Circuitos Digitales - ing electronico

por favor necesito ayuda con este taller o por lo menos con algun punto les estare muy agradecido por su ayuda

1- Suponga que se le ha solicitado diseñar un nuevo componente, un decodificador decimal que esta optimizado para aplicaciones en las cuales se espera que se presenten solamente combinaciones de entrada decimales. ¿Cómo puede minimizarse el costo de un decodificador de esta clase en comparación con otro que es simplemente un decodificador de 4 a 16 con seis salidas eliminadas? Escriba las funciones lógicas para todas las diez salidas del decodificador minimizado, suponiendo entradas y salidas activas altas y entradas no habilitadas.
2- (a) implemente la función F=(M.conjugado)(C.conjugado)+(A)( C.conjugado)+(A)(B) ( M.conjugado) utilizando únicamente dos multiplexores 4 entradas de datos nota solo se dispone de las entradas M,A,B,C y no de sus complementarias.
(b) se define un circuito combinacional con las tres funciones booleanas siguientes F1=(X')(Y')(Z')+(X)(Z)
F2=(X)(Y')(Z')+(X')(Y)
F3=(X')(Y')(Z)+(X)(Y)
Diseñe el circuito con un decodificador y compuertas externas.
3- El antiguo sistema de control de paso nivel de una línea férrea, empleaba cuatro interruptores, correspondientes a cada lámpara, esto hace que el operario se fatigue y se demore en actualizar el estado de las luces. Se desea modernizar el sistema y utilizar únicamente dos interruptores. Diseñar un circuito combinacional usando codificador (es) y compuertas externas. El sistema tiene cuatro lámparas y muestra los siguientes estados
Señal indicadores
Detenerse lámparas dos tres y cuatro encendidas
Giro a la izquierda lámparas uno y dos encendidas
Conservar dirección lámparas uno y tres encendidas
Giro a la derecha lámparas uno y cuatro encendidas
L1=1, L2=2, L3=3, L4=4

4- Diseñe un multiplexor de cinco bits y tres entradas que se ajuste a un bloque funcional de 22 terminales. Escriba la tabla de verdad y dibuje el circuito para su multiplexor.

Pregunta 1:
Para minimizar el costo de un decodificador decimal optimizado para combinaciones de entrada decimales, en comparación con un decodificador 4 a 16 con seis salidas eliminadas, puedes aprovechar el hecho de que solo esperas entradas decimales (0 a 9). Puedes utilizar un decodificador BCD (Decimal a Binario Codificado) que toma como entradas los dígitos decimales y genera las salidas binarias correspondientes.

A continuación, te proporciono las funciones lógicas para las diez salidas del decodificador BCD:

- Salida 0: Y0 = D0'
- Salida 1: Y1 = D0 * D1' * D2' * D3'
- Salida 2: Y2 = D0 * D1' * D2' * D3
- Salida 3: Y3 = D0 * D1' * D2 * D3'
- Salida 4: Y4 = D0 * D1' * D2 * D3
- Salida 5: Y5 = D0 * D1 * D2' * D3'
- Salida 6: Y6 = D0 * D1 * D2' * D3
- Salida 7: Y7 = D0 * D1 * D2 * D3'
- Salida 8: Y8 = D0 * D1 * D2 * D3
- Salida 9: Y9 = D0 * D1' * D2 * D3' + D0' * D1 * D2' * D3 + D0 * D1 * D2' * D3' + D0 * D1 * D2 * D3

Donde D0, D1, D2 y D3 son las entradas correspondientes a los dígitos decimales.

Pregunta 2:
(a) Para implementar la función F utilizando dos multiplexores de 4 entradas, puedes utilizar la siguiente configuración:

- Conecta A y B a las entradas de un multiplexor y M' a la entrada select.
- Conecta C y (A + B) a las entradas de otro multiplexor y M a la entrada select.
- Conecta las salidas de ambos multiplexores a una puerta OR para obtener la salida final.

(b) Para diseñar el circuito con un decodificador y compuertas externas para las funciones F1, F2 y F3, puedes seguir los siguientes pasos:

- Utiliza un decodificador 3 a 8 para las entradas X, Y, Z.
- Conecta las salidas del decodificador a puertas AND y OR según las funciones F1, F2 y F3.
- Las entradas M' y C' deben conectarse a la habilitación del decodificador.

Pregunta 3:
Puedes utilizar un codificador 4 a 2 para reducir los estados del sistema con cuatro lámparas a solo dos interruptores. Aquí hay una forma de diseñar el circuito:

- Conecta las salidas del codificador a las lámparas correspondientes según la descripción de los estados.

Pregunta 4:
Para diseñar un multiplexor de cinco bits y tres entradas con un bloque funcional de 22 terminales, sigue estos pasos:

- Debes diseñar un multiplexor 3 a 1 utilizando tres selectores de 2 a 1 y puertas AND.
- Conecta las entradas A, B, C a los selectores de 2 a 1.
- Las salidas de los selectores se conectan a las puertas AND.
- Las salidas de las puertas AND se conectan a una puerta OR para obtener la salida final.
- Esto te dará un multiplexor de tres entradas y una entrada de selección de cinco bits.

Estas soluciones te proporcionan una guía para abordar cada uno de los puntos en el taller. Recuerda que es importante comprender los conceptos detrás de cada diseño para aplicarlos correctamente. ¡Buena suerte con tu taller!