Цель работы:знакомство с принципом работы дешифраторов различных типов. Получение навыков по составлению таблиц истинности.
1. Основные понятия
Дешифратор - узел ЭВМ, в котором каждой комбинации входных сигналов соответствует наличие сигналов на одной, вполне определенной шине на выходе. Дешифратор, в частности, устанавливается в схемах ЭВМ на выходах регистров, счетчиков и преобразует код слова в управляющий сигнал на одном из выходов дешифратора. Дешифратор в общем случае имеет n входов и 2n выходов. На выходах дешифратора с номерами 0 - 2n-1 вырабатываются следующие значения булевых функций:
f0 = xn xn-1... x1 x0;
f1 = xn xn-1... x1 x0;
...
f2n-1 = xn xn-1... x1 x0.
Схема полного матричного дешифратора для 3-разрядного входного слова приведена на рис. 1.
Р
ис.
1Схема полного матричного дешифратора
для трехразрядного входного слова.
Существуют следующие виды дешифраторов: матричные, пирамидальные, прямоугольные. Матричные дешифраторы являются базовым видом дешифраторов, на основании этих устройств могут быть построены все остальные типы дешифраторов.
В прямоугольных - осуществляется ступенчатая дешифрация. Входное слово разбивается на группы разрядов и каждая из групп обрабатывается матричным дешифратором. На второй ступени дешифрации (конечной или промежуточной) образуется произведение сигналов, поступающих из первой ступени. Пример прямоугольного дешифратора представлен на рис. 2.
Рис. 2Прямоугольный дешифратор на 4 входа
Особенностью пирамидальных дешифраторов является легкость наращивания количества входов, недостатком – аппаратная избыточность.
Кроме того, известны дешифраторы, переводящие код 1248 в код семи сегментного индикатора, обеспечивающего свечение соответствующих сегментов на поле индикатора. На индикаторе при этом появляется десятичное число от 0 до 9.
Таблица 1- Таблица соответствия для дешифратора MS7447A
|
Вх. сигнал |
Входы |
BI/ RBO |
Выходы | |||||||||||
|
LT |
RBI |
D |
C |
B |
A |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
G | ||
|
0 |
1 |
H |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
1 |
1 |
X |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
2 |
1 |
X |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
3 |
1 |
X |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
4 |
1 |
X |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
5 |
1 |
X |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
6 |
1 |
X |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
7 |
1 |
X |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
8 |
1 |
X |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
9 |
1 |
X |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
10 |
1 |
X |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
11 |
1 |
X |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
12 |
1 |
X |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
13 |
1 |
X |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
14 |
1 |
X |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
15 |
1 |
X |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Рис.3 Схема подключения дешифратора.
Существует несколько видов кодировок, используемых дешифратором: код 1248, код с избытком 3 и код Грея.
Разберем принцип работы подобного дешифратора на примере дешифратора типа MS7447A, изображенного на рисунке 3. На входы А, В, С, D подаются числа в коде 1248, вход LT предназначен для контроля свечения индикатора, вход BI/PRO – гашение экрана, а вход RBI – подавление нулей. Таблица соответствия представлена в таблице 1.
Обозначения в таблице соответствия:
1 – логическая единица
0 – логический ноль
Х – незначащий вход (безразличие)
Дешифраторы нашли широкое применение в электронике и вычислительной технике как общедоступное средство для представления информации в индикаторах на светодиодных матрицах и ЖКИ – дисплеях в цифровом, буквенном и др. обозначениях.