- •0.Вступ
- •1. Математичні основи цифрової техніки
- •1.1 Відображення інформації у цифровій техніці
- •1.2 Перетворення числової інформації
- •1.3 Двійкова арифметика
- •1.4 Основні поняття та закони бульової алгебри
- •1.5 Властивості логічних функцій
- •1.6 Форми зображення логічних функцій
- •1.7 Мінімізація логічних функцій
- •1.8 Структурна реалізація логічних функцій
- •1.9Загальні відомості про цифрові автомати
- •1.10 Різновиди цифрових автоматів та особливості їх функціонування
- •1.11Загальні питання синтезу цифрових автоматів
- •2.Схемотехніка цифрових елементів
- •2.1 Види цифрових сигналів, та способи їх передачі
- •2.2 Класифікація цифрових елементів
- •2.3Основні характеристики та параметри цифрових мікросхем
- •2.4 Порівняльні характеристики цифрових мікросхем
- •2.5Схеми логічних елементів
- •2.6 Елементи з розширеними функціональними можливостями
- •2.6.1 Cинтезовані логічні елементи
- •2.6.2Логічні елементи з відкритим колектором
- •2.6.3Тристановий драйвер
- •2.7 Інтерфейсні мікросхеми
- •2.8Узгоджувачі рівнів
- •2.9 Завадостійкість цифрових пристроїв
- •2.10 Імпульсні схеми на цифрових елементах
- •2.10.1 Формувачі
- •2.10.2Генератори
- •3.Пристрої для перетворення цифрової інформації
- •3.1Шифратори та дешифратори
- •3.2Мультиплексори та демультиплексори
- •3.3Синтез комбінаційних пристроїв на дешифраторах
- •3.4Синтез комбінаційних пристроїв на мультиплексорах
- •3.5Перетворювачі кодів
- •3.6Арифметичні пристрої
- •3.6.1Арифметичні суматори
- •3.6.2Цифрові компаратори
- •3.6.3Арифметико-логічні пристрої
- •3.6.4Програмовані логічні матриці
- •Контрольні запитання по розділу
- •4.Послідовнісні пристрої
- •4.1Особливості функціонування послідовнісних пристроїв
- •4.2Особливості синтезу послідовнісних пристроїв
- •4.3Тригер – найпростіший зaпам’ятовувальний пристрій
- •4.3.1Загальна структура та класифікація тригерів
- •4.3.2Рiзновиди тригерів
- •4.4 Регістри
- •4.4.1 Регістри пам’яті
- •4.4.2Регістри зсуву
- •4.5 Лічильники
- •4.5.1 Класифікація лічильників
- •4.5.2Лічильники з послідовним переносом
- •4.5.3Реверсивні лічильники
- •4.5.4Лічильники з довільним модулем лічби
- •4.5.5Кільцеві лічильники та лічильники Джонсона
- •4.6Контрольні запитання по розділу
- •5.Інтегральні запам'ятовувальні пристрої
- •5.1Загальні відомості
- •5.2Оперативні запам'ятовуючі пристрої
- •5.2.1Статичні запам'ятовувачі віс озп
- •5.2.2Динамічні запам'ятовувачі віс озп
- •5.2.3Принцип побудови і структура віс озп
- •5.3 Принцип побудови і структура пзп
- •5.4Електрично перепрограмовувані пзп
3.5Перетворювачі кодів
Вони призначені для перетворення одного різновиду цифрового коду в інший. Необхідність у таких перетворювачах для цифрових пристроїв пояснюється тим, що в деяких випадках технічно вигідніше і навіть точніше виконувати певні операції з допомогою інших кодів, а не лише одним двійковим кодом. Різновидів цифрових кодів є дуже багато, і кожен з них має свої переваги при застосуванні в своїх галузях.
Найчастіше виникає необхідність у перетворенні двійкового коду в інший, і навпаки, наприклад, у перетворенні прямого двійкового коду в обернений чи доповняльний код. Перетворювачі кодів необхідні насамперед для технічної реалізації різних арифметичних операцій над двійковими числами, а також для вводу та виводу числової інформації з однієї системи числення в іншу.
На відміну від дешифратора перетворювач кодів може формувати довільні двійкові числа. Кожному вхідному набору (слову) ставиться у відповідність вихідний набір (слово), а не унітарний код, як це має місце у дешифратора. Прикладом може бути перетворювач двійково-десяткового коду (8-4-2-1) у семирозрядний код, що призначений спеціально для керування семисегментним індикатором.
На рис. 4.10 показано спрощену схему ввімкнення двійково-десяткового перетворювача коду в семирозрядний код типу К514ИД1 для цифрового світлодіодного десяткового cемисегментного індикатора типу АЛС304А (АЛС324). Мікросхеми серії К514 допускають роботу з вихідними рівнями ЛЕ ТТЛ. Залежно від двійково-десяткового коду (8-4-2-1) на інформаційних входах дешифратора 4-7 та при на відповідних виходах з’являються активні високі рівні, які викликають світіння відповідних сегментів індикатора, тобто зображення десяткових цифр від 0 до 9 згідно з поданою таблицею істинності (табл. 3.1).
Рис. 3.36 Ввімкнення перетворювача коду 514ИД1 та семисегментного індикатора АЛС304А
Як видно з табл. 3.2, у даного перетворювача-дешифратора 4-7 є шість невикористаних вхідних кодових комбінацій - 1010, 1011, 1100, 1101, 1101, 1110, 1111. Для них функції можуть набувати значення 0 або 1. Їх можна, наприклад, використати для індикації малих букв латинського алфавіту, однак для цього слід сконструювати свій власний перетворювач двійкового коду в візуальний код семисегментного індикатора. Тому використання ІС типу К514ИД1 є зручним у випадку потреби відображення тільки цифрової інформації.
Таблиця 3.11 Коди для зображення десяткових цифр від 0 до 9
Десяткова Цифра |
ДДК (8-4-2-1) |
Семирозрядний код |
|||||||||
Х3 |
Х2 |
Х1 |
Х0 |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
|
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 |
0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 |
0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 |
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 |
1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 |
1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 |
1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 |
1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 |
1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 |
1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 |
0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 |
До перетворювачів ДДК у семирозрядний код належать також мікросхеми дешифраторів, що мають також виходи з відкритими колекторами КІ76ИД2(3), К155ПП5. Перетворювачі на мікросхемах К(М)155ИД8А(Б) і К(М)155ИД9 це дешифратори ДДК для керування індикаторами, які складаються відповідно з 20 і 27 окремих світлодіодів, а дешифратор К(М)155ИД9 може працювати з напівпровідниковими індикаторами, що мають спільний анод. Все більшого застосування набувають перетворювачі ДДК у коди латинської (К155РЕ22) та російської (К155РЕ21) абетки, а також у код додаткових знаків-символів (К155РЕ23). Ці мікросхеми побудовані за принципом маскових ПЗП об'ємом (256х4)біт.
Розглянуті перетворювачі-дешифратори мають спільну особливість, що об'єднує їх в окремий клас так званих перетворювачів з неваговим (тобто без системи вагових коефіцієнтів у кожному розряді) перетворенням. Другий клас становлять перетворювачі кодів з ваговим перетворенням кодів. Сюди належать, зокрема, перетворювачі ДДК у двійковий код (К155ПР6), і навпаки (К155ПР7), що також побудовані за принципом маскових ПЗП, взаємні перетворювачі двійкового коду і коду Грея тощо.