4. Содержание отчета
1. Цель работы.
2. Исследуемая схема с описанием работы.
3. Таблица истинности и временные диаграммы работы дешифратора (индикатора).
4. Выводы по работе.
5. Контрольные вопросы
1. Определение, классификация, принцип работы дешифраторов.
2. Привести схему линейного, многоступенчатого дешифратора.
3. Отличие многоступенчатого прямоугольного дешифратора от пирамидального?
4. Составить схему двухступенчатого дешифратора.
5. Объяснить работу семисегментного и матричного индикатора.
6. Построить схему дешифратора 5х32 на двух микросхемы типа ИД3 и одном элементе И-НЕ или элементе НЕ.
Лабораторная работа № 3 Исследование работы преобразователей кодов на базе имс серии к155
Цель работы: Изучить принцип построения преобразователей кодов, исследовать их работу (сменное устройство УС-18).
1. Краткие теоретические сведения
Преобразователи кодов используются для шифрации и дешифрации информации и имеют n входов и k выходов. Соотношение между n и k могут быть различными. Преобразователь кодов можно разделить на два типа: с невесовым преобразованием, с весовым преобразованием кодов. Примером первого является преобразователи двоично-десятичного кода в код семисегментного индикатора десятичных цифр. Преобразователи второго типа используются, как правило, для преобразования числовой информации. Их иногда называют трансляторами кодов.
Двоично-десятичное число образуется следующим образом: каждая цифра десятичного числа заменяется четырехразрядным двоичным числом – тетрадой. Например:
При обратном преобразовании необходимо каждую тетраду заменить эквивалентной ей десятичной цифрой. Например:
Недостаток двоично-десятичной системы счисления (СС): неполное использование всех разрядов (тетрад).
Для задания однозначного соответствия между входными и выходными словами используют так называемые кодовые таблицы или таблицы соответствия. Наряду с кодовыми таблицами используют также и диаграммы соответствия кодов.
Пример соотношения между кодируемыми переменными Х и соответствующими им трехразрядными двоичными числами Х1 с использованием таблицы и кодового дерева приведен на рис. 1. Каждый начальный пункт (вершины дерева) соответствует числу элементов (разрядов кодов). Аналогичным образом строят деревья и для кодов с некоторыми запрещенными комбинациями элементов, например для двоично-десятичного.
Рис. 1. Кодовая таблица и кодовое дерево для трехразрядных двоичных чисел.
Для преобразования кодов используют логические схемы, реализующие требуемые таблицы соответствия. В качестве примера рассмотрим преобразователь двоичный код в код Грея. Характерной особенностью кода Грея является то, что два соседних числа в этом коде (табл. 2) отличаются на единицу. Этот код часто используется в АЦП, кодовый датчиках угловых и линейных перемещений (рисунок кода наносят на кодирующий диск или линейку, информация с которого считывается оптико-электронным устройством). Таблица соответствия простого двоичного кода и кода Грея – таблица 1.
Таблица 1. Соответствие двоичного кода и кода Грея.
Коды |
||||||||
Десятичный |
Двоичный |
Грея |
||||||
|
Х3 |
Х2 |
Х1 |
Х0 |
Y3 |
Y2 |
Y1 |
Y0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
6 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
8 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
9 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
10 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
11 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
12 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
13 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
14 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
15 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
Из табл. 1 следуют правила преобразования чисел:
Пример реализации полученных функций на рис. 1.
Рис. 1. Схема преобразования двоичного кода в код Грея.