Trasformazione dati

1. Scopo dell' esperienza di laboratorio: Lo scopo dell' esperienza di laboratorio è quello di pilotare 8 led grazie all' utilizzo di un multiplexer e un demultiplexer. Ad ogni led viene assegnato un numero decimale da 0 a 7 (codice ottale), in base alla combinazione binaria presente sui tre ingressi dati, il circuito fa si che si accenda il led corrispondente alla conversione binario-ottale.

2. presupposti teorici: Durante questa prova abbiamo utilizzato il multiplexer e il demultiplexer.
Il multiplexer è un selettore che trasferisce sull uscita Y il valore logico presente in uno dei 2^n ingressi dati (Di), quello individuato dal numero binario posto sugli n ingressi di selezione.
Il nostro multiplexer presenta otto ingressi dati (D0,D1,D3,D4,D5,D6,D7) più tre ingressi di selezione (A,B,C). L'ingresso di abilitazione G è in logica negativa, quindi se posto a livello basso abilita il funzionamento dell' integrato, in caso contrario l'uscita rimane a un livello fisso. L'uscita W rappresenta l'uscita negata.
Il demultiplexer svolge la funzione inversa del multiplexer. Esso presenta un ingresso I il cui valore logico viene riprodotto su una delle n uscite in base alla combinazione presente sugli n ingressi di selezione.
Il nostro demultiplexer presenta otto uscite (y0,y1,y2,y3,y4,y5,y6,y7) in logica negata; tre ingressi di selezione (A,B,C); tre ingressi di abilitazione/ingresso dati (G1, G2A, G2B)

3. principio di funzionamento del circuito / progettazione del prototipo: Il circuito è costituito principalmente da un multiplexer e un demultiplexer. Gli otto ingressi dati del multiplexer sono collegati alla +Vcc in modo tale da avere tutti valore logico 1; tale valore logico viene trasferito sull' uscita, indifferentemente dalla combinazione presente sui pin di selezione, ed elaborato dal demultiplexer che, in base alla combinazione di bit presente sui tre ingressi di selezione, trasferisce l' uscita del mux a una delle sue otto uscite accendendo il diodo LED corrispondente.

4. Tecniche di cablaggio e alimentazione: Dopo aver simulato la prova al computer tramite il software multisim. Il circuito è stato assemblato su bread board con cavetteria appositamente sagomata, di colore rosso per il collegamento al Polo positivo, di colore nero per il collegamento al Polo negativo, e di colore verde per i collegamento fra un componente e l' altro.
L' alimentazione del circuito è fissata a 5V DC, utilizzando l' alimentatore stabilizzato.

5. le fasi di collaudo:
Fase 1: Abbiamo simulato il circuito tramite l' apposito software multisim.
Fase 2: Abbiamo cablato il circuito su bread board seguendo lo scema elettrico
Fase 3: Abbiamo svolto un veloce esame a vista per verificare la corretta realizzazione del circuito
Fase 4: Usufruendo dell' alimentatore stabilizzato, abbiamo fornito al circuito una tensione continua di 5V (+Vcc).
Fase 5: Tramite uno switch, che collega i tre ingressi dati alla massa o alla +Vcc; simuliamo i valori logici 0 e 1. Di conseguenza abbiamo simulato la tabella di verità, verificando che alla combinazione
A=0, B=0, C=0, che comporta l'accenzione del diodo led rosso corrispondente allo zero. Fino alla combinazione A=1, B=1, C=1, che comporta l'accenzione del diodo led verde corrispondente al numero 7, come riportato nella tabella alla sezione 6: raccolta ed elaborazione dati.
7. Risultati finali e osservazioni: Da notare che le uscite del demultiplexer sono negate. Di conseguenza il LED va collegato con l'anodo alla +Vcc e col catodo all' uscita dell' integrato, in modo tale che alla attivazzione di uno degli otto output si provochi una differenza di potenziale ai capi del diodo; mentre le altre uscite essendo attive alte si ha, ipoteticamente, sull' anodo e sul catodo del LED una tensione di 5V, di conseguenza nessuna differenza di potenziale e nessun passaggio di corrente.