Kodéry a dekodéry

Predtým, ako sa pozrieme na podrobnosti o kódovačoch a dekodéroch, urobme si krátku predstavu o multiplexovaní. Často sa stretávame s aplikáciami, kde je potrebné privádzať niekoľko vstupných signálov do jednej záťaže, každú naraz. Tento proces výberu jedného zo vstupných signálov, ktoré sa majú priviesť do záťaže, sa nazýva multiplexovanie. Rub tejto operácie, t. J. Proces napájania niekoľkých záťaží z jedného spoločného zdroja signálu, je známy ako demultiplexovanie.

Podobne v digitálnej doméne sú údaje kvôli ľahkému prenosu údajov často šifrované alebo umiestnené do kódov a potom je prenesený tento zabezpečený kód. Na prijímači sa kódované dáta dešifrujú alebo zhromaždia z kódu a podľa toho sa spracujú, aby sa zobrazili alebo odovzdali nákladu.

Túto úlohu šifrovania a dešifrovania údajov vykonávajú kodéry a dekodéry. Poďme si teda teraz uvedomiť, čo sú kodéry a dekodéry.

Čo sú kódovače?

Kodéry sú digitálne integrované obvody používané na kódovanie. Pod kódovaním máme na mysli vygenerovanie digitálneho binárneho kódu pre každý vstup. Enkodér IC sa obvykle skladá z kolíka Enable, ktorý je zvyčajne nastavený vysoko, aby indikoval fungovanie. Skladá sa z 2 ^ n vstupných riadkov a n výstupných riadkov, pričom každý vstupný riadok je predstavovaný kódom núl a tých, ktoré sa odrážajú na výstupných riadkoch.

Vo vysokofrekvenčnej komunikácii je možné kodér použiť aj na prevod paralelných údajov na sériové.

Dva populárne ICS kódovača

1. H12E

Populárnym príkladom kodéra je Holtek Encoder H12E používaný na paralelnú a sériovú konverziu.

Je to typ CMOS IC s 8 adresovými kolíkmi a 12 dátovými kolíkmi. Jedná sa o 18 pinový IC. Používa sa v RF komunikácia kde prevádza 12-bitové paralelné dáta do sériovej podoby. Skladá sa z kolíka Enable, ktorý je aktívnym kolíkom low a pri nastavení nízkej hodnoty je prenos povolený. Kodér H12E vysiela 4 slová naraz. Inými slovami, kým nie je pin! TE nastavený na nízku hodnotu, kódovač vysiela niekoľko cyklov každých 4 slov a zastaví prenos, akonáhle je pin! TE nastavený vysoko.

Vlastnosti H12E

• Pracuje s napájacím napätím 2,4 až 12 V.
• Je spárovaný s dekodérmi série H12
• Pozostáva zo zabudovaných oscilátorov
• Je založený na technológii CMOS s vysokou odolnosťou proti šumu.
• to je používa sa na diaľkovo ovládané operácie .

2. HC148

Ďalším populárnym príkladom kodéra IC použitého ako prioritný kódovač je HC148, čo je 8 až 3 riadkový prioritný kódovač. Pod Prioritným kodérom rozumieme Kodéry, kde sa každému vstupu prisudzuje určitá priorita a na základe úrovne priority sa generuje výstupný kód. Má tiež aktivačný pin, ktorý je aktívnym nízkym pinom, a keď je nastavený nízky, umožňuje činnosť kódovacieho zariadenia. Pracuje v rozsahu prevádzkového napätia 2 V až 6 V.

Čo sú dekodéry?

Dekodéry sú digitálne integrované obvody, ktoré sa používajú na dekódovanie. Inými slovami, dekodéry dešifrujú alebo získajú skutočné údaje z prijatého kódu, t. J. Prevedú binárny vstup na jeho vstupe do formy, ktorá sa prejaví na jeho výstupe. Skladá sa z n vstupných riadkov a 2 ^ n výstupných riadkov. Dekodér sa môže použiť na získanie požadovaných údajov z kódu alebo sa môže použiť aj na získanie paralelných údajov z prijatých sériových údajov.

Tri populárne dekodéry

1. Dekodér DTMF MT8870C / MT8870C-1:

MT8870C / MT8870C-1 je integrovaný obvod dekodéra DTMF na integráciu pásmového deleného filtra a digitálnych dekodérov. Sekcia filtra používa techniky prepínaných kondenzátorov pre filtre vysokej a nízkej skupiny, dekodér používa techniky digitálneho počítania na detekciu a dekódovanie každého zo 16 párov tónov DTMF do 4-bitového kódu. Dvojtónová multifrekvencia je zvukový zvuk, ktorý počujeme, keď stláčame klávesy na telefóne. Dekodér DTMF sa používa pre aplikácie diaľkového ovládania.

DTMF je stratégia na odosielanie a prijímanie kontroly kvalifikovaných informácií cez komunikačný kanál. Divák je pravdepodobne všeobecne oboznámený s tónmi DTMF, ktoré počuje moderný tlačidlový telefón. Každé číslo na klávesnici vygeneruje zodpovedajúci tón DTMF. Po stlačení čísla na klávesnici sa kóduje a prenáša na médium. Prijímač ho prijme a dekóduje DTMF tón späť na svoje dve konkrétne frekvencie a potom bude obvod spracovania primerane konať.

Fungovanie DTMF DECODER MT8870:

Z aplikačného obvodu používa dekodér DTMF MT8870, ktorý používa kryštál 3,57 MHz na generovanie príslušnej frekvencie na porovnanie vstupných zvukových tónov na svojom pine 2, aby na svojom výstupe z pinu 11 až 14 vygeneroval 4-bitový BCD kód. prechádzajú cez HEX CMOS invertory, ktorých výstup je náležite vytiahnutý a pripojený k portu-3 pin 10 až 14 ako vyrovnávacia pamäť medzi DTMF IC a mikrokontrolérom. Zatiaľ čo tónové príkazy prichádzajú z telefónnej linky po nadviazaní hovoru, najskôr sa dostanú k dekodéru DTMF IC MT8870. Napríklad, ak je stlačené tlačidlo 1, výstup vyvolá 0001 na kolíku 11-14, ktoré sú invertované a privádzané do vstupných portov mikrokontroléra. Pre číslicu 2 poskytuje výstup zodpovedajúcim spôsobom pre zvyšné číslice 0010 atď. Počas vykonávania programu mikrokontroléra sa pre každé číslo vytvorí špecifický výstup.

2. HT9170B DTMF dekodér IC:

HT9170B je dvojtónový viacfrekvenčný prijímač (DTMF) integrujúci digitálny dekodér. Všetky série HT9170 používajú techniky digitálneho počítania na detekciu a dekódovanie všetkých vstupov DTMF do 4-bitového kódu. Vysoko presné filtre sú určené na rozdelenie tónových signálov na nízkofrekvenčné a vysokofrekvenčné signály. Jedná sa o 18 pinový IC.

Usporiadanie vstupu je na kolíku č. 2 s pripojením obvodu RC. Systémový oscilátor obsahuje invertor, skreslený odpor a kondenzátor základnej záťaže na integrovanom obvode. Na vykonávanie funkcií oscilátora je pripojený štandardný kryštálový oscilátor 3,579545MHz s svorkami X1 a X2. D0, D1, D2, D3 sú svorky dátových výstupov. V tomto prípade sme použili klávesnicu ľubovoľného telefónu alebo mobilného telefónu, zvyčajne maticovú klávesnicu 4 × 3. Keď stlačíme ten na klávesnici, dá binárny výstup 0001, podobne pre 2-0010, 3-0011, 4-0101, 5-0101, 6-0110, 7-0111, 8-1000 a 9-1001. Keď dekodér prijíma efektívny tónový signál, DV pin ide vysoko a signál tónového kódu sa transformuje na jeho vnútorné obvody na dekódovanie. Potom, čo pin OE stúpne, na výstupných kolíkoch D0-D3 sa objaví dekodér DTMF.

Video o práci DTMF dekodéra IC 9170B

3. Dekodér H12D

Rovnako ako séria kódovačov H12, aj H12D je CMOS IC, ktorý sa používa pri RF komunikácii. Je spárovaný s H12E a prijíma sériový výstup z kódovacieho zariadenia. Sériové vstupné údaje sa porovnajú s lokálne dostupnými adresami a v prípade, že nedôjde k chybe, získajú sa pôvodné údaje a kolík VT sa zvýši, čo indikuje platný prenos. Skladá sa z jediného vstupného kolíka na príjem sériového vstupu a 12 výstupných kolíkov s 8 adresovými kolíkmi a 4 dátovými kolíkmi. Má tiež 2 vstavané oscilátory a jeho vlastnosti sú rovnaké ako v prípade kodéra H12E IC.

Video o fungovaní integrovaných obvodov Holtek H12E a H12D

Aplikácia zahŕňajúca použitie kódovačov a dekodérov - bezdrôtové šifrovanie a dešifrovanie údajov

V každom bezdrôtová komunikácia , je hlavným problémom bezpečnosť dát. Existuje mnoho spôsobov, ako zabezpečiť zabezpečenie bezdrôtových informácií od hackerov. Tento projekt je navrhnutý hlavne na zabezpečenie bezpečnosti dátovej komunikácie navrhnutím štandardných šifrovacích a dešifrovacích algoritmov.

V tomto projekte používame klávesnicu 4 × 4 na prenos údajov do mikrokontroléra AT89C51 stlačením klávesov na klávesnici. Tieto kľúče detekuje mikrokontrolér a zistené údaje je potrebné zašifrovať. Tu používame kódovač HT640. Pre bezpečnosť prevádza údaje do tajného kódu a odosiela ich do vysielača STT-433. Vysielač prenáša zašifrované údaje do cieľa prostredníctvom RF komunikácie. Prijímač STR-433 ho prijíma s frekvenciou 433 MHz a je dešifrovaný dekodérom HT649 podľa algoritmu a zobrazuje dešifrované dáta na 16 × 2LCD.

Funkčná schéma vysielača:

Funkčný diagram prijímača:

S rozvíjajúcimi sa technológiami rastú rôzne oblasti aplikácií v elektronike. S nárastom v týchto oblastiach aplikácií je potrebný dopyt po vylepšenej a jednoduchšej architektúre, čo vedie k rýchlejšej a efektívnejšej prevádzke. Toto zariadenie je v porovnaní s existujúcimi metódami veľmi jednoduché a nákladovo efektívne. Údaje musíme posielať bezpečnejšie v akomkoľvek rozsahu.