11576

Изучение шифраторов, дешифраторов и преобразователей кодов

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Изучение шифраторов дешифраторов и преобразователей кодов Цель работы. Изучить назначение принципы построения и структуры шифраторов дешифраторов и преобразователей кодов. 1 Краткие сведения из теории Дешифратором декодером называется устройство рас...

Русский

2013-04-08

211.32 KB

58 чел.

Изучение шифраторов, дешифраторов

и преобразователей кодов

Ц е л ь  р а б о т ы. Изучить назначение, принципы построения и структуры шифраторов, дешифраторов и преобразователей кодов.

1 Краткие сведения из теории

Дешифратором (декодером) называется устройство, распознающее различные кодовые комбинации, т. е. преобразующее двоичное число в сигнал логической единицы на одном из выходов, соответствующем десятичной цифре поданной на вход двоичной комбинации. Число входов дешифратора определяется  числом  символов  кодовой  комбинации  n, а  число  выходов

m = 2n.

Рисунок 3.1 – Схема шифратора в базисе ИЛИ-НЕ

Дешифраторы по принципу построения делятся на одноступенчатые (линейные) и многоступенчатые. Одноступенчатые дешифраторы выполняют прямое преобразование входных сигналов, поданных в двоичном (параллельном) коде, в выходной сигнал на одном из выходов.

Синтез линейного дешифратора можно выполнить по той же ТИ, что и шифратора, только поменять в ней местами входы и выходы.

П р и м е р. Построить линейный дешифратор для перевода двоичных чисел от 3 до 8 кода 8421 в десятичный код в базисе И-НЕ.

Строим ТИ (таблица 3.3).

Т а б л и ц а  3.3 – ТИ дешифратора

Входы

Выходы

X4

X3

X2

X1

Y

0

0

1

1

Y3

0

1

0

0

Y4

0

1

0

1

Y5

0

1

1

0

Y6

0

1

1

1

Y7

1

0

0

0

Y8

Получаем функции каждого выхода путем записи КНФ для каждого из выходов:      

Преобразуем выражения к базису И-НЕ:       и строим схему (рисунок 3.2).

Рисунок 3.2 – Схема дешифратора в базисе И-НЕ

С увеличением символов входной кодовой комбинации возрастает число возможных входных наборов (исходя из соотношения m = 2n) и, соответственно, число входов. Например, если в кодовой комбинации будет два разряда, то количество входных наборов равно четырем, и дешифратор должен иметь два входа, а для его синтеза необходимо использовать двухвходовые логические элементы. Если же кодовая комбинация содержит три разряда, то количество комбинаций возрастает до восьми, и дешифратор будет иметь три входа. При этом в схеме потребуется использовать уже трехвходовые логические элементы.

В тех случаях, когда количество входов логических элементов, используемых для построения дешифраторов, меньше числа символов в кодовой комбинации, применяют многоступенчатые дешифраторы – прямоугольные (матричные)  и пирамидальные, которые имеют ступенчатую структуру (рисунок 3.3).

Рисунок 3.3 – Структура многоступенчатого дешифратора

Прямоугольные (матричные) дешифраторы (рисунок 3.4) содержат первую ступень из нескольких линейных дешифраторов и вторую ступень, представляющую собой схемы совпадения (элементы И).

Количество линейных дешифраторов  определяется числом групп, на которые разбивается кодовая комбинация. В приведенном на рисунке 3.4 прямоугольном дешифраторе входная комбинация разбита на две группы: Х1, Х2 и Х3, Х4. Поэтому первая ступень содержит два линейных дешифратора – ДШ1 и ДШ2, которые имеют по  четыре входа каждый. Вторая ступень – матричный дешифратор МД, собранный на двухвходовых элементах И, на первые входы которых подаются сигналы с линейного дешифратора ДШ1, а на вторые  – с дешифратора ДШ2. Недостатком подобных дешифраторов является большое число элементов И. Поэтому часто вторая ступень МД строится не на логических элементах И, а на полупроводниковых диодах.

Рисунок 3.4 – Структура четырехразрядного матричного дешифратора на двухвходовых логических элементах

Пирамидальные дешифраторы (рисунок 3.5) имеют число ступеней на единицу меньше числа символов  кодовой комбинации, а число элементов И в i-й ступени равно 2i+1. В таких дешифраторах, как правило, используются двухвходовые элементы И.

Рисунок 3.5 – Пирамидальный дешифратор

На рисунке 3.5 изображена схема пирамидального дешифратора трехсимвольного кода. Число ступеней будет две, так как число символов три (Х1, Х2, Х3). Количество элементов И в первой ступени – 21+1 = 4, а во второй – 22+1 = 8. Недостатком пирамидальных дешифраторов является снижение быстродействия при большом количестве ступеней. Однако по количеству двухвходовых элементов И они экономичнее, чем прямоугольные дешифраторы.

Порядок выполнения работы

15

ДШ от 1 до 8

И-НЕ

3а+2

Десятичный

Десятичные

цифры

Двоичные коды

8421

2421

2 из 5

с избытком 3

3а+2

7421

0

0000

0000

11000

0011

00010

0000

1

0001

0001

01100

0100

00101

0001

2

0010

0010

00110

0101

01000

0010

3

0011

0011

00011

0110

01011

0011

4

0100

0100

10001

0111

01110

0100

5

0101

1011

10100

1000

10001

0101

6

0110

1100

01010

1001

10100

0110

7

0111

1101

00101

1010

10111

1000

8

1000

1110

10010

1011

11010

1001

9

1001

1111

01001

1100

11101

1010

0 0 1 0 1

0 1 0 0 0

0 1 0 1 1

0 1 1 1 0

1 0 0 0 1

1 0 1 0 0

1 0 1 1 1

1 1 0 1 0

 

Ответы на контрольные вопросы:

2 Что называется дешифратором?

Дешифратором (декодером) называется устройство, распознающее различные кодовые комбинации, т. е. преобразующее двоичное число в сигнал логической единицы на одном из выходов, соответствующем десятичной цифре поданной на вход двоичной комбинации. Число входов дешифратора определяется  числом  символов  кодовой  комбинации  n, а  число  выходов

m = 2n.

Вывод: В данной лабораторной работе я изучил назначение, принципы построения дешифраторов, шифраторов и преобразователей кодов.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

64427. ВІТРАЖ ЦИВІЛЬНОЇ БУДІВЛІ ЯК ФАКТОР ЗМІНИ ТЕМПЕРАТУРИ ПОВІТРЯ ПРИМІЩЕННЯ ЗА ЛІТНІХ УМОВ 787.5 KB
  Нерідко в приміщеннях з вітражами виникають дискомфортні умови в літній період такі як підвищена температура внутрішнього повітря висока температура поверхонь світлопрозорого огородження негативний вплив на людину теплового опромінювання з боку вітража.
64428. Поліпшення діяльності підприємств автосервісу на основі оптимізації виробничих процесів 252 KB
  За сучасних умов робота підприємств автосервісу ПАС має бути спрямована на найбільш повне задоволення споживачів шляхом надання різноманітних якісних послуг які б позбавили споживача від усіх проблем пов’язаних з використанням автомобіля за прийнятну для споживачів ціну.
64429. Покращення діяльності підприємств автосервісу на основі оптимізації виробничих процесів 157.5 KB
  Необхідність філософського аналізу ціннісних установок особистості в освітньому процесі полягає не тільки в тому аби втілити до досліджень філософії новий аспект а й тому що такий аналіз освіти перебуває...
64430. ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ КОНКУРЕНТОСПРОМОЖНОСТІ ПРОДУКЦІЇ АПК УКРАЇНИ НА ЗОВНІШНІХ РИНКАХ 303 KB
  В сучасних умовах посилення глобалізації світових господарських зв’язків питання забезпечення конкурентоспроможності продукції АПК у сфері зовнішньої торгівлі належить до пріоритетних завдань національного економічного розвитку.
64431. НАУКОВЕ ОБҐРУНТУВАННЯ МЕТОДОЛОГIÏ ФОРМУВАННЯ ТА КОНТРОЛЮ ЯКОСТI ДИСПЕРСНИХ СИСТЕМ ПРОДУКТIВ ПЕРЕРОБЛЕННЯ ПЛОДIВ ТА ОВОЧIВ 372 KB
  Окисленi форми речовин редокссистеми морквяного соку Вiдновленi форми речовин редокссистеми морквяного соку Окисленi форми речовин редокссистеми капустяного соку Вiдновленi форми речовин редокссистеми капустяного соку...
64432. ПРАВОВИЙ СТАТУС СУБ’ЄКТІВ АДМІНІСТРАТИВНОГО СУДОЧИНСТВА 134 KB
  Теорія та практика адміністративного судочинства надають особливого значення важливому елементу структури адміністративнопроцесуальних відносин суб’єктам які згідно із Законом мають статус учасників судового процесу.
64433. УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ МІКРОДУГОВОГО ОКСИДУВАННЯ СПЛАВІВ АЛЮМІНІЮ У ЛУЖНИХ СЕРЕДОВИЩАХ 549 KB
  Поширене застосування алюмінію і його сплавів як сучасних конструкційних матеріалів та носіїв для активних систем різноманітного призначення обумовлено особливостями їх фізикомеханічних та хімічних властивостей.
64434. СТАНОВЛЕННЯ БІПОЛЯРНОСТІ СВІТОВОГО ВАЛЮТНОГО РИНКУ ЯК ФАКТОР ВАЛЮТНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ 260 KB
  Зі створенням валютної системи в рамках Європейського Союзу та введенням в обіг спільної грошової одиниці в межах світової економіки виникає принципово нова система валютних відносин що базується на функціональній взаємодії двох основних...
64435. АВТОМАТИЗАЦІЯ СИНТЕЗУ СХЕМНИХ МАКРОМОДЕЛЕЙ КОМПОНЕНТІВ, ЩО ОПИСУЮТЬСЯ СИСТЕМАМИ ДИФЕРЕНЦІАЛЬНИХ РІВНЯНЬ 868 KB
  Для досягнення поставленої мети було необхідно розв’язати такі задачі: проаналізувати існуючі методи та засоби моделювання систем з компонентами різної фізичної природи; розробити методи побудови схемних макромоделей компонентів що описуються системами диференціальних рівнянь різних типів...