Návrh dekodéra a demultiplexora s 3 až 8 linkami

Prevod binárnych čísel na desatinné čísla je možné vykonať pomocou zariadenia, konkrétne dekodéra. Toto zariadenie je jedným z druhov kombinačných logických obvodov, ktoré používajú n-vstupné vedenia na generovanie 2n výstupných vedení. Tu môže byť výstup tohto zariadenia nižší ako 2n riadky. Existujú rôzne druhy binárnych dekodérov, ktoré zahŕňajú viac vstupov aj viac výstupov. Niektoré druhy dekodérov zahŕňajú jeden alebo viac povolených vstupov spolu s dátovými vstupmi. Kedykoľvek je povolený vstup deaktivovaný, všetky výstupy budú deaktivované. Na základe svojej funkcie binárny dekodér mení údaje z n-vstupných signálov na 2n výstupné signály. V niektorých druhoch dekodérov majú výstupné riadky menej ako 2n. Takže v tejto situácii sa môže pre rôzne vstupné hodnoty opakovať minimálne jeden výstupný prototyp. Existujú dva druhy dekodérov vyššieho rádu, ako je dekodér 3 riadky až 8 riadkov a 4 riadky až 16 riadkov. Tento článok pojednáva o prehľade dekodéra s 3 až 8 linkami.

Čo je dekodér?

Dekodér je a kombinačný logický obvod ktorý sa používa na zmenu kódu na množinu signálov. Je to opačný proces kódovacieho zariadenia. Obvod dekodéra prijíma viac vstupov a poskytuje viac výstupov. Obvod dekodéra berie binárne údaje vstupov „n“ do jedinečného výstupu „2 ^ n“. Okrem vstupných pinov má dekodér aj povolený pin. Toto umožňuje pin pri negácii deaktivovať obvod. v tomto článku rozoberáme 3 až 8 riadkový dekodér a demultiplexor.

Nižšie je uvedená tabuľka pravdy pre jednoduchý 1 až 2 riadkový dekodér, kde A je vstup a D0 a D1 sú výstupy.

1 až 2 dekodér

Obvod zobrazuje logiku dekodéra 1 až 2.

Obvod dekodéra 1 až 2

Demultiplexor je zariadenie, ktoré prijíma jeden vstup a poskytuje jedno z niekoľkých výstupných vedení. Demultiplexor vezme jedno jediné vstupné dáta a potom vyberie jeden z jednotlivých výstupných riadkov po jednom. Je to reverzný proces multiplexora . Nazýva sa tiež ako DEMUX alebo distribútor údajov. DEMUX prevádza vstupnú sériovú dátovú linku na výstupné paralelné dáta. DEMUX poskytuje výstupy „2n“ pre výberové riadky „n“ s jediným vstupom.

Demux

DEMUX sa používa, keď si obvod želá poslať dátový signál do jedného z mnohých zariadení. Dekodér sa používa na výber medzi mnohými zariadeniami, zatiaľ čo demultiplexor sa používa na zasielanie signálu do mnohých zariadení.

Nižšie je uvedená tabuľka pravdy pre 1 až 2 demultiplexory s „I“ ako vstupnými dátami, D0 a D1 sú výstupné dátové riadky a A je výberový riadok.

Tabuľka pravdy 1 až 2 Demux

Obvod zobrazuje schému demultiplexora 1 až 2.

1 až 2 demux

Prečo potrebujeme dekodér?

Hlavnou funkciou dekodéra je zmena kódu na množinu signálov, pretože je oproti kodéru, ale navrhovanie dekodérov je jednoduché. Hlavným rozdielom medzi dekodérom a demultiplexorom je kombinačný obvod, ktorý sa používa na povolenie iba jedného vstupu a na jeho priame smerovanie do jedného z výstupov, zatiaľ čo dekodér umožňuje niekoľko vstupov a generuje dekódovaný výstup.

Kroky pri návrhu dekodéra od 3 do 8 liniek

Dekodér s 3 až 8 riadkami je dekodér vyššieho rádu, ktorý je navrhnutý s dvoma dekodérmi nízkeho rádu, ako sú 2-riadkové až 4-riadkové dekodéry. Pred implementáciou tohto dekodéra sme navrhli dvojriadkový až štvorriadkový dekodér.

Dekodér 2 až 4 riadky

Tento 2-riadkový až 4-riadkový dekodér obsahuje dva vstupy ako A0 a A1 a 4 výstupy ako Y0 až Y4. Bloková schéma tohto dekodéra je uvedená nižšie.

Dekodér 2 až 4 riadky

Keď sú vstupy a povolenie 1, potom bude výstup 1. Tu je tabuľka pravdy 2 až 4 dekodérov.

Logický výraz pre každý výstup je

Y3 = E. A1. A0

Y2 = E. A1. A0 ′

Y1 = E. A1 '. A0

Y0 = E. A1 '. A0 ′

Každý výstup tohto dekodéra obsahuje jeden výraz produktu. Štyri produktové výrazy teda možno implementovať prostredníctvom 4 brán AND, kde každá brána obsahuje 3 vstupy a 2 invertory. Logický diagram dekodéra 2 až 4 je uvedený nižšie. Takže výstup tohto dekodéra nie je nič iné ako mintermy vstupov a povolenie je ekvivalentné 1. Ak je povolenie 0, potom budú všetky výstupy dekodéra ekvivalentné nule. Rovnako 3-riadkový až 8-riadkový dekodér generuje osem minút pre 3 vstupné premenné A0, A1 a A2.

Logická schéma 2 až 4 dekodéra

Implementácia dekodéra od 3 do 8 liniek

Implementáciu tohto 3-riadkového až 8-riadkového dekodéra je možné vykonať pomocou dvoch 2 až 4-riadkových dekodérov. Vyššie sme diskutovali, že 2 až 4 riadkový dekodér obsahuje dva vstupy a štyri výstupy. Takže v 3-riadkových až 8-riadkových dekodéroch obsahuje tri vstupy ako A2, A1 a A0 a 8 výstupov z Y7 - Y0.

Nasledujúci vzorec je zvyknutý na implementácia dekodérov vyššieho rádu pomocou dekodérov nízkeho rádu

Počet požadovaných dekodérov nižšieho rádu je m2 / m1

Kde,

Počet o / ps pre dekodér nižšieho rádu je „m1“

Počet O / ps pre dekodér vyššieho rádu je „m2“

Napríklad, keď m1 = 4 & m2 = 8, potom tieto hodnoty dosaďte do vyššie uvedenej rovnice. Môžeme získať požadované č. dekodérov je 2. Takže na implementáciu jediného 3 až 8 dekodéra potrebujeme dva 2 až 4 riadkové dekodéry. Tu je bloková schéma znázornená nižšie pomocou dvoch 2 až 4 dekodérov.

3 až 8 dekodérov pomocou 2 až 4 riadkov

Paralelné vstupy ako A2, A1 a A0 sa dajú do 3-riadkového až 8-riadkového dekodéra. Tu sa dáva kompliment A3, ktorý umožňuje kolíku dekodéra získať výstupy ako Y7 až Y0. Tieto výstupy sú nižšie o 8 minút. Vo vyššie uvedenom dekodéri je vstup A3 pripojený, aby umožnil kolíku získavať výstupy z Y15 - Y8. Takže tieto výstupy sú vyšších 8 minút.

3-riadkový až 8-riadkový dekodér pomocou logických brán

V 3 až 8 riadkovom dekodéri obsahuje tri vstupy a osem výstupov. Tu sú vstupy reprezentované cez A, B & C, zatiaľ čo výstupy sú reprezentované cez D0, D1, D2 ... D7.

Na základe troch vstupov je možné zvoliť 8 výstupov. Tabuľka pravdy tohto dekodéra s 3 až 8 riadkami je uvedená nižšie. Z nasledujúcej tabuľky pravdy môžeme pozorovať, že je možné zvoliť jeden z 8 výstupov z DO - D7 v závislosti na 3 vybraných vstupoch.

Z vyššie uvedenej tabuľky pravdy pozostávajúcej z 3 riadkov až 8 riadkových dekodérov možno logický výraz definovať ako

D0 = A’B’C ‘

D1 = A’B’C

D2 = A’BC ‘

D3 = A’BC

D4 = AB’C ‘

D5 = AB’C

D6 = ABC ‘

D7 = ABC

Z vyššie uvedených logických výrazov možno implementáciu 3 až 8 obvodov dekodéra vykonať pomocou troch brán NOT a 8-troch vstupných brán AND.

Vo vyššie uvedenom obvode môžu byť tri vstupy dekódované do 8 výstupov, kde každý výstup predstavuje jednu zo strednodobých hodnôt troch vstupných premenných.

3 invertory vo vyššie uvedenom logickom obvode poskytnú doplnok vstupov a každá z brán AND vygeneruje jednu zo stredných intervalov.

Tento druh dekodéra sa používa hlavne na dekódovanie ľubovoľného 3-bitového kódu a generuje osem výstupov, čo zodpovedá 8 rôznym kombináciám vstupného kódu.

Tento dekodér je tiež známy ako binárny až osmičkový dekodér, pretože vstupy tohto dekodéra predstavujú trojbitové binárne čísla, zatiaľ čo výstupy predstavujú 8 číslic v systéme osmičkových čísel.

Bloková schéma dekodéra 3 riadkov až 8 riadkov

Tento obvod dekodéra poskytuje 8 logických výstupov pre 3 vstupy a má uvoľňovací pin. Obvod je navrhnutý s logickými bránami AND a NAND. Trvá 3 binárne vstupy a aktivuje jeden z ôsmich výstupov. Obvod dekodéra 3 až 8 riadkov sa tiež nazýva binárny kód do osmičkového dekodéra.

Bloková schéma dekodéra 3 až 8 liniek

Obvod dekodéra funguje, iba ak je pin Enable (E) vysoký. S0, S1 a S2 sú tri rôzne vstupy a D0, D1, D2, D3. D4. D5. D6. D7 je osem výstupov. The logický diagram 3 až 8 riadkového dekodéra je zobrazené nižšie.

3 až 8 obvod dekodéra

3 až 8 dekodér liniek a tabuľka pravdy

Nasledujúca tabuľka poskytuje pravdivú tabuľku 3 až 8 riadkových dekodérov.

Keď je pin Enable (E) nízky, všetky výstupné piny sú nízke.

1 až 8 demultiplexora

TO Demultiplexor 1 riadok až 8 riadkov má jeden vstup, tri vybrané vstupné riadky a osem výstupných riadkov. Distribuuje jedno vstupné dáta do 8 výstupných riadkov v závislosti od zvoleného vstupu. Din sú vstupné dáta, S0, S1 a S2 sú vybrané vstupy a Y0, Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7 sú výstupy.

1 až 8 DEMUX

Schéma zapojenia obvodu 1 až 8 demultiplexorov je uvedená nižšie.

1 až 8 obvod Demux

3 až 8 dekodér / demultiplexor

3 až 8 riadkový dekodér IC 74HC238 sa používa ako dekodér / demultiplexor. Demultiplexor s 3 až 8 riadkovým dekodérom je kombinačný obvod, ktorý je možné použiť ako dekodér aj ako demultiplexor. IC 74HC238 dekóduje tri binárne adresné vstupy (A0, A1, A2) do ôsmich výstupov (Y0 až Y7). Zariadenie má tiež tri kolíky Enable. Rovnaká kombinácia sa používa ako demultiplexor.

Konfigurácia špendlíka

Ďalej je uvedená konfigurácia kolíkov pre 3 - 8-riadkový dekodér alebo demultiplexor IC74HC238. Jedná sa o 16 pinový DIP.

Obvod

Logický obvod vysvetľuje fungovanie IC 74HC238.

Vlastnosti 74HC238 IC

• Schopnosť demultiplexovania
• Viaceré vstupy umožňujú ľahké rozšírenie
• Ideálne pre dekódovanie výberu pamäťového čipu
• Aktívne VYSOKÉ vzájomne sa vylučujúce výstupy
• Možnosť viacerých balíkov

Aplikácia dekodéra

• The Dekodéry boli použité pri analógovo-digitálnej konverzii v analógových dekodéroch.
• Používa sa v elektronických obvodoch na prevod pokynov na riadiace signály CPU.
• Používali hlavne v logické obvody , prenos dát.

Aplikácie demultiplexora

• Používa sa na pripojenie jedného zdroja k viacerým cieľom.
• Demux sa používa v komunikačných systémoch na prenos viacerých dátových signálov do jednej prenosovej linky.
• Používa sa v aritmetických logických jednotkách
• Používa sa v sériových na paralelné prevodníky v dátovej komunikácii.

Toto sú teda základné informácie o 3 až 8 riadkových dekodéroch a demultiplexoroch. Dúfam, že ste mohli mať nejaké základné pojmy o tejto téme pozorovaním digitálnych logických obvodov a pravdivostných tabuliek a ich aplikácií. Ďalej akékoľvek pochybnosti týkajúce sa tohto článku alebo Najnovšie projekty v oblasti elektroniky , Svoje názory na túto tému môžete napísať do sekcie komentárov nižšie.