44805 (Кодирующее устройство для ввода информации с клавиатуры)

2016-07-31СтудИзба

Описание файла

Документ из архива "Кодирующее устройство для ввода информации с клавиатуры", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "информатика" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "рефераты, доклады и презентации", в предмете "информатика, программирование" в общих файлах.

Онлайн просмотр документа "44805"

Текст из документа "44805"


Введение

В настоящее время широко применяются устройства ввода информации, пульты дистанционного управления, устройства управления и т. д. для создания этих устройств используются преобразователи кодов.

Преобразователи кодов служат для перевода одной формы числа в другую. Их входные и выходные переменные однозначно связаны между собой. Эту связь можно задать таблицами переключений или логическими функциями.

Наиболее распространенными видами преобразователей кодов являются шифраторы, дешифраторы, мультиплексоры и демультиплексоры.

Шифратор (кодер) преобразует одиночный сигнал в n-разрядный двоичный код. Наибольшее применение он находит в устройствах ввода информации (пультах управления) для преобразования десятичных чисел в двоичную систему счисления.

Дешифратор (декодер)- преобразует код, поступающий на его входы, в сигнал только на одном из его выходов. Дешифраторы широко применяются в устройствах управления, в системах цифровой индикации с газоразрядными индикаторами, для построения распределителей импульсов по различным цепям и т. д. Дешифраторы входят во все серии микросхем ТТЛ и КМДП. Например, дешифратор К155ИД4 (два дешифратора в корпусе) преобразует двоичный код в код ‘1 из 4’, К155ИД1 и к176ИД1 в код ‘1 из 10’, К155ИД3- в код ‘1 из 16’. Дешифратор на микросхеме К155ИД1 предназначен для работы с декадными газоразрядными индикаторами. Его выходы подключаются непосредственно к катодам (имеющим форму десятичных цифр) газоразрядного индикатора, анод которого через резистор подключен к источнику питания напряжением 200-250 В. Выходные сигналы этой микросхемы отличаются от ТТЛ уровней и поэтому для подключения к ней других микросхем приходится применять дополнительные устройства согласования.

Мультиплексор – это, узел осуществляющий преобразование параллельных цифровых кодов в последовательные. Его применяют для последовательного опроса заданного числа информационных сигналов и передачи их на один выход. В интегральном исполнении выпускаются мультиплексоры на два входа (четыре элемента в одном корпусе), на восемь и шестнадцать входов. Микросхемы К561Кп1 и К561КП2 представляют собой мультиплексоры- демультиплексоры цифровых и аналоговых сигналов и могут использоваться или для последовательного опроса всех входных цепей Х0..Хn и передачи их сигнала на один выход Х, или для коммутации одного входного сигнала Х на один из многих выходов Х0..Хn.

1.Выбор и обоснование структурной схемы устройства

На рисунке 1 представлена структурная схема кодирующего устройства. Она достаточно проста по структуре и состоит из трёх блоков: источника питания, устройства ввода и кодирующего устройства.

Блок питания служит для питания схемы энергией.

Устройство ввода служит для ввода символов.

Кодирующее устройство необходимо для зашифровки символов поступающих с устройства ввода.

Данная структурная схема имеет недостаток в том, что нет устройства защиты, которое необходимо для корректной работы всего устройства клавиатуры ввода.


Устройство Кодирующее

ввода устройство



Источник

питания




Рис.1.1. Структурная схема кодирующего устройства.

На рисунке 2 представлена структурная схема кодирующего устройства. Она состоит из четырёх блоков: источника питания, устройства ввода, устройства защиты и кодирующего устройства.

Блок питания служит для питания схемы энергией. Без этого блока функционирование всей схемы невозможно, т. к. схема не будет питаться энергией.

Устройство ввода служит для ввода символов. Работать без этого устройства не представляется возможным, т. к. всё устройство собирается лишь для того, чтобы кодировать какие-либо символы, а без устройства ввода их не ввести.

Устройство защиты представляет собой устройство, защищающее от одновременного нажатия нескольких клавиш. Данное устройство схеме не обязательно, но для корректной работы всего устройства желательно.

Кодирующее устройство необходимо для зашифровки символов поступающих с устройства ввода. Без этого устройства невозможно закодировать информацию для дальнейшего её прохождения в зашифрованном виде понятном для других устройств.


Устройство Устройство Кодирующее

ввода защиты устройство



Источник

питания

Рис. 1.2. Структурная схема кодирующего устройства.




2. Выбор и обоснование принципиальной схемы устройства

2.1. Выбор и обоснование схемы электрической функциональной

Кодирующее устройство на основе сканируемой клавиатуры формирует четырех разрядный двоичный код и содержит: блок сканирования (последовательно включенный четырех разрядный двоичный счетчик, DD2, шестнадцативходовый мультиплексор DD3), формирователь сигнала “ГОТ” на триггере DD4 элементе “И-НЕ” DD1.2.

С генератора тактовых импульсов такты поступают на четырех разрядный двоичный счетчик. (Счетчик служит для счета импульсов. Коэффициент пересчета счетчика Ксч=2n соответствует максимальному количеству подсчитываемых единиц информации, где n- количество триггеров). Такты на счетчик поступают через элемент “И-НЕ”. Элемент “И-НЕ” предназначен для подачи импульсов на счетчик DD2 в зависимости от сигнала формируемого на D-триггере.

Сигналы с выхода счетчика поступают на шестнадцативходовый мультиплексор DD3.(Мультиплексор имеет несколько информационных входов и один информационный выход, а так же управляющие входы. Он обеспечивает передачу информации с одного из входов, в зависимости от кода обозначающего номер информации входа поданного на управляющие входы).

С выхода мультиплексора сигнал идет на триггер DD4.1.(Триггер - запоминающий элемент, он обеспечивает запись, хранение и выдачу одного бита информации. Он имеет два устойчивых состояния). На прямом выходе триггера формируется сигнал “ГОТ”. С инверсного выхода сигнал идет на элемент “И-НЕ”.

Сигнал “ГОТ” формируется на элементе “И-НЕ” (DD1.2) и D- триггере (DD4.1).

Схема электрическая функциональная представлена на рисунке 2.1.1.

DD1.1

Код

Y3-Y0


DD2

DD3

1

2

3

4

1

2

DD1.2

Такты

1

2

4

8

1

2

3

4

1

2

4

8

&

& C1 СТ МХ

3

4

C2

R1

R2

DD4.1

S

ГОТ

Т

0

1

2

3

0

1

2

3

C



4

5

6

7

D

4

5

6

7


R


От

8

9

AB

8

9

10

11

Клавиатуры

C

D

E

F

1213

14

15


V



Рис. 2.1.1. Функциональная схема кодирующего устройства.


2.2. Выбор и обоснование элементной базы

Элементную базу я выбрал на интегральных микросхемах серии К155, так как эта серия подходит по единственному заданному параметру Uип= 5 В.

Интегральные микросхемы серии К155 выпускаются в пластмассовых корпусах. Имеют диапазон рабочих температур от –10 до +70 градусов, часть микросхем выпускается также в керамических корпусах и имеет обозначение 155, с диапазоном рабочих температур от –45 до +85 градусов.

Интегральные микросхемы серии К155 широкого потребления, дёшевые, что является достоинством данной серии.

Сравнительные характеристики нескольких серий приведены в таблице 2.2.1.

Таблица 2.2.1.

Серия

К155

К531

К555

КР1531

КР1533

I0вх, мА

-1,6

-2,0

-0,36

-0,6

-0,2

U0вх max, В

0,8

0,8

0,8

0,8

0,8

I1вх, мА

0,04

0,05

0,02

0,02

0,02

U1вх min, В

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

U0вых, В

0,4

0,5

0,5

0,5

0,4

I0вых, мА

16

20

8

20

4

U1вых, В

2,4

2,7

2,7

2,7

2,5

I1вых, мА

-0,4

-1

-0,4

-1

-0,4

К155 ЛА3

1

2

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Нашёл ошибку?
Или хочешь предложить что-то улучшить на этой странице? Напиши об этом и получи бонус!
Бонус рассчитывается индивидуально в каждом случае и может быть в виде баллов или бесплатной услуги от студизбы.
Предложить исправление
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5076
Авторов
на СтудИзбе
455
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее