Codificadores

01 · Punto de partida

Cuatro botones, dos cables

Cuatro alarmas llegan por 4 cables; el micro tiene 2 pines libres: el encoder las numera (I2 activa → 10). Y si suenan dos juntas, la prioridad decide: gana la de mayor número.

• ¿Qué ecuaciones tiene un 4:2?
• ¿Qué pasa con dos activas?
• ¿Cómo decide el 74HC148?
• ¿Para qué sirven GS y EO?

02 · Encoder 4:2

Dos OR y listo

Y1 vale con I2 o I3; Y0 con I1 o I3: dos OR arman el encoder (verificar por tabla). Restricción: una sola entrada activa; I0 no entra a ninguna ecuación (00 = “nadie”, ambiguo sin GS).

03 · 74HC148

Prioridad cableada

Entradas y salidas en bajo (bolitas por todos lados): I7 activa = A = 000. GS en 0 = “hay dato”; EO enciende el siguiente 148 en cascada a 16+.

04 · Teclados

Diez teclas, 4 cables

74147: decimal a BCD

10 teclas con prioridad a BCD activo-bajo: la calculadora discreta antes de los micros.

Matriz de teclas

Filas×columnas con diodos o barrido: 16 teclas con 8 pines (el micro hace de encoder por software).

Cerradura (T30)

Teclas + comparador de código: el encoder numera, la lógica verifica. Proyecto a la vista.

05 · Encoder en código

Numerar y priorizar

4:2 con ORs, restricción chequeada, y prioridad estilo 148.

def encoder42(i0, i1, i2, i3):
    ins = [i0, i1, i2, i3]
    if sum(ins) != 1:
        print(f"{ins}: invalido (simple pide 1 sola)")
        return None
    y = (i3 or i2, i3 or i1)
    print(f"{ins} -> Y={int(y[0])}{int(y[1])}")
    return y


encoder42(0, 0, 1, 0)
encoder42(0, 1, 0, 1)

Solo I2 → 10. I1+I3 → inválido en simple. ¿Qué daría con prioridad?

Prioridad 148

def prioridad(ins):
    activos = [i for i, v in enumerate(ins) if v == 0]
    if not activos:
        print(f"{ins} -> nadie (GS=1)")
        return None
    g = max(activos)
    a = [(g >> 2) & 1, (g >> 1) & 1, g & 1]
    print(f"{ins} -> gana I{g}, A={a} (GS=0)")
    return g


prioridad([1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1])
prioridad([1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1])
prioridad([1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1])

06 · Analogía programador

Arbitro con niveles

1. 1
   Encoder = compresión.

   One-hot a binario: como guardar un enum en vez de 8 booleanos.

2. 2
   Prioridad = nice.

   Procesos que compiten: gana el de mayor prioridad, los demás esperan.

3. 3
   GS = flag válido.

   Distinguir “cero” de “nadie”: como null vs 0, siempre explícito.

07 · Exploración

Laboratorio: numerar alarmas

Cuatro alarmas I0–I3 y modo simple/prioridad: el laboratorio numera y valida.

Preguntas para explorar

1. Activá I1 e I3 en simple. ¿Y? ¿Por qué inválido?
2. Pasá a prioridad con las mismas. ¿Y? ¿Quién gana?
3. Apagá todo en prioridad. ¿Y? ¿GS? ¿Por qué importa?

08 · Comprensión

Confusiones frecuentes

09 · Práctica guiada

Ejercicios de numerar

Ejercicio 1: 4:2 con ORs

Dibujá Y1 = I3+I2, Y0 = I3+I1 con 74HC32. ¿Cuántas puertas sobran? ¿I0 dónde va?

Ejercicio 2: teclado 0–9

Diez teclas a BCD con 74147 (activo-bajo). ¿Salida con tecla 5? ¿Sin tecla?

Ejercicio 3: cascada 16:4

Dos 148: EO del bajo al EI del alto. Si el bajo tiene I3, ¿responde el alto? ¿Salida total?

10 · Síntesis

Ideas para recordar

Números asignados. Ahora a sumar: en el próximo tema, sumador medio y completo.