN
D11
LED-GREEN
R9
330R
R10
330R
R11
330R
B0
B1
B2
B3
GND
DATO B
D12
LED-GREEN
R12
330R
3B
10
4A
14
4Y
12
4B
13
A/B
1
E
15
74LS157
GND
SELECTOR
GND
VCC
GND
A
B

25. MUX 8 a 1. MSI 74151
SALIDA DE DATOS
SALIDA DE DATOS
NEGADA
DATOS
DE
ENTRADA
D0
4
D1
3
D2
2
D3
1
D4
15
D5
14
13
W
6
Y
5
SELECTOR
DE DATOS
ENTRADA
HABILITADOR
74151
D5
D6
13
D7
12
A
11
B
10
C
9
G
7

26. A0
A1
A2
VCC
D5
LED-GREEN
D6
LED-GREEN
D7
LED-GREEN
R5
330R
R6
330R
R7
330R
D8
LED-GREEN
R8
330R
GND
X0
4
X1
3
X2
2
X3
1
X4
15
Y
5
Y
6
U3
D1
D2
LED-GREEN
D3
LED-GREEN
D4
LED-GREEN
R1
330R
R2
330R
R3
330R
R4
330R
D9
LED-GREEN
D10
LED-GREEN
R9
330R
R10
330R
A4
A5
A6
A7
A3
GND
DATOS
GND
S1
VCC
GND
X4
X5
14
X6
13
X7
12
A
11
B
10
C
9
E
7
74151
S2
S3
SELECTORES

27. Demultiplexores (DMUX)
• Realizan la función contraria a la del Multiplexor.
Toma los datos de la línea de entrada y los coloca
(previa selección del canal), en la salida
correspondiente. Se conocen también como
decodificadores de 1 a N líneas.
2N Entradas de
Control
Entrada de
Datos
2N Salidas
Circuito
Combinacional

28. DMUX MSI. 74138 (3 A 8)
• El Decodificador de 3 a 8 líneas puede utilizarse
como DMUX. Se utilizan las líneas de habilitación;
una como entrada de datos y la otra habilitación
colocada a nivel bajo, para utilizar este circuito
integrado como DMUX.

29. DMUX MSI. 74138 (3 A 8)
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
D8
S1
GND
VCC
S2
S3
SELECTORES A
1
B
2
C
3
E1
6
E2
4
E3
5
Y0
15
Y1
14
Y2
13
Y3
12
Y4
11
Y5
10
Y6
9
Y7
7
U4
74LS138
VCC
D1
D2
LED-GREEN
D3
LED-GREEN
D4
LED-GREEN
R1
330R
R2
330R
R3
330R
R4
330R
D9
LED-GREEN
R9
330R
A0
VCC
GND
DATO
GND
D5
LED-GREEN
D6
LED-GREEN
D7
LED-GREEN
R5
330R
R6
330R
R7
330R
D8
LED-GREEN
R8
330R
GND
VCC

30. DMUX MSI. 74154 (4 A 16)
• El Decodificador de 4 a 16 líneas puede utilizarse
como DMUX. Se utilizan las líneas de habilitación;
una como entrada de datos y la otra habilitación
colocada a nivel bajo, para utilizar este circuito
integrado como DMUX.
0
1
SELECTOR
DE
DATOS
SALIDA
DE
DATOS
ENTRADA DE DATOS
74154 COMO DMUX
74154
A
23
B
22
C
21
D
20
G1
18
G2
19
0
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
9
10
10
11
11
13
12
14
13
15
14
16
15
17