CÓDIGO GREY
INTRODUCCIÓN
para el presente laboratorio diseñaremos un sistema de código grey para cuatro bits, en el que la entrada sean cuatro dip swish y la salida sean cuatro leds para cada uno. el diseño se este cogido se realizara con compuertas lógicas programadas en la placa psoc.
OBJETIVO
- Analizar y entender el funcionamiento y potencial del código grey en los circuitos electrónicos así como su posibilidades a al adaptarse a un numero determinado de bits.
- Analizar y entender la tabla de verdad que se extrae del diseño en cuatro bits del código grey
¿Qué es el código
grey?
El código
Gray es un tipo especial de código binario que no es ponderado (los
dígitos que componen el código no tienen un peso asignado). Su característica
es que entre una combinación de dígitos y la siguiente, sea ésta anterior o
posterior, sólo hay una diferencia de un dígito.
Por
eso también se le llama Código progresivo. Esta progresión sucede también entre
la última y la primera combinación. Por eso se le llama también código cíclico.
¿Quien fue
el creador del código?
El código binario reflejado o código Gray, nombrado así en honor del
investigador Frank Gray, es un sistema de
numeración binario en el que dos números consecutivos difieren
solamente en uno de sus dígitos.
El código
Gray fue diseñado originalmente para prevenir señales ilegales (señales falsas o
viciadas en la representación) de los switches electromecánicos,
y actualmente es usado para facilitar la corrección de errores en
los sistemas de comunicaciones, tales como algunos sistemas de televisión
por cable y la televisión digital terrestre.
¿Qué utilidad
tiene este código?
En la
actualidad, el código Gray se emplea como parte del algoritmo de diseño de
los mapas de Karnaugh, los cuales son, a su vez, utilizados como
"herramienta de diseño" en la implementación de circuitos
combinacionales y circuitos secuenciales. La vigencia del código Gray
se debe a que un diseño digital eficiente requerirá transiciones más simples y
rápidas entre estados lógicos (0 ó 1), por ello es que se persiste en su uso, a
pesar de que los problemas de ruido y potencia se hayan reducido con la
tecnología de estado sólido de los circuitos integrados.
Utilizando el código Gray es
posible también resolver el problema de las Torres de Hanói. Se puede incluso formar
un ciclo hamiltoniano o un hipercubo, en el que cada bit se
puede ver como una dimensión.
Analizando la tabla anterior se observa que:
·
Cuando un número binario pasa de: 0111 a 1000 (de 7 a
8 en decimal) o de 1111 a 0000 (de 16 a 0 en decimal) cambian todas las cifras.
·
Para el mismo caso pero en código Gray: 0100 a 1100 (de 7 a
8 en decimal) o de 1000 a 0000 (de 16 a 0 en decimal) sólo ha cambiado una
cifra.
La característica de pasar de un código al siguiente
cambiando sólo un dígito asegura menos posibilidades de error.
-
Laboratorio
sistema código grey de cuatro bits
Para la siguiente
practica utilizaremos el concepto de código grey para ejemplificar un sistema
de cuatro bits que nos van a indicar las posiciones en cuatro leds, de los números
del 0 al 15.
Sin embargo lo primero que
debemos hacer es obtener las ecuaciones que describen este el código de cuatro
bits en código grey.
La simplificación o tabla de verdad es la
siguiente;
Una vez
tenemos la simplificación de las ecuaciones de nuestro código en las salidas de
cuatro bits del código grey procedemos a programar nuestras compuestas lógicas.
Para esto utilizaremos una
placa psoc que nos permite programar compuertas logicas de tal forma que
podamos formar un codigo grey de cuatro bits que tenga como salida cuatro leds
respectivamente. Para programar la placa se utilizo la aplicación psoc creator.
z
Para este
sistema de código grey de cuatro bits es necesario utilizar diferentes
compuertas, para el diseño de este montaje se utilizaron compuertas de tipo
AND, X-OR, NAND y NOT, las cuales se pueden encontrar en el catálogo de
componente- digitales-lógicas.
Luego de seleccionar cada
una de las compuertas logicas construimos nuestro circuito, el cual va a tener
cuatro pines de entrada que representan los cuatro bits principales y sus
salidas respectivamente que para este montaje se van a representar en cuatro
leds consecutivamente el uno del otro.
Los pines de entrada y de
salida se encuentran en el catalogo de componentes- pines y puertos. Una ves se
hallan seleccionado cada uno de los pines se pasa a nombrar y posicionar cada
uno de ellos en (componentes-pines)
El montaje final del circuito que se carga en la psoc es el siguiente:
montaje final.
por medio del dispositivo psoc se logro diseñar y programar un sistema de código grey que responde a un sistema de numeración de cuatro bits. y nos permite entender el potencial de este código con respecto a un código binario simple de cuatro bits. ya que este código permite identificar con mayor facilidad los datos que se están ingresando a la entrada para poder dar una respuesta única y concreta a la salida y así de esta manera evitar algún tipo de confusiones que podrían surgir con un código binario natural
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