Лабораторна робота №5

Мета роботи: вивчити принцип роботи шифраторів та дешифраторів.

5.1Короткі теоретичні відомості

5.1.1Найбільш розповсюдженим двійковим кодом є бінарний, коли кожному розряду числа відповідає своя вага, що дорівнює .

5.1.2Одним з найбільш простих двійкових кодів є позиційний код, для котрого один і тільки один розряд може дорівнювати "1", при цьому значення числа відповідає номеру цього розряду. Позиційні коди бувають прямими та інверсними.

5.1.3Перетворювачі кодів у цифрових пристроях діляться на шифратори та дешифратори. Такий поділ часто умовний та використовується для того, щоб підкреслити ускладнюється чи спрощується код за допомогою перетворювача. Коли неможливо сказати, ускладнюється чи спрощується код, слід використовувати позначення – X/Y.

5.1.4Шифратором (CD) називають перетворювач, що ускладнює код.

Рисунок 19 – Приклад шифратора (його УГП і таблиця дійсності)

5.1.5Дешифратором (DC) зветься перетворювач, що спрощує код.

5.1.6Дешифратори підрозділяються на повні та неповні (для неповних кількість вихідних комбінацій буде менше, ніж кількість вхідних комбінацій). Наприклад, мікросхема КР1533ИД6 має чотири двійкових входу і тільки десять позиційних інверсних виходів. Неповні дешифратори діляться на мінімізовані та немінімізовані. Усі функції немінімізованих неповних дешифраторів включають у себе повний набір аргументів. При побудові мінімізованих дешифраторів усі аргументи, що не використовуються, відкидаються і тому при подачі на вхід позаштатної комбінації він відкликається, як на штатну.

26

Рисунок 20 – Приклад дешифратора – мікросхема КР1533ИД6 – її УГП і таблиця дійсності

5.2Виконання роботи

5.2.1Синтезуйте шифратор із позиційного коду у двійковий, для котрого кількість штатних комбінацій та тип вхідного коду беруться з Таблиця 6, згідно з номером варіанту. Побудуйте таблицю дійсності, функції, мінімізуйте їх та реалізуйте за допомогою заданого типу елементів (можна використовувати будь-яку кількість елементів з будь-якою кількістю входів, але тільки заданих типів). За допомогою Electronics Workbench отримайте таблицю дійсності та переконайтеся, що отримана схема виконує свої функції.

5.2.2Синтезуйте не мінімізований дешифратор, що виконує зворотне перетворювання по відношенню до шифратора, розробленого у п. 5.2.1. Побудуйте таблицю дійсності, запишіть функції для усіх виходів, мінімізуйте їх та реалізуйте за допомогою заданих елементів (можна використовувати будь-яку кількість з будь-якою кількістю входів). За допомогою Electronics Workbench отримайте таблицю дійсності та переконайтеся, що отримана схема виконує свої функції.

27

Таблиця 6 – Варіанти завдань

Параметри	Номери варіантів
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
Кільк.вхід. комбінацій	3	4	5	6	7	3	4	5	6	7	3	4	5	6	7	3	4	5	6	7	3	4	5	6	7	3	4	5	6	7
Вид вхід. коду:	і	і	і	і	і	п	п	п	п	п	і	і	і	і	і	п	п	п	п	п	і	і	і	і	і	п	п	п	п	п
Елемент І, елемент НІ	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Ел-т Пірса (2АБО-НІ)	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Ел-т АБО, ел-т НІ	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+

Примітка: "і" – інверсний; "п"- прямий; "+" – можна використовувати; "-" – не використовувати.

5.3Результати роботи

Звіт по виконаній роботі має включати у себе: титульна сторінка з назвою роботи; мета роботи; УГП шифратора і дешифратора, таблиці істинності й функції для синтезованих у пунктах 5.2.1 та 5.2.2 схем, самі схеми; висновки.

5.4Контрольні запитання

5.4.1В чому полягають особливості позиційного коду? Які вагові коефіцієнти розрядів цього коду?

5.4.2В чому полягають особливості двійкового коду? Які вагові коефіцієнти розрядів цього коду?

5.4.3В чому полягають особливості двійково-десяткового коду? Які вагові коефіцієнти розрядів цього коду?

5.4.4В чому полягають особливості та переваги використання коду Грея?

5.4.5В чому полягають особливості коду семисегментного індикатора?

5.4.6Чим відрізняються повні і неповні дешифратори?

5.4.7Яка область застосування шифраторів?

5.4.8Яка область застосування дешифраторів?

6

28

Мультиплексори та демультиплексори