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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Xbox нового поколения 22.05.2013 Управление новой Xbox, включая игры, просмотр фильмов и ТВ, осуществляется полностью с помощью голосовых команд и жестов - пульт больше не нужен. А новый контроллер Kinect, по словам представителей Microsoft, настолько точен, что способен улавливать сердцебиение игрока. Xbox One задумана не только как игровая приставка, но и как устройство для управления телевизором, к которому она подключена. Управление осуществляется полностью с помощью голосовых команд и жестов - даже включение осуществляется с помощью голосовой команды. Данная концепция полностью избавляет от необходимости использовать пульт дистанционного управления. Один из ведущих мероприятия Юсуф Мехди (Yusuf Mehdi) включил консоль фразой "Xbox On!", консоль распознала его голос и автоматически открыла его персональную страницу. Эта возможность доступна каждому члену семьи. Для того чтобы начать смотреть телевизор, необходимо произнести "Xbox, watch TV", а для возврата в игру - "game". Для запуска Internet Explorer - "go to Internet Explorer", для перехода к просмотру фильма - "watch movie". Мощная аппаратная начинка, включающая 8 ГБ оперативной памяти, осуществляет переключение мгновенно. При этом "общение" с консолью осуществляется с помощью естественных фраз, подчеркнул Мехди. Он также показал другой способ выхода из просмотра фильма - с помощью жеста, как будто пользователь что-то берет перед собой обеими руками и убирает в сторону. Подключенная к интернету, Xbox One предлагает телепрограмму, навигация по которой также осуществляется с помощью голосовых команд. Пользователь, например, может сказать консоли, какой канал он желает включить. Голосовые команды также поддерживаются в режиме телепросмотра, например, при просмотре спортивных состязаний, для вывода информации. Xbox One обладает поддержкой Skype. Используя имеющееся оборудование - телевизор, консоль и Kinect - можно совершать голосовые и видеовызовы. При этом поддерживается одновременная работа с несколькими функциями: например, можно принять звонок и параллельно смотреть фильм или смотреть фильм и запустить Internet Explorer. Приставка работает под управлением трех операционных систем, рассказал представитель Microsoft Марк Уайтен (Marc Whitten): Xbox OS, разработанной для игр; второй системы, на ядре Windows, и третьей системы, которая связывает первую и вторую. Графический интерфейс напоминает интерфейс Windows 8. Консоль оснащена процессором с 5 млрд транзисторами (название процессора и число ядер в компании не уточнили), встроенным Blu-ray-приводом, поддержкой Wi-Fi и USB 3.0, а также двумя разъемами HDMI - входом и выходом. В устройство помещен жесткий диск емкостью 500 ГБ. Вместе с игровой консолью был обновлен игровой контроллер Kinect. Существенно изменился его внешний вид, снизу расположен длинный микрофон. По словам Уайтена, читая окружающую обстановку, новый Kinect обрабатывает 2 ГБ данных каждую секунду. Более точное распознавание скелета достигнуто благодаря применению камеры с разрешением 1080p по сравнению с VGA в системе первого поколения. "Он даже способен распознать ваше сердцебиение", - завил представитель Microsoft. Kinect также может отслеживать перемещение механического беспроводного контроллера, который также был обновлен. Например, с его помощью пользователь может в пространстве открывать или закрывать люки в игре, поднимая руки вверх или опуская вниз. Иными словами, стандартный контроллер Xbox теперь стал своего рода аналогом PlayStation Move.

Другие интересные новости:

▪ Орбиту Земли почистят спутники-дворники

▪ Игровые механические клавиатуры

▪ Напиток против никотина

▪ Обнаружен самый медленный пульсар

▪ Водоблок EK-Vector RX 5700 + XT

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Альтернативные источники энергии. Подборка статей

▪ статья Политика кнута и пряника. Крылатое выражение

▪ статья Чем прославился Боб Марли до того, как стать музыкантом? Подробный ответ

▪ статья Ячмень. Медицинская помощь

▪ статья Доработка АОН на Z80. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Полет с помощью зеркала. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026