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PRACTICA 7
DISEÑO DE
CIRCUITOS LOGICOS
COMBINACIONALES
PRACTICA 7
DISEÑO CIRCUITOS LOGICOS COMBINACIONALES
TRABAJO PROFESIONAL
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DISEÑO CIRCUITOS LOGICOS COMBINACIONALES
7. DISEÑO DE CIRCUITOS LOGICOS COMBINACIONALES
OBJETIVOS.

Diseñar un multiplexor de 4 entradas o canales de información, en los cuales
cada canal esté compuesto de 4 bits; y diseñar también un demultiplexor o
selector de datos que reciba de entrada un canal de 4 bits de información y
tenga cuatro canales de salida de 4 bits cada uno.
7.1. INTRODUCCION TEORICA.
Un multiplexor o selector de datos es un circuito lógico combinacional que acepta
varias entradas de datos y permite sólo a una de ellas alcanzar la salida. El
encauzamiento deseado de los datos de entrada hacia la salida es controlado por
entradas de SELECCIÓN (que algunas veces se conocen como entradas de
enrutamiento). La figura 7.1, muestra el diagrama funcional de un multiplexor general
(MUX). En este diagrama las entradas y salidas se trazan como flechas grandes para
indicar que pueden ser una o más líneas de señales. Existe una señal de entrada, EN,
para permitir al multiplexor realizar su función. Cuando EN = 0, la salida será 0.
Figura 7.1. Diagrama funcional de un multiplexor digital (MUX)
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El multiplexor actúa como un interruptor de posiciones múltiples controlado
digitalmente, donde el código digital que se aplica a las entradas de SELECCIÓN
controla qué entradas de datos serán trasladadas hacia la salida. Por ejemplo, la salida
Z será igual a la entrada Io para algún código de entrada de SELECCIÓN específico, y
así sucesivamente. Dicho de otra manera, un multiplexor selecciona una de N fuentes
de datos de entrada y transmite los datos seleccionados a un solo canal de salida. A
esto se le llama MULTIPLEXAR.
7.2. MULTIPLEXOR BÁSICO DE 2 ENTRADAS.
La figura 7.2, muestra la circuitería lógica de un multiplexor de 2 entradas, I 0 e I1, y una
entrada de selección S. El nivel lógico que se aplica a la entrada S determina qué
compuerta Y se habilita de manera que su entrada de datos atraviese la compuerta O
hacia la salida Z. Observando esto desde otro punto de vista, la expresión booleana de
la salida es:
Z = I0 S' + I1 S
Con S=0, esta expresión se convierte en:
Z = I0 ● 1 + I1 ● 0
Lo cual indica que Z será idéntica a la señal de entrada I0, que puede ser un nivel
lógico fijo o bien una señal lógica que varia con el tiempo. Con S=1, la expresión se
transforma en:
Z = I0 ● 0 + I 1 ● 1
Lo que muestra que la salida Z será idéntica a la señal de entrada I1.
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Figura 7.2
7.3. MULTIPLEXOR DE 4 ENTRADAS.
Figura 7.3
Se puede aplicar la misma idea básica para formar el multiplexor de 4 entradas, que se
muestra en la figura 7.3. Aquí se tienen 4 entradas, que se transmiten en forma
selectiva a la salida, con base en las 4 combinaciones posibles de las entradas de
selección S1S0. Cada entrada de datos se accede con una combinación diferente de
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niveles de entrada de selección. I0 se captura con S1S0 negadas las dos, de manera
que I0 pase a través de su compuerta Y hacia la salida Z sólo cuando S1=0 y S0=0.
Su símbolo se muestra en la figura 7.4.
Figura 7.4
En las familias lógicas TTL y CMOS se dispone regularmente de multiplexores de 2, 4,
8 y 16 entradas. Estos circuitos integrados pueden ser combinados para la
multiplexación de un gran número de entradas.
7.4. DEMULTIPLEXOR.
Un demultiplexor realiza la función opuesta a la de un multiplexor, por ejemplo, un
demultiplexor de n salidas de un bit, tiene una entrada de datos y S entradas para
seleccionar una de las n=2S salidas de datos. El símbolo de un demultiplexor con 4
salidas se muestra en la figura 7.5:
Figura 7.5
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7.5 DESARROLLO PRÁCTICO DEL MULTIPLEXOR .
Armar el circuito de la figura 7.6 en el Workbench, correspondiente al multiplexor.
XWG1
U1
XLA1
16
0
D0
Y
0
1
D1
0
D2
~W
0
D3
0
D4
X
D5
X
D6
X
D7
X
A
15
R
T
31
F
C Q
T
B
C
~G
MUX_8TO1
Figura 7.6
Visualizar en tamaño grande al analizador lógico (ver figura 7.7) y se podrá ver las
señales resultantes para el demultiplexor. En donde la señal que esta junto al reloj es
la señal de salida del demux.
7.5.1. REPRESENTACION FISICA (RECOMENDADA).
Armar el circuito de la figura 7.8 en un protoboard.
Material a utilizar.

1 Fuente de voltaje de 5V.

1 DIP de 8 entradas cada uno.

8 Resistencias de 470 ohms.

2 Tablillas de conexiones (protoboard).
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
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1 Circuito integrado 74LS151.
Figura 7.7
Figura 7.8
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OPERACIONES A REALIZAR.

Obtener experimentalmente la tabla de verdad. Su estado de salida.
7.6 DESARROLLO PRÁCTICO DEMULTIPLEXOR.
Armar en Workbench el circuito de la figura 7.9. este es el circuito correspondiente al
demultiplexor.
XWG1
XLA1
16
0
1
0
0
0
0
X
X
X
F
C Q
X
15
R
T
31
T
Figura 7.9
Maximizamos el analizador lógico y vemos las señales resultantes en la figura 7.10.
U6
U5
NOT
NOT
AND3
U1
AND3
U2
U3
U4
7.6.1. REPRESENTACION FISICA (RECOMENDADA).
Armar en Workbench el circuito de la figura 7.11
Material a utilizar.
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
1 Fuente de voltaje de 5V.

1 DIP de 8 entradas cada uno.

3 Resistencias de 470 ohms.

2 Tablillas de conexiones (protoboard).

2 Circuitos integrados SN74LS11.

1 Circuito integrado SN74LS04.

Alambre para conexiones.

Manual ECG Semiconductors.
Figura 7.10
Figura 7.11
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OPERACIONES A REALIZAR.

Obtener experimentalmente la tabla de verdad. Su estado de salida.
Anote sus conclusiones para esta práctica.
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