Demultiplexor de 1 a 4

Construye un demultiplexor de 1 a 4 con puertas lógicas: enruta una entrada a cualquiera de cuatro salidas usando dos interruptores selectores.

Overview

El DEMUX de 1 a 4 extiende la versión de 1 a 2 con dos líneas de selección que direccionan cuatro salidas posibles. Las líneas de selección forman una dirección de 2 bits (00, 01, 10, 11) que determina qué salida recibe la entrada de datos. Cuando la entrada es 0, todas las salidas son 0. Cuando la entrada es 1, exactamente una de las cuatro salidas se pone en HIGH según el selector. Este es el complemento del MUX de 4 a 1 y es fundamental para la decodificación de direcciones en sistemas de memoria.

Components Needed

  • 2x SN74LS08 IC (Quad AND)
  • 1x SN74LS04 IC (Hex Inverter)
  • 3x Interruptor
  • 4x LED
  • variosx Cables

Instructions

  1. Reúne Tus Componentes

    Reúne dos CIs SN74LS08 (AND), un CI SN74LS04 (NOT), tres interruptores (una entrada de datos, dos selectores), cuatro LEDs, cables, protoboard y fuente de alimentación de 5V.

  2. Identifica el CI de Puerta AND SN74LS08

    El SN74LS08 contiene cuatro puertas AND de 2 entradas. Dos de estos CIs te dan ocho puertas AND, suficientes para las cuatro funciones AND de 3 entradas necesarias (cascadeando dos puertas de 2 entradas).

  3. Identifica el CI Inversor SN74LS04

    El 74LS04 proporciona las puertas NOT para crear S̄0 y S̄1 a partir de los interruptores selectores.

  4. Cablea el DEMUX de 1 a 4

    Coloca los tres CIs en el protoboard y conecta la alimentación. Crea S̄0 y S̄1 usando puertas NOT. Para cada salida, haz AND de la entrada de datos con la combinación apropiada de selectores: Y0 recibe D·S̄1·S̄0, Y1 recibe D·S̄1·S0, Y2 recibe D·S1·S̄0, Y3 recibe D·S1·S0. Conecta cada salida a un LED.

  5. Prueba: Selector 00, Entrada 0 → Salida 0000

    Selector: 00, entrada de datos: 0. No hay datos que enrutar: los cuatro LEDs están APAGADOS. Salida: 0000.

  6. Prueba: Selector 01, Entrada 0 → Salida 0000

    Selector: 01, entrada de datos: 0. Aún no hay datos: todas las salidas APAGADAS. Salida: 0000.

  7. Prueba: Selector 10, Entrada 0 → Salida 0000

    Selector: 10, entrada de datos: 0. Salida: 0000.

  8. Prueba: Selector 11, Entrada 0 → Salida 0000

    Selector: 11, entrada de datos: 0. Salida: 0000. Los cuatro estados del selector confirmados con entrada 0.

  9. Prueba: Selector 00, Entrada 1 → Salida 0001

    Ahora pon la entrada en 1. Selector: 00 enruta los datos a Y0. Solo el LED más a la derecha se enciende. Salida: 0001.

  10. Prueba: Selector 01, Entrada 1 → Salida 0010

    Selector: 01 enruta los datos a Y1. El segundo LED se enciende. Salida: 0010.

  11. Prueba: Selector 10, Entrada 1 → Salida 0100

    Selector: 10 enruta los datos a Y2. El tercer LED se enciende. Salida: 0100.

  12. Prueba: Selector 11, Entrada 1 → Salida 1000

    Selector: 11 enruta los datos a Y3. El LED más a la izquierda se enciende. Salida: 1000. Las cuatro salidas verificadas: los datos aparecen en exactamente una salida según el selector.

Challenges

  • Extiende a un DEMUX de 1 a 8 añadiendo una tercera línea de selección
  • Construye un enlace de comunicación completo MUX-DEMUX
  • Usa el DEMUX como decodificador binario (conecta la entrada permanentemente a HIGH)
  • Compara tu diseño basado en puertas con un CI decodificador dedicado 74HC139