- •Гласман К.Ф., Покопцева М.Н.
- •«Аудиовизуальная техника»
- •Введение
- •2. БАЗОВЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ
- •2.1. Логические элементы
- •2.1.1. Основные логические функции
- •2.1.2. Составление логических функций
- •2.1.3. Производные основных логических функций
- •2.1.4. Логические элементы как схемы временной селекции
- •2.1.5. Логические состязания
- •2.2 Триггеры
- •2.2.1 Бистабильная ячейка
- •2.2.2. Асинхронные и синхронные триггеры
- •2.2.3. Статический синхронный RS-триггер
- •2.2.4 Статический синхронный D-триггер
- •2.2.5 Триггеры типа M-S ("ведущий-ведомый")
- •2.2.6. Динамический D-триггер
- •3. КОМБИНАЦИОННЫЕ УСТРОЙСТВА
- •3.1. Преобразователи кодов
- •3.1.1. Шифраторы
- •3.1.2. Дешифраторы
- •3.1.4. Преобразователи двоичного кода в двоично-десятичный
- •3.1.5. Преобразователи двоично-десятичного кода в двоичный
- •3.1.6. Взаимное преобразование кода Грея и двоичного кода
- •3.1.7. Схемы контроля четности и нечетности
- •3.2. Мультиплексоры и демультиплексоры
- •3.2.1. Мультиплексоры
- •3.2.2. Мультиплексор как универсальная комбинационная схема
- •3.2.3. Демультиплексоры
- •3.3. Арифметические устройства
- •3.3.1. Компараторы
- •3.3.2. Одноразрядные сумматоры
- •3.3.3. Сумматоры с последовательным переносом
- •3.3.4. Сумматоры с параллельным переносом
- •3.3.5. Устройства для вычитания чисел
56
а)
КР514ИД1 КР514ИД2
7 |
1 |
DC A |
13 |
|
1 |
||||
2 |
B |
12 |
||
2 |
11 |
|||
4 |
C |
|||
6 |
8 |
D 10 |
||
|
|
E |
9 |
|
|
|
F |
|
|
4 |
BL |
15 |
||
|
G |
14 |
||
|
б) в)
КР514ИД1 АЛС324А |
КР514ИД2 |
АЛС324Б |
+UП
+UП |
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 3.9. Дешифраторы для семисегментных индикаторов:
а – УГО КР514ИД1 и КР514ИД2; б – схема выходного каскада с общим
катодом; в – схема выходного каскада с общим анодом
Таблица 3.4
Таблица истинности преобразователя двоично-десятичного кода в код семисегментного индикатора
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
3.1.4. Преобразователи двоичного кода в двоично-десятичный
В двухразрядном двоичном коде можно представить десятичные числа от 0 до 15. При переходе к двоично-десятичной форме представления числа от 0 до 9 остаются без изменения. Двоичные коды чисел от 10 до 15 требуется корректировать. Это можно сделать, например, следующим образом. Двоичные коды надо уменьшать на 1010 =10102 и добавить 1 к следующему по старшинству разряду (младшему разряду тетрады, представляющей "десятки" двоично-десятичного кода).
ЦИФРОВЫЕ УСТРОЙСТВА И МИКРОПРОЦЕССОРЫ. ЧАСТЬ 1
57 |
КОМБИНАЦИОННЫЕ УСТРОЙСТВА |
|
|
Аналогичным образом можно преобразовать числа в двоичном коде, имеющие более четырех разрядов.
Корректирующие схемы, позволяющие преобразовывать двоичный код в двоично-десятичный, изготавливаются в виде программируемых при изготовлении микросхем постоянных запоминающих устройств (ПЗУ). Двоичный код подается на адресные входы ПЗУ. Записанные в каждой ячейки ПЗУ данные соответствуют выходным переменным таблицы истинности корректирующей схемы для комбинации входных переменных, численно равной адресу ячейки.
Пример ИС:
К155ПР7 - корректирующая схема для преобразования двоичного кода в двоично-десятичный (рис. 3.10б).
Схема ПР7 имеет вход стробирования G . Если G =1, то все входы Yi =1, если G =0 , то схема работает в качестве корректирующей.
Преобразование двоичного кода в двоично-десятичный с помощью ИС ПР7 показано на рис. 3.11. Шесть разрядов двоичного кода , обозначенных
как b0 −b5 (младший разряд b0 не требует коррекции), представляют числа от 0 до 63. a0 ,b0 ,c0 , d0 - младшая декада выходного двоично-десятичного кода ("единицы") a1,b1 ,c1 старшая ("десятки").
Схемы К155ПР7 допускают каскадное соединение с целью наращивания разрядности. На рис. 3.12 показана схема преобразователя 6- разрядного двоичного кода в двоично-десятичный.
а) |
К155ПР6 |
|
б) |
|
К155ПР7 |
|
|||
|
10 |
X1 |
X/Y Y1 |
1 |
|
10 |
X1 |
X/Y Y1 |
1 |
11 |
2 |
|
11 |
2 |
|||||
X2 |
Y2 |
|
X2 |
Y2 |
|||||
|
12 |
3 |
|
12 |
3 |
||||
|
X3 |
Y3 |
|
X3 |
Y3 |
||||
13 |
4 |
|
13 |
4 |
|||||
|
|
X4 |
Y4 |
|
|
|
X4 |
Y4 |
|
14 |
5 |
14 |
5 |
||||||
|
|
X5 |
Y5 |
|
|
|
X5 |
Y5 |
|
|
|
6 |
|
|
6 |
||||
|
|
|
Y6 |
|
|
15 |
|
Y6 |
|
|
|
|
7 |
|
G |
|
|||
|
15 |
|
Y7 |
|
|
|
ПР7 |
|
|
|
G |
8 |
|
|
|
||||
|
ПР6 Y8 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 3.10. Корректирующие схемы К155ПР6 (а) и
К155ПР7 (б)
58
Двоичный код
b0 |
10 |
|
X/Y Y1 |
|||
b1 |
X1 |
|||||
11 |
||||||
b2 |
X2 |
Y2 |
||||
12 |
||||||
b3 |
X3 |
Y3 |
||||
13 |
||||||
b4 |
X4 |
Y4 |
||||
14 |
||||||
b5 |
X5 |
Y5 |
||||
|
|
|
||||
|
|
15 |
|
Y6 |
||
|
G ПР7 |
|||||
|
|
|
|
|
|
1
2
3
4
5
6
a0
b0
c 0
d0
a1
b1
c 1
Двоично-десятичный код
Рис. 3.11. Применение корректирующей схемы К155ПР7 для преобразования двоичного кода в двоично-десятичный
Двоичный код
b0 b1 b2
b3 |
10 |
X1 |
X/Y Y1 |
1 |
||
11 |
||||||
b4 |
X2 |
Y2 |
2 |
|||
12 |
||||||
b5 |
X3 |
Y3 |
3 |
|||
13 |
||||||
b6 |
X4 |
Y4 |
4 |
|||
14 |
||||||
b7 |
X5 |
Y5 |
65 |
|||
|
||||||
|
15 |
|
Y6 |
|
||
|
G ПР7 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
10 |
X1 X/Y |
Y1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
||
11 |
X2 |
Y2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
||
12 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
X3 |
Y3 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
13 |
X4 |
Y4 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
||
14 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
X5 |
Y5 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
15 |
|
Y6 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
||
G ПР7 |
10 |
X1 X/Y |
Y1 |
1 |
||||||||
|
||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
11 |
X2 |
Y2 |
2 |
|||||
|
|
|
|
12 |
3 |
|||||||
|
|
|
|
X3 |
Y3 |
|||||||
|
|
|
|
13 |
X4 |
Y4 |
4 |
|||||
|
|
|
|
14 |
5 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X5 |
Y5 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
15 |
G ПР7 |
Y6 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a0
b0
c 0
d0
a1
b1
c 1
d1
a2 b2
Двоично-десятичный код
Рис. 3.12. Преобразователь 8-разрядного двоичного кода в двоично-десятичный код на ИС К155ПР7
3.1.5. Преобразователи двоично-десятичного кода в двоичный
Преобразование чисел из двоично-десятичной формы представления в двоичный код может выполняться с помощью корректирующих схем на основе ПЗУ.
Пример ИС:
К155ПР6 - корректирующая схема для преобразования двоичнодесятичного кода в двоичный (рис. 3.10а).
Схема имеет вход стробирования G . Преобразование полутора декад двоично-десятичного кода (числа от 0 до 39) в 6-разрядный двоичный показано на рис. 3.13. Младший разряд коррекции не подлежит.
ЦИФРОВЫЕ УСТРОЙСТВА И МИКРОПРОЦЕССОРЫ. ЧАСТЬ 1
59 |
КОМБИНАЦИОННЫЕ УСТРОЙСТВА |
|
|
Выходы Y6 −Y8 при преобразовании не используются. С их помощью
можно выполнить преобразование двоично-десятичного кода в коды «Дополнение до 10» (рис. 3.14а) и «Дополнение до 9» (рис.3.14б).
десятичныйкод |
b1 |
14 |
X5 |
Y5 |
65 |
|
b5 |
Двоичныйкод |
|||
|
a0 |
10 |
|
X/Y Y1 |
1 |
|
b0 |
|
|||
|
b0 |
11 |
X1 |
2 |
|
b1 |
|
||||
|
c 0 |
12 |
X2 |
Y2 |
3 |
|
b2 |
|
|||
|
d0 |
X3 |
Y3 |
|
b3 |
|
|||||
|
13 |
4 |
|
|
|||||||
|
a1 |
X4 |
Y4 |
|
b4 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Двоично |
|
|
|
|
|
|
Y6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
||
|
15 |
|
Y7 |
|
|
|
|
||||
|
G |
8 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
ПР6 Y8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 3.13. Применение корректирующей схемы К155ПР6 для преобразования двоичнодесятичного кода в двоичный код
a) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б) |
|
|
|
|
|
|
|||
десятичный-Двоично |
a |
|
|
X1 |
X/Y Y1 |
1 |
|
код |
десятичный-Двоично |
a |
|
|
|
X1 |
X/Y Y1 |
1 |
|||
|
|
10 |
|
|
|
10 |
|||||||||||||
|
11 |
2 |
|
|
11 |
2 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
X2 |
Y2 |
|
|
Дополнительный дополнение(до10) |
|
|
|
|
|
X2 |
Y2 |
|
||
код |
|
|
|
|
|
код |
|
|
|
|
|||||||||
|
b |
12 |
3 |
|
|
|
b |
12 |
3 |
||||||||||
|
c |
|
13 |
X3 |
Y3 |
4 |
|
|
|
c |
|
13 |
X3 |
Y3 |
4 |
||||
|
d |
|
14 |
X4 |
Y4 |
5 |
|
t a |
|
d |
|
|
14 |
X4 |
Y4 |
5 |
|||
|
|
|
X5 |
Y5 |
|
|
|
|
|
X5 |
Y5 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
6 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Y6 |
|
t b |
|
|
|
|
|
|
|
Y6 |
||
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
15 |
|
Y7 |
|
t c |
|
|
|
15 |
|
Y7 |
7 |
|||||
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
8 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
G |
ПР6 Y8 |
|
|
t d |
|
|
|
|
|
|
G |
ПР6 Y8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
+5В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
naкодДополнительный nb nc
nd
(дополнение до 9)
Рис. 3.14. Преобразование двоично-десятичного кода в код «Дополнение до 10» (а) и в код «Дополнение до 9» (б)
Для наращивания разрядности ИС К155ПР6 можно соединить каскадно. На рис. 3.15 показана схема преобразователя 2-декадного двоично-десятичного кода в двоичный.