Преобразователь кодов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Начинающему радиолюбителю

 Комментарии к статье

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.

Шифратор преобразует одиночный сигнал в n-разрядньй двоичный код. Наибольшее применение он находит в устройствах ввода информации (пультах управления) для преобразования десятичных чисел двоичную систему счисления. Предположим, на пульте десять клавишей с гравировкой от 0 до 9. При нажатии любой из них на вход шифратора подается единичный сигнал (ХО-Х9). На выходе шифратора должен появиться двоичный код (Y1, Y2,...) этого десятичного числа. Как видно из таблиц переключений, в этом случае нужен преобразователь с десятью входами и четырьмя выходами.

На выходе Y1 единица появляется при нажатии любой нечетной клавиши X1, ХЗ, Х5. Х7. Х9, т. е. Y1=Х1\/ХЗ\/Х5\/Х7\/Х9. Для остальных выходов логические выражения имеют вид: Y2=Х2\/ХЗ\/Х6\/Х7; Y4==Х4\/Х5\/Х6\/Х7; Y8=Х8\/Х9. Следовательно, для шифратора понадобятся четыре элемента ИЛИ: пятивходовый, два четырехвходовых и двухвходовый, рис. 1.

Рис. 1

Дешифратор преобразует код, поступающий на его входы, в сигнал только на одном из его выходов. Дешифраторы широко применяются в устройствах управления, в системах цифровой индикации, для построения распределителей импульсов по различным цепям и т. д. Условное обозначение дешифратора на микросхеме К155ИД1 с десятью выходами для дешифрования одного разряда двоично-десятичного кода 8421 и часть его принципиальной схемы приведены на рисунке 2. Любому входному двоичному коду соответствует низкий уровень только на одном выходе, а на всех остальных сохраняется высокий уровень. 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", К155ИДЗ-В код "1 из 16". Цоколевка этих микросхем приведена на рис. 2 и 3.

Рис. 2

Дешифратор на микросхеме К155ИД1 предназначен для работы с декадными газоразрядными индикаторами. Его выходы подключают 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.

Рис. 3

Микросхема К155ИД4 состоит из двух дешифраторов на 4 с объединенными адресными входами (выводы 3 и 13) и раздельными входами стробирования. Стробированием называется выделение сигнала в определенный момент времени. В данном случае - это появление выходного сигнала в момент, когда на входах стробирования есть разрешающие уровни. Если на обоих входах А1 и А2 будут низкие уровни, то на выходе верхнего по схеме дешифратора, номер которого соответствует эквиваленту входного кода, будет низкий уровень. Для нижнего (по схеме) дешифратора необходимо необходимо условий: А3==1 и А4==0. На рисунке 3,б показано, как эту микросхему можно использовать в качестве дешифратора на восемь выходов со входом стробирования.

Дешифратор на микросхеме К155ИДЗ имеет четыре входа для приема чисел в коде 8421 и 16 выходов. Два входа стробирования (для передачи сигнала на А1 и А2 необходимо подать низкие уровни) позволяют объединить микросхемы для получения дешифраторов на 32 выхода рис. 4, 64 выхода (потребуется четыре микросхемы) и т. д.

Рис. 4

Преобразователь двоично-десятичного кода в код семисегментного индикатора. Числа на табло и пультах индицируются, как правило, в десятичном коде. Для этого можно использовать дешифратор на микросхеме К155ИД1 совместно с газоразрядным индикатором, Однако применение таких индикаторов в радиолюбительской практике нежелательно из-за сравнительно высокого напряжения источника питания (200 В). Сейчас широкое распространение получили так называемые семи сегментные светодиодные и жидкокристаллические индикаторы, которые работают при тех же напряжениях, что и микросхемы. В них индикация осуществляется семью элементами, как показано на рисунке 5. Подавая управляющее напряжение на отдельные элементы индикатора и вызывая его свечение (светодиодные индикаторы) или изменяя его окраску (жидкокристаллические индикаторы), можно получить изображение десятичных цифр 0, 1,..., 9. О конкретных типах семисегментных индикаторов я расскажу дальше. Преобразование двоично-десятичного кода в код семисегментного индиктора показано в таблице. Цоколевка некоторых микросхем - преобразователей кода 8421 в семисегментный показана на рис. 5.

Рис. 5

Не микросхемы серии К514 поступают входные сигналы уровней ТТЛ. Сигнал Г служит для гашения индикации напряжением низкого уровн. При нормальной работе уровень сигнала Г=1. Дешифратор на микросхеме К514 работает со светодиодными индикаторами, имеющими раздельные аноды, на К514ИД2 - с раздельными катодами. Дешифратор К514ИД2, подключают к индикаторам через токоограничительные резисторы (200-500 Ом) в первый имеет такие резисторы в своем корпусе.

Микросхемы К176ИД2 и К176ИДЗ являются преобразователями кода с выходным регистром памяти. Запись информации в память происходит по фронту тактого сигнала, подаваемого на вход S (при этом сигнал на входе К=0). Если К=1, дешифратор блокируется. Выходной код этих дешифраторов прямой при М=0 и обратный при М=1. Дешифраторы предназначен для работы с жидкокристаллическими и люминесцентными индикаторами. Они могут работать и со светодиодными индикаторами при напряжении источника питания 9 - 12V с пониженной яркостью свечения (из-за ограничения тока до 2-3 мА).

Мультиплексор узел, осуществляющий параллельных цифровых кодов в последовательные. Его применяют для последовательного опроса заданного числа информационных сигналов и передачи их на один выход.

Рис. 6

Условное обозначение мультиплексора с четырьмя информационными входами и его принципиальная схема показана на рис. 6. На выход Q такого устройства передается логический уровень того информационного входа D_i, номеркоторого i d двоичном коде задан на адресных входах A1 A2. Из принципиальной схемы следует что:

Q=D0(-A1)(-A2)\/D1A1(-A2)\/D2(-A1)A2\/D3A1A2.

Число информационных входов может быть увеличено, но при этом увеличится и разрядность адреса.

Автор: -=GiG=-, gig@sibmail; Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Начинающему радиолюбителю.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Игровой симулятор Aston Martin 01.04.2025 В мире виртуального автоспорта важное место занимают гоночные симуляторы, которые с каждым годом становятся все более реалистичными. Одной из самых передовых разработок в этой области является AMR-C01-R - усовершенствованный симулятор от Aston Martin, созданный в сотрудничестве с компанией Curv Racing Simulators. Этот высокотехнологичный гоночный комплекс сочетает в себе мощное аппаратное обеспечение, передовые дисплейные технологии и стильный дизайн, вдохновленный реальными спортивными автомобилями британского бренда. Конструкция симулятора выполнена в виде монокока из углеродного волокна, что не только придает ему легкость и прочность, но и делает внешний облик схожим с автомобилями Aston Martin. Улучшенная эргономика позволила сделать пребывание за рулем еще более комфортным, а обновленная система охлаждения обеспечивает стабильную работу даже при максимальных нагрузках. Главное визуальное новшество AMR-C01-R - 49-дюймовый изогнутый дисплей Samsung, поддерживающий стандарт HDR10+ Gaming. В сравнении с предыдущей моделью, задержка отклика экрана уменьшилась с 4 до 1 миллисекунды, а частота обновления увеличилась до 240 Гц, что делает изображение более плавным и реалистичным. Такая технологическая начинка позволяет максимально точно передавать ощущения от вождения. Не менее впечатляющим является и внутреннее оборудование симулятора. В его основе лежит процессор Intel Raptor Lake Refresh, который обеспечивает высокую производительность. Дополняют систему 32 гигабайта оперативной памяти DDR5 и твердотельный накопитель емкостью 2 терабайта, что гарантирует быструю загрузку и стабильную работу даже самых требовательных гоночных симуляторов. За графическую составляющую отвечает видеокарта Nvidia GeForce RTX 5090 - одна из самых мощных на сегодняшний день. Эксклюзивность AMR-C01-R подчеркивается ограниченным тиражом - в продажу поступят всего 50 экземпляров. Цена на этот уникальный симулятор начинается от 70 000 евро, что делает его доступным лишь для самых преданных фанатов виртуального автоспорта и профессиональных гонщиков, стремящихся тренироваться в максимально реалистичных условиях. Современные технологии стремительно приближают виртуальные гонки к реальным соревнованиям, а подобные симуляторы дают возможность прочувствовать скорость и динамику без выхода на гоночную трассу. AMR-C01-R является ярким примером того, как инновации и дизайн могут объединяться, создавая не просто игровой комплекс, а полноценный инструмент для подготовки пилотов. С таким оборудованием граница между виртуальным и реальным миром гонок становится все более размытой.

Другие интересные новости:

▪ Беспилотные аппараты сами построили мост

▪ Новый рекорд эффективности солнечных батарей

▪ Бронежилет с системой охлаждения

▪ Держание за руки синхронизирует мозговые волны и облегчает боль

▪ Автоматическая беспроводная сеть Wirepas Pino для Интернета вещей

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Аудиотехника. Подборка статей

▪ статья Одна ласточка весны не делает. Крылатое выражение

▪ статья Кто создал первый самолет? Подробный ответ

▪ статья Лима. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Трехфазный электронный счетчик электроэнергии Меркурий-230. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Олово и свинец. Химический опыт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025