Лекция 7. Преобразователи специальных кодов и схемы анализа кодов

7.1. Преобразователи специальных кодов

Множество преобразователей кодов выпускается для управления различными недецимальными индикаторами. Чтобы рассмотреть их возможности, приведем классификацию индикаторов.

По принципу индикации можно выделить накальные, газоразрядные, электролюминесцентные, катодолюминесцентные, полупроводниковые (в основном светодиодные), жидкокристаллические и др. По способу создания изображения различают индикаторы: знаковые или символьные (в основном газоразрядные и катодолюминесцентные), сегментные, растровые (точечные), а также специальные (в основном, термометрические линейки с перемещающимся столбиком или меткой). Каждая разновидность индикаторов может давать полный и неполный набор символов.

Для управления линейками предназначены ИД12, ИД13, ИД11 (только в серии К155, в сериях последующих поколений они отсутствуют). К155ИД12 работает на светодиодные шкальные индикаторы со светящейся точкой (I_вых≤13 мА). Схема его выходного каскада (с ОЭ и внутренними токозадающими резисторами) позволяет включать светодиоды непосредственно между соответствующим выходом и землей. Аналогичные возможности имеют К155ИД13, который формирует двойную светящуюся точку, и К155ИД11, который формирует светящийся столбик.

Для управления знаковыми индикаторами, высвечивающими цифры, используются дешифраторы 4→10 (см. выше), для выдачи букв – ППЗУ (обычно К556РТ4 и т.п.).

Для управления светодиодными сегментными индикаторами применяются преобразователи В/nS КР133ПП4, К555ИД18, К514ИД1, К514ИД2, К514ПР1 (рис. 36). Для выключения свечения они имеют вход ВI (blanking input).

К514ПР1 используют так же, как К514ИД2, но он имеет регистр для записи, так что вместо ВI у него есть вход загрузки L(load).

Для управления матричными индикаторами предназначены К155ИД8, К155ИД9 (последний пригоден и для 7S-индикаторов, его импульсный ток 17 мА).

Схемы управления многоразрядными матричными индикаторами, например, АЛС340А, приведены в /2/.

Рис. 36. Дешифраторы и преобразователи кодов

Для высвечивания m-разрядных чисел используется метод динамической индикации, который заключается в импульсном последовательном включении m индикаторов. Структура такой схемы индикации приведена на рис. 37. Выход с B/7S на индикаторы – общий, но входы связаны со входами схемы (m четырехразрядных двоичных чисел) через коммутаторы (например, КП2 – сдвоенный четырехразрядный), управляемые тем же распределителем (счетчиком), что и питание индикаторов.

Рис. 37. Схема динамической индикации

Формирователи и дешифраторы помехозащищенных кодов выполняют на схемах контроля четности/нечетности, ПЗУ и других (изредка программно). Преобразователи символов АSСII в коды – на ПЗУ. То же – для RАD50. Алгоритм преобразования трехсимвольной комбинации ХYZ в 16 – разрядный двоичный код Р системы RАD50 описывается выражением R=((X*50₈)+Y)*50₈+Z, где символы XYZ должны быть представлены числами: пробел – 0, буквы – 1-32, цифры – 36-47.

Преобразователи двоично-десятичного кода в двоичный можно выполнить по алгоритму, приведенному, например, в /2/, на микросхемах средней сложности (в частности на сумматорах). Однако обычно использовали специальную микросхему – масочное ПЗУ К155ПР6 (рис.38,а) 32х8 бит.

Рис. 38

На рис. 39 показана схема преобразователя трехразрядного десятичного числа, представленного в двоично-десятичном коде, в двоичный код. Микросхема К155ПР6 имеет еще два применения: при использовании выходов А(Z₁), B(Z₂), С(Z₃): при х=0 она производит преобразование двоично-десятичного числа Х=(х4,х3,х2,х1) в дополнение W1 до числа 9 по правилу W1 =  9-x=(z3,z2,x2,z1), при х=1 – преобразование двоично-десятичного числа Х=(х4,х3,х2,х1) в дополнение W2 до числа 10 по правилу W2=(Z3,Z2,Z1,X1)=

Преобразователи двоичного кода в двоично-десятичный выпускались в виде масочных ПЗУ К155ПР7 (рис.38,б), имеющих по 5 входов и 6 выходов. На рис. 40 показана реализованная на этой ПЗУ схема преобразователя десятиразрядного двоичного кода в двоично-десятичный код.

Р

Рис. 40. Схема преобразования десятиразрядного двоичного кода в двоично-десятичный

ис. 39. Схема преобразования трёхразрядного десятичного числа, представленного в двоично-десятичном коде, в двоичный код

Преобразователи кода Грея в позиционный и обратно в случае использования логических микросхем малой сложности имеют вид, приведенный на рис. 41, но могут выполняться и на ПЛМ или ППЗУ (при этом ППЗУ обозначают на УГО не РRОМ, а В/G или G/В).

Рис. 41

Обсудить: достоинства кода – недостатки преобразователей.