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

72 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

82546. Задания, направленные на развитие памяти у детей младшего школьного возраста с ЗПР 24 KB
  Развитие визуальной памяти Точки. Детям поочередно предъявляется несколько предметных картинок от 3 до 7 которые они затем воспроизводят по памяти в тетради. Детям предлагается по памяти подробно описать внешность одноклассника интерьер какоголибо помещения подробности пути в школу и т.
82547. Развитие памяти у детей дошкольного возраста с нарушениями слуха 78.5 KB
  Ход игры Педагог ставит на стол один из шкафчиков из трехчетырех ящичков рассматривает его вместе с детьми. В следующий Раз спрятав игрушку педагог закрывает шкафчик ширмой и несколько раз отстукивает ладонью по столу или вместе с детьми отхлопывает. К игре Найди половинку Педагог предлагает детям рассмотреть картинки контурные чернобелые назвать изображенные предметы и подобрать таблички если эти слова есть в словаре ребенка. Затем педагог предлагает картинку из второго набора в котором предметы изображены с обратной стороны.
82553. Рекомендации по развитию мышления у детей с ЗПР 34.5 KB
  Составление рассказов имеет чрезвычайно важное значение и для развития речи обогащения словарного запаса стимулирует воображение и фантазию. Детям предлагается придумать три слова не связанные по смыслу например озеро карандаш и медведь. Затем дается задание составить как можно больше предложений которые обязательно включали бы в себя эти три слова можно менять падеж и использовать другие слова. Берут любые три слова например: собака помидор солнце.
82554. Игры на развитие мышления у детей дошкольного возраста 34 KB
  Различные игры, конструирование, лепка, рисование, чтение, общение и т.д., все то, чем занимается ребенок до школы, развивают у него такие мыслительные операции, как обобщение, сравнение, абстрагирование, классификация, установление причинно-следственных связей, понимание взаимозависимостей, способность рассуждать.