Лабораторная работа №11.
ДЕШИФРАТОР
Цель работы
Изучение схемотехники цифровых дешифраторов.
Оборудование
Лабораторный стенд УМ11М
Введение
Дешифратором или декодером (decoder) чаще всего называют устройство, преобразующее параллельный двоичный код в унарный, и имеющееnвходов иmвыходов. Обычноm=2n. Из всехmвыходов дешифратора активный уровень присутствует только на одном, а именно на том, номер которого равен поданному на входы двоичному числу. На всех других выходах уровни напряжения неактивные. Декодеры используют, когда необходимо обратится к какому либо одному цифровому блоку из множества, и при этом номер блока - его адрес – представлен двоичным кодом.
Дешифраторы часто имеют дополнительно один или несколько входов разрешения E(отenable– разрешать). Нормальная работа происходит при разрешении от всех входов. Если разрешения нет, то все выходы переводятся в неактивное состояние независимо от поступающего кода. Дешифраторы, имеющие вход разрешения часто называют декодером – демультиплексором.
На электрических схемах дешифраторы обозначают буквами DC(значительно реже –DX). Отечественные микросхемы декодеров имеют в своем названии буквы ИД, например – К155ИД4, К555ИД7 или К561ИД1 (см. Приложение 1).
Существуют и несколько иные устройства также называемые дешифраторами. Примером может служить преобразователь двоичного кода в код управления семисегментным индикатором. В этом случае активный уровень присутствует не на одном выходе, а одновременно на нескольких.
Примеры условных обозначений дешифраторов и способы включения семисегментных индикаторов показаны на рисунках:
Рисунок 3
Схема подключения дешифратора КР514ИД2
к светодиодному индикатору АЛС324Б. Для
КР514ИД2: Iвых0≤20mAприUвых0=0,4V
Практическое задание
Разработайте принципиальную схему дешифратора в соответствии с одной из таблиц истинности:
Активный уровень на выходе - 1
|
Входы |
Выходы | |||||||||
|
I2 |
I1 |
I0 |
Q7 |
Q6 |
Q5 |
Q4 |
Q3 |
Q2 |
Q1 |
Q0 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Активный уровень на выходе - 0
|
Входы |
Выходы | |||||||||
|
I2 |
I1 |
I0 |
Q7 |
Q6 |
Q5 |
Q4 |
Q3 |
Q2 |
Q1 |
Q0 |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Изучите состав логических элементов из набора установки УМ11М и приведите Вашу схему в соответствие с имеющимися возможностями. Аккуратно зарисуйте схему в отчет, отметив типы используемых микросхем и нумерацию выводов.
Соберите электрическую схему. На входы подайте сигналы с кнопок установки. Выходные сигналы контролируйте светодиодными индикаторами (в установке УМ11М светодиод загорается при подаче на его блок логической 1, дополнительных резисторов не требуется).
Продемонстрируйте соответствие работы схемы заданной таблице истинности.