Codekonverter. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Codekonverter werden verwendet, um eine Form einer Zahl in eine andere umzuwandeln. Ihre Eingabe- und Ausgabevariablen stehen in eindeutiger Beziehung zueinander. Diese Verbindung kann durch Schalttabellen oder logische Funktionen spezifiziert werden.

Der Encoder wandelt ein einzelnes Signal in einen n-Bit-Binärcode um. Seine größte Anwendung findet es in Informationseingabegeräten (Bedienfeldern) zur Umwandlung von Dezimalzahlen in das Binärzahlensystem. Angenommen, die Fernbedienung verfügt über zehn Tasten mit eingravierten Ziffern von 0 bis 9. Wenn eine dieser Tasten gedrückt wird, wird ein einzelnes Signal (ХО-Х9) an den Encodereingang gesendet. Die Ausgabe des Encoders sollte als Binärcode (Y1, Y2,...) dieser Dezimalzahl erscheinen. Wie aus den Schalttabellen ersichtlich ist, wird in diesem Fall ein Konverter mit zehn Eingängen und vier Ausgängen benötigt.

Am Ausgang Y1 erscheint eine Einheit, wenn eine beliebige ungerade Taste X1, X5, X7 gedrückt wird. X9. X1, also Y1=X5\/ХЗ\/Х7\/Х9\/Х2. Für andere Ausgaben haben logische Ausdrücke die Form: Y2=Х6\/ХЗ\/Х7\/Х4; Y4==Х5\/Х6\/Х7\/Х8; Y8=X9\/X1. Daher benötigt der Encoder vier ODER-Elemente: ein Fünf-Eingänge-, zwei Vier-Eingänge- und ein Zwei-Eingänge-Element, Abb. XNUMX.

Fig. 1

Decoder wandelt den an seinen Eingängen ankommenden Code in ein Signal an nur einem seiner Ausgänge um. Decoder werden häufig in Steuergeräten, in digitalen Anzeigesystemen, zum Aufbau von Impulsverteilern in verschiedenen Schaltkreisen usw. verwendet. Das Symbol des Decoders auf der Mikroschaltung K155ID1 mit zehn Ausgängen zur Entschlüsselung einer Ziffer des binären Dezimalcodes 8421 und eines Teils seiner Schaltung Das Diagramm ist in Abbildung 2 dargestellt. Jeder Eingangsbinärcode entspricht einem niedrigen Pegel nur an einem Ausgang, alle anderen bleiben auf einem hohen Pegel. Decoder sind in allen Serien von TTL- und KMDP-Mikroschaltungen enthalten. Beispielsweise wandelt der Decoder K155ID4 (zwei Decoder im Gehäuse) einen Binärcode in einen „1 aus 4“-Code, K155ID1 und K176ID1 in einen „1 aus 10“-Code, K155IDZ-V in einen „1 aus 16“-Code um. Die Pinbelegung dieser Mikroschaltungen ist in Abb. dargestellt. 2 und 3.

Fig. 2

Der Decoder auf dem K155ID1-Chip ist für den Betrieb mit Zehn-Tage-Gasentladungsanzeigern ausgelegt. Seine Ausgänge sind direkt mit den Kathoden (in Form von Dezimalstellen) eines Gasentladungsanzeigers verbunden, dessen Anode über einen Widerstand mit einer Stromquelle mit einer Spannung von 200-250 V verbunden ist. Die Ausgangssignale davon Mikroschaltungen unterscheiden sich von TTL-Pegeln und daher müssen zusätzliche Anpassungsgeräte verwendet werden, um andere Mikroschaltungen daran anzuschließen.

Fig. 3

Der K155ID4-Chip besteht aus zwei 4-in-3-Decodern mit kombinierten Adresseingängen (Pins 13 und 1) und separaten Gating-Eingängen. Unter Gating versteht man die Auswahl eines Signals zu einem bestimmten Zeitpunkt. In diesem Fall handelt es sich um das Auftreten des Ausgangssignals in dem Moment, in dem an den Gating-Eingängen Freigabepegel anliegen. Wenn beide Eingänge A2 und A3 niedrige Pegel haben, dann hat der Ausgang des obersten Decoders in der Schaltung, dessen Nummer dem Äquivalent des Eingangscodes entspricht, einen niedrigen Pegel. Für den unteren (laut Schema) Decoder sind folgende Bedingungen notwendig: A1==4 und A0==3. Abbildung XNUMXb zeigt, wie dieser Chip als Decoder mit acht Ausgängen und einem torgesteuerten Eingang verwendet werden kann.

Der Decoder auf dem K155IDZ-Chip verfügt über vier Eingänge zum Empfang von Zahlen im Code 8421 und 16 Ausgänge. Zwei Gating-Eingänge (zur Übertragung des Signals müssen niedrige Pegel an A1 und A2 angelegt werden) ermöglichen die Kombination von Mikroschaltungen, um Decoder für 32 Ausgänge zu erhalten (Abb. 4, 64 Ausgänge (vier Chips erforderlich) usw.

Fig. 4

Konverter von binärem Dezimalcode in Sieben-Segment-Indikatorcode. Die Zahlen auf dem Display und der Fernbedienung werden normalerweise im Dezimalcode angezeigt. Hierzu können Sie einen Decoder auf dem K155ID1-Chip zusammen mit einem Gasentladungsindikator verwenden. Der Einsatz solcher Indikatoren in der Amateurfunkpraxis ist jedoch aufgrund der relativ hohen Spannung der Stromquelle (200 V) unerwünscht. Mittlerweile haben sich die sogenannten Sieben-Segment-LED- und Flüssigkristallanzeigen durchgesetzt, die mit den gleichen Spannungen wie Mikroschaltungen arbeiten. Bei ihnen erfolgt die Anzeige durch sieben Elemente, wie in Abbildung 5 dargestellt. Indem Sie an einzelne Elemente des Indikators eine Steuerspannung anlegen und ihn zum Leuchten bringen (LED-Indikatoren) oder seine Farbe ändern (Flüssigkristall-Indikatoren), erhalten Sie Folgendes: ein Bild der Dezimalziffern 0, 1, ..., 9. Ich werde weiter auf bestimmte Arten von Sieben-Segment-Indikatoren eingehen. Die Umwandlung des binären Dezimalcodes in den Sieben-Segment-Indikatorcode ist in der Tabelle dargestellt. Die Pinbelegung einiger Mikroschaltungen, die den 8421-Code in einen Sieben-Segment-Code umwandeln, ist in Abb. dargestellt. 5.

Fig. 5

Nicht die Mikroschaltungen der K514-Serie empfangen Eingangssignale mit TTL-Pegel. Signal G dient zum Löschen der Anzeige mit Unterspannung. Im Normalbetrieb ist der Signalpegel Г=1. Der Decoder auf dem K514-Chip arbeitet mit LED-Anzeigen mit separaten Anoden und beim K514ID2 mit separaten Kathoden. Der K514ID2-Decoder ist über strombegrenzende Widerstände (200-500 Ohm) mit den Anzeigen verbunden, und der erste hat solche Widerstände in seinem Gehäuse.

Die Mikroschaltungen K176ID2 und K176IDZ sind Codewandler mit einem Ausgangsspeicherregister. Informationen werden an der Flanke des am S-Eingang zugeführten Taktsignals in den Speicher geschrieben (in diesem Fall das Signal am Eingang K = 0). Bei K=1 ist der Decoder gesperrt. Der Ausgabecode dieser Decoder ist direkt, wenn M=0 und umgekehrt, wenn M=1. Die Decoder sind für den Betrieb mit Flüssigkristall- und Leuchtanzeigen ausgelegt. Sie können auch mit LED-Anzeigen mit einer Versorgungsspannung von 9 – 12 V mit reduzierter Helligkeit arbeiten (aufgrund der Strombegrenzung auf 2–3 mA).

Multiplexer ein Knoten, der parallele digitale Codes in serielle umwandelt. Es dient dazu, eine bestimmte Anzahl von Informationssignalen nacheinander abzufragen und an einen Ausgang zu übertragen.

Fig. 6

Das Symbol für einen Multiplexer mit vier Informationseingängen und sein Schaltplan sind in Abb. dargestellt. 6. Der logische Pegel dieses Informationseingangs D wird an den Ausgang Q eines solchen Geräts übertragen_i, deren Nummer im Binärcode an den Adresseingängen A1 A2 angegeben wird. Aus dem schematischen Diagramm folgt Folgendes:

Q=D0(-A1)(-A2)\/D1A1(-A2)\/D2(-A1)A2\/D3A1A2.

Die Anzahl der Informationseingaben kann erhöht werden, allerdings nimmt auch die Adressbreite zu.

Autor: -=GiG=-, gig@sibmail; Veröffentlichung: cxem.net

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