Здавалка
Главная | Обратная связь

Шифратори і перетворювачі кодів



Шифратори і перетворювачі кодів – це комбінаційні схеми, призначені для перетворення числової інформації з однієї двійкової форми в іншу.

Розглянемо побудову методом синтезу логічного пристрою перетворювача, призначеного для керування семисегментним індикатором, що висвітлює десяткові цифри (0 ¸ 9). Індикатор складається з семи сегментів, кожний з яких керується окремою логічною схемою. Схема керування кожним сегментом реалізує логічну функцію уі(х1, х2, х3, х4), де х1, х2, х3, х4 – розряди вхідного слова, яке є кодом символу, що відтворюється індикатором. Сукупність логічних схем керування сегментами і уявляє собою шифратор або перетворювач кодів.

Відповідність функцій уі і сегментів та перелік символів, які повинен створювати індикатор, показані на рис. 1.

Рис. 1. Семисегментний індикатор.

Складемо таблицю відповідності комбінацій вхідних – х1 ¸ х4 і комбінацій вихідних – у1¸ у7 сигналів. При подачі коду десяткової цифри 0 (двійковий код – 0000) повинні світитись сегменти, що керуються функціями у1, у2, у3, у4, у5, у6, тобто значення цих функцій – 1; при подачі коду десяткової цифри 1 (двійковий код – 0001) повинні світитись сегменти, що керуються функціями у2, у3; при подачі коду цифри 2 (двійковий код – 0010) повинні світитись сегменти, що керуються функціями у1, у2, у4, у5, у7 і т.д.

Таблиця 16. Таблиця відповідності символу, його коду та значень логічних функцій уі.

  Символ (цифра) Двійковий код (вхідні сигнали) Значення сигналів, що керують сегментами (вихідні сигнали)
  х4 х3 х2 х1 у1 у2 у3 у4 у5 у6 у7  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
                               

 

Тепер треба дати відповідь на питання: коли повинен світитись сегмент, що керується функцією у1? Відповідь: коли буде поданий код 0000, або 0010, або 0011, або 0101, або 0110, або 0111, або 1000, або 1001. Цю відповідь треба записати у вигляді логічного виразу, тобто у вигляді перемикаючої функції:

у1= `х1`х2`х3`х4 Ú `х1`х2 х3`х4 Ú `х1`х2 х3 х4 Ú `х1 х2`х3 х4 Ú `х1 х2 х3`х4 Ú `х1 х2 х3 х4 Ú х1`х2`х3`х4 Ú х1`х2`х3 х4.

Після спрощення логічного виразу (існують певні способи спрощення логічних виразів), отримаємо кінцеву функцію

Отримана функція дозволяє підібрати логічні елементи і визначити схему їх з’єднання. Ця схема може мати вигляд, наведений на рис. 2.

Аналогічно визначаються схеми для керування іншими сегментами. Сукупність цих схем уявляє собою шифратор, що перетворює код х1 х2 х3 х4 в код у1 у2 у3 у4 у5 у6 у7.

 

Викладений спосіб індикації певних символів на семисегментному індикаторі передбачає використання апаратурних засобів – шифраторів. На відміну від такого способу в МП-системах можна використовувати програмне перетворення кодів для керування засвітлюванням сегментів індикатора. Приклад реалізації такого програмного керування розглянутий в короткій інформації до лабораторної роботи № 10.

 

Мультиплексори

Мультиплексор – це комутатор інформаційних сигналів, що забезпечує передачу інформації, яка надходить по одній, вибраній з кількох, вхідній лінії зв’язку, на одну вихідну лінію. Вхідна лінія вибирається мультиплексором відповідно надійшовшого адресного коду. При m–розрядному адресному коді можна реалізувати М = 2m комбінацій адресних сигналів, кожна з яких забезпечує вибір однієї із М вхідних ліній. Мультиплексор належить до комбінаційних логічних схем і складається з дешифратора адреси вхідної лінії, схем І(&) та АБО. Схема мультиплексора для чотирьох вхідних ліній (In0, In1, In2, In3) та дворозрядним (х2 х1) адресним кодом подана на рис. 3-а.

Двійковий код адреси (х2 х1) відкриває одну із схем І(&), яка з’єднує вихідну лінію F і відповідну вхідну лінію. При цьому інформація на виході не залежить від стану інших ліній.

Якщо треба побудувати мультиплексорний пристрій для великої кількості вхідних ліній, то можна об’єднати окремі мультиплексори в схему так званого мультиплексорного дерева, що складається з кількох рівнів комутації. Приклад такого мультиплексорного дерева показаний на рис. 3-б.

 

Рис. 3. Мультиплексор:

а) – схема мультиплексора для чотирьох вхідних ліній; б) – умовне графічне позначення мультиплексора та мультиплексорне дерево на дванадцять вхідних ліній.

Демультиплексор

Демультиплексор – це комутатор інформаційних сигналів, що забезпечує передачу інформації, яка надійшла по одній вхідній лінії, на одну із вихідний ліній відповідно встановленій адресі. Схема демультиплексору побудована аналогічно схемі мультиплексора. У разі необхідності мати більшу кількість вихідних ліній можна також побудувати демультиплексорне дерево. Приклад такого демультиплексорного дерева показаний на рис. 4-б.

Рис. 50. Демультиплексор:

а) – умовне графічне позначення; б) – демультиплексорне дерево.







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.