Cómo dirijo la entrada/salida al módulo de circuito correcto. (circuito de calculadora de 2 bits)

Question

Estoy diseñando una calculadora de 2 bits y cuatro funciones. Con módulos separados para la división, la multiplicación y la suma/resta.

La sustracción se realiza sumando el complemento a 2 de la entrada. Así que tengo 3 módulos. Estos módulos están basados en compuertas, es decir, sólo se utilizan AND, OR, NOT, XOR, etc. Estoy usando una pantalla de 7 segmentos para mostrar la salida, lo que significa que también tengo un decodificador 7447.

Diseñé estos tres módulos por separado, es decir, en tres prototipos aislados. En esa fase tenía decodificadores separados y 7 segmentos para cada módulo

Ahora el circuito está completo y tengo que fusionar los 3 módulos de la siguiente manera.

• Habrá 4 entradas (2 números de 2 bits cada uno) a0,a1, b0,b1.

• Una selección de funciones (sumar, restar, multiplicar, dividir).

• La salida debe estar en la pantalla de 7 seg.

Para un solo módulo, conectaría felizmente las entradas, y las salidas irán al decodificador, y tenemos nuestra bonita pantalla de 7 seg alimentada.

Pero, ¿cómo puedo hacer esto con 3 módulos de manera que sólo el módulo seleccionado reciba la entrada y la salida de sólo el módulo seleccionado vaya al decodificador (y por lo tanto a la pantalla de 7 segmentos)? Este diagrama, creo que ayudará a aclarar el escenario.

Answer 1

La última pieza que necesitas es un multiplexor , concretamente un multiplexor 1-de-4 como el 74153. Como tienes 4 entradas al decodificador necesitarás 2 chips a 2 multiplexores por chip. Conecta las entradas A y B a S0 y S1, cada una de las entradas C a cada uno de los bits de salida de la función sucesivamente, y las salidas Y a las entradas del decodificador.

Answer 2

PODRÍA utilizar selectores de 4 x 3 vías para conectar las entradas a la unidad aritmética deseada, PERO a menudo puede simplemente conectarlos con fuerza como se muestra. Todos los dispositivos procesan ahora todas las entradas PERO usted sólo selecciona la salida deseada. Si no desea conectarlos de forma permanente, puede utilizar, por ejemplo, un CD4052 como el que se muestra a continuación, en sentido inverso. Como se indica a continuación, un CD4052 es un interruptor bidireccional, por lo que puede utilizarse para la conmutación 1:4 o 4:1, PERO la mayoría de estos circuitos integrados sólo pueden utilizarse en una u otra dirección. El CD 4052 es un interruptor completamente analógico y puede utilizarse para transferir niveles de tensión dentro de su rango especificado en cualquier dirección.

Se necesitan 4 selectores 3:1 para conectar las unidades aritméticas al decodificador. Hay muchos circuitos integrados que hacen esto.
Uno de ellos es el CD4052 y sus variantes. Tiene 2 selectores 4:1 en un solo paquete.
Necesitas 3:1 para que el cuarto canal no se utilice.
Este es un IC CMOS y puede manejar analógico y es bidireccional PERO también es utilizable para señales digitales.

Ficha técnica:

• http://www.ti.com/lit/ds/symlink/cd4052b.pdf

Diagrama de bloques del CD4052.

1 de las 4 entradas X0, X1, X2, X3 puede ser conmutada a una salida X común según se seleccione por código binario en A B 00, 01, 10, 11.
Hay dos circuitos de este tipo por paquete.

SO: