Contadores e Multiplexagem

Jogo Advinha do Binário Alto ou Baixo

Desmultiplexador

Multiplexador

Esta Demonstração utiliza um Comparador e um Contador de 4 bits na implementação de um Jogo Adivinha de um Número Binário.

Um Número Binário Aleatório de 4 bit Q é gerado pelo Contador. Pode tentar adivinhar o valor de Q colocando um Número Binário de 4 bits P. Se o Número Binário de entrada está Certo, o comparador liga o DEL CORRECT e o jogo acaba.

Se o Número Binário de Entrada estiver incorrecto, o Comparador indica se o Número de Entrada P é mais baixo [o DEL (LED) DEMASIADO BAIXO (TOO LOW) acende-se] ou mais alto [o DEL (LED) DEMASIADO ALTO (TOO HIGH) acende-se] que o Número Aleatório Gerado Q.

A Tabela 1 representa as saídas possíveis de um Contador Binário, i.e. os valores possíveis do número Q. Para minimizar o número de tentativas até adivinhar, o Método de Bissecção é utilizado. Começando pelo maior número e utilizando a sugestão dada pelo Comparador, pode reduzir, de cada vez, o tempo de adivinha para metade. Tendo como referência a Tabela 1, pode acertar o número desconhecido Q, dentro de quatro tentativas.

Decimal	Binary
	Q3	Q2	Q1	Q0
0	0	0	0	0
1	0	0	0	1
2	0	0	1	0
3	0	0	1	1
4	0	1	0	0
5	0	1	0	1
6	0	1	1	0
7	0	1	1	1
8	1	0	0	0
9	1	0	0	1
10	1	0	1	0
11	1	0	1	1
12	1	1	0	0
13	1	1	0	1
14	1	1	1	0
15	1	1	1	1

Tabela 1: Sequência de Contagem de um Contador Binário de 4 bits

A Desmultiplexagem é uma técnica que separa um sinal multiplexado (Único Canal) em vários canais de dados originais. Na electrónica, é usual integrar o circuito de Desmultiplexagem num circuito integrado, designado por Desmultiplexador ou DEMUX.

Na realidade, a Desmultiplexagem é um processo que desfaz o efeito de Multiplexagem. Logo, a Multiplexagem e a Desmultiplexagem precisam de trabalhar em conjunto.

Na Desmultiplexagem por Divisão de Tempo, o sinal composto recebido é quebrado em segmentos, de acordo com a Multiplexagem, Figura 1. Os segmentos são reorganizados para formar vários Canais de Dados originais e são encaminhados aos utilizadores apropriados.

É usual combinar o Multiplexador e o Desmultiplexador numa só peça do equipamento e designar o módulo como um "Multiplexador". Como a maioria dos sistemas de comunicação são bidireccionais, necessita de ambos, Multiplexador e Desmultiplexador, nos terminais de transmissão.

Figura 1: Diagrama de Blocos do Multiplexador / Desmultiplexador

A Multiplexagem é uma técnica que combina vários Canais de Dados em um Único Canal. Na electrónica, o circuito de Multiplexagem é integrado num circuito integrado, designado por Multiplexador ou MUX.

Nas comunicações eléctricas, as duas formas básicas de Multiplexagem são a Multiplexagem por Divisão de Tempo (MDT) e Multiplexagem por Divisão de Frequência (MDF). Nas comunicações ópticas, o correspondente à MDF é a Multiplexagem por Divisão do Comprimento de Onda (MDO).

A Multiplexagem por Divisão de Tempo (MDT), Figura 1, divide o tempo de transmissão num Canal Comum, num Intervalo de Tempo não sobreposto. O(s) bit(s) dos Canais de Dados são sucessivamente intercalados em Intervalos de Tempo, cada um com duração muito curta. Os dados nos Intervalos de Tempos são combinados, repetidamente e rotativamente, para a formação de um sinal composto. Assim, este sinal composto contém informações enviadas pelos múltiplos remetentes e que são transmitidas por um Único Canal.

No outro extremo do cabo de longa distância, os Canais de Dados individuais são separados por meio de um circuito designado por Desmultiplexador, e distribuídos aos receptores apropriados.

Um circuito de comunicação bidireccional requer um módulo de Multiplexar / Desmultiplexar, em cada extremo do cabo de longa distância, com largura de faixa elevada.

Figura 2: Diagrama de Blocos do Multiplexador / Desmultiplexador