Прянишников В.А. Электроника. Курс лекций (1998) (1166121), страница 31
Текст из файла (страница 31)
из четырех старших разрядов единичного кода. Все рассмотренные состояния шифратора можно увидеть в таблице, приведенной на рис. 15,1.6 Как следует из выполненного построения, при помощи шифратора можно сократить 1сжать) информацию для передачи ее по меньшему числу линий связи', так как )с ии. Обратное преобразование, т. е. восстановление информации в первоначальном виде можно выполнить с помощью дешифратора.
Очевидно, что максимальное число входов шифратора не может превышать количество возмож-, ных комбинаций выходных сигналов, т. е. необходимо выполнение условия л<2'. ':!:;-",;;- 1см. уравнение (15.1) для полного шифратора). В цифровых системах с помощью шифраторов обеспечивается связь между ',",' различными устройствами посредством ограниченного числа линий связи. Так, '.,„ например, в кнопочных пультах управления ввод числовых данных обычно вы= -';-',:, 1'.:. полняется в унитарном коде посредством нажатия одной из десяти кнопокоа ввод .
152 ,"Ъ Лекция 15 П еоб азоватеяи кодов„ши вторы и дешиф вторы данных в микропроцессор выполняется в двоичном коде. Для преобразования кола кнопочного пульта в код микропроцессора также используется шифратор «нз 10 в 4в. Однако, поскольку четырехразрядный двоичный код имеет не 10, а 1б возможных комбинаций, такой шифратор будет неполным. Состояние выходов шифратора, изображенного на рис. 15.3 а, приведено в .табл. 15.1. Из этой таблицы следует, что для шифраторов должно выполняться 'условие хх,=О при 1и1.
Если сигналы, поступающие на вход шифратора, являются независимыми, что бывает, например, при нажатии одновременно нескольких кнопок на кнопоч:; лом пульте управления, то условие х,х,=О не выполняется. В этом случае каждому .,входу х; шифратора назначают свой приоритет. Обычно считают, что чем выше ;, номер входа, тем выше его приоритет. В этом случае шифратор должен выдавать :, на выходе двоичный код числа й если х,=1, а на все входы хд имеющие больший .,' приоритет, поданы нули. Такие шифраторы называются приоритетными, напри"мер„если на входе шифратора установлен код 0011, то на выходе будет код 01.
В качестве примера рассмотрим функционирование приоритетного шифрато.'!ра К555ИВ1. Функцонирование этого шифратора описывается табл. 15.2. Условное схематическое изрбражение шифратора К555ИВ! приведено ::,ларис. 15.4 а. Назначение сигналов на входе шифратора: Е . - сигнал включения :,;шифратора (О -- выключен, 1 — включен). Сигналы на выходе: 6 — - сигнал, -'':свидетельствующий о наличии хотя бы одного возбужденного входа х, при вклю;-;,ценном состоянии шифратора 6=1 при х,=!, хотя бы для одного г при Е=-1), ,'.;:ЕΠ— - сигнал разрешения, свидетельствующий об отсутствии возбужденных вхо':дов х, при включенном состоянии шифратора (ЕО= 1 при Е=1 и х,=О для всех 1). .
'Таким образом, трехразрялный двоичный код можно считывать с выхода шифра;,"тора только при условии, что 0=1. Выходной сигнал ЕО можно использовать ::;:;лрн каскадном включении шифраторов. Схема расширенного шифратора на ИМС Тибяице 15.1 Состояния выходов шифратора 8хЗ РааделЗ, Ци роиые иитег альиыс мих осхсмы Таблица 15 2 Состояние входов и выходов приоритетного шифратора К555ИВ1 имечаиие: х=с или 1 К555ИВ1 форматом 1бх4 приведена на рис. 15.4 б. В этой схеме наивысший приоритет имеет вход Х15. Первый шифратор (верхний по схеме) включается только ' , '.', в том случае, если не возбужден ни один вход второго (нижнего) шифратора.
Сигнал С=1, если возбужден хотя бы один вход Хе...Хли Аналогично функционирует приоритетный шифратор К555ИВ2, отличитель- с'," ной особенностью которого является наличие выходов с тремя состояниями, что.;-'!' б) а) Х,' )о У, Ёа О Е Ха б Хо Рис. 15.4. Услоаиое схематичиое иаобраиеиие яифратора к555ив1 1а) и рассеиреиимй шифратор.'„".'::,~ форматом 1бх4 1б) 154 Лекции 15. Преоб азователи кодов, шн вторы в леши вторы :;:;:„облегчает каскадирование шифраторов. Другой приоритетный шифратор ;::::,".К555ИВЗ имеет формат 10х4 и функционирует аналогично предыдущему.
Ден4ифра4лороз4 называют преобразователь двоичного л-разрядного кода в . унитарный 2"-разрядный код, все разряды которого, за исключением одного„рав,;. лы нулю. Дешифраторы бывают полные и неполные. Для полного дешифратора .'; выполняется условие Я=2", (15.2) -~: Где л — число входов, а Ф - — число выходов. В неполных дешифраторах имеется п входов, но реализуется И<24 выходов. ';: Так, например, дешифратор, имеющий 4 входа и 10 выходов будет неполным, а '.
дешифратор, имеющии 2 входа и 4 выхода, будет полным Рассмотрим принцип построении дешифратора на примере преобразования 1!'::, трехразрядного двоичного кода в унитарный код. Если считать, что входы и ;=: выходы упорядочены по возрастающим номерам, т. е. считать, что коду 000 соот':; вшствует выход 1";„коду 001 — выход У, и т. д., то для полного дешифратора :.е:;можно записать восемь упорядоченных уравнений: Уе=Х4Х Х У, =Х,Х,Х, У2 — Х4 Х4 Х У,=Х4Х,Х, У,=Х,Х4Х, У;=Х,Х,Х, Уе=Х,Х,Х, У, =Х4Х,Х, (! 5.3) 155 Реализовать восемь уравнений (15.3) можно с помощью восьми трехвходовых ':'-':,; элементов И. Полученная схема дешифратора приведена на рис.
15.5 а, а его ус- '.':",', ловное схематичное изображение приведено на рис. 15.5 б. Для расширения числа входов и выходов используют каскадное включение '!;:!. дешнфраторов. На рис. 15.6 показана группа из пяти дешифраторов, соединенннх ;::;: последовательно в два каскада. Все дешифраторы одинаковые. Кроме кодовых '!::,, .входов каждый дешифратор имеет вход стробирующего сигнала (вход С). Сигнал б, '!;.: ва выходе дешифратора появляется только при С= 1. Если С=О, то на всех выхо- ~!:-'. дах дешифратора будут нули, т. е. дешифратор заперт. На входы первого лешифратора РР1 подаются старшие разряды Х4 и Х, числа, которое нужно дешифрировать. Таким образом, дешифратор РР1 определяет, '44-'...какой нз четырех дешифраторов РР2...РР5 из подключенных к нему будет вы- ,':".;; иолнять дешифрирование младших разрядов числа.
Выходные сигналы первого дешифратора подключены к сгробирующим входам С остальных и разрешают их ;",-',." Работу. Младшие разряды дешифрируемого числа Х, и Х; подаются на входы дешиф'раторов ВР2...РР5. Однако выполнять дешифрирование этих разрядов будет ';.!:;...только тот дешифратор, который включен сигналом, поданным на вход С от дешифратора старших разрядов Ритдс773. Цнф овые инте аиьные микросхемы а) Х, ХтХ, б) У, Ут Г7 У «7 Рис 75.5.
Схема ассиифратора 37 8 !а) и его усаоаиос схсматиииое изображение Иб Так, например, при дешифрировании числа 100! на вход поступает код 10, которым возбужляется выход 2. В этом случае включается дешифратор ВЮ4, на вход которого подан код 01 младших разрядов дешифрируемого числа. В резулгс тате будет возбужден выход 1 дешифратора Х2«4, при этом на выходе появится .;:-,: сигнал «'9, что соответствует выбранному входному колу. Для расширения числа входов и выходов дешифраторов можно также все.
пользоваться параллельным или прямоугольным дешнфратором, схема которого '.'",:: приведена на рис. 15.7. Схема прямоугольного дешифратора состоит из двух сту-,';;, пеней. Первая ступень состоит из двух дешифраторов 1Ю1 и 2Ю2, первый вз ','", которых дешифрует младшие разряды Х, и Х, входного числа, а второй — стар- ' . -:, шие разряды Ха и Х,, Вторая ступень состоит из Ф элементов 2И-НЕ. Все элементы 2И-НЕ разделены на строки и столбцы: строками управляет дешифратор пер- ' ',:.::.
вой ступени на 7Ю«, а столбцами управляет дешифратор О««2. Схема, приведен- ..'-"-': ная на рис. 15.7, соответствует полному дешнфратору. Если исключить некоторые .,;.;: из элементов 2И-НЕ, то получим неполный дешифратор с уменьшенным числом.:.",,' выходов. Лекция 75. Преобразователи кодов, шиф гио ы и дезлифраторы Хк Х! «'а «7 «'е «'е «и «"и и Рис.!5.6. Каскалаое аключелле легллфратороа сю« и Рлс, !5 7. Схема лрлмоугольлого ле~ллфратора РазделХ Ци оные интегральные мик осхемы Интегральные микросхемы преобразователей кодов, шифраторов и дешифра-',.'.! а.
торов. Промышленность выпускает большое количество различных микросхем преобразователей кодов, шифраторов и дешифраторов, некоторые из которых,' и приведены в табл. 15.3. Тиблици 75.3 Интегральные микросхемы преобразователей кодов, шифраторов и дешифраторов ..' Наименование микросхемы Кол-во входов Кол-во выхолов Ехункниоаалвное ивхналеиие Высоковольтный дешифратор для управления газоразрядиыми индикаторами К155ИД1 !О К555ИДЗ Полный дешифратор 4х16 со стробированием Сдвоенный дешифратор 2х4 со стробированием К555ИД6 Дешифратор 4х10 К155ИД8 Преобразователь кода для управления светодиодной матрипей 7х5 3 К!55ИД12 Преобразователь кода для управления шкальным индикатором с одной точкой К155ИД!3 Преобразователь кода для управления шкальным индикатором с двумя тачками 3 153!Ид14 Сдвоенный дешифратор 2х4 со стробнрованием 2х2 К ! 55ИД! 5 Приоритетный шифратор ЗхЗ К555ИВ! К5ЗЗИВ2 3 К555ИВЗ Приоритетный шифратор ! Ох4 10 К155ПР6 Преобразователь двоична-десятичного кода в двоичный К155ПР7 Преобразователь двоичного кода в двоична-десятичный 158 К555ИД4 К555ИЛ5 К555ИД!О К!55ИД1! Сдвоенный дешифратор 2х4 с открытым коллекторным выходом Дешифратор 4х10 с открытым коллекторным выходом Преобразователь кода для управления шкальным индикатором с заполнением Преобразователь кода лля управления шкальным индикатором Приоритетный шифратор зхЗ с тремя состояниями на выходе Лекция 16.
Мультиплексоры и дем льтиплексо ы На базе микросхем, приведенных в табл. 15.3, возможно проектирование пре'!обр»зов»гелей кодов, шифраторов и дешифраторов различной степени сложности. ', Кроме приведенных специализированных микросхем иногда используют прог рам- 1-;:;даруемые запоминающие устройства, которые применяют для вывода различных а":Йвволов на экран монитора при управлении от двоичйого кода. К таким элемен- ~;:;;'тим относятся микросхемы ПЗУ типа К155РЕ21...К155РЕ24, которые используются 11-'х'качесгве преобразователей двоичного кода в код русского, латинского алфави:,!':т», 'код арифметических и дополнительных символов. ':.;:Лекция 16.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
