Projektiranje dekodžera i demultipleksera od 3 linije do 8 linija

Projektiranje dekodžera i demultipleksera od 3 linije do 8 linija

Pretvorba binarnog u decimalno može se izvršiti pomoću uređaja, odnosno dekodera. Ovaj je uređaj jedna vrsta kombinacijskog logičkog sklopa koji koristi n-ulazne vodove za generiranje 2n izlaznih vodova. Ovdje bi izlaz ovog uređaja mogao biti ispod 2n redaka. Postoje različite vrste binarnih dekodera koji uključuju više ulaza kao i više izlaza. Neke vrste dekodera uključuju jedan ili više ulaza za omogućavanje, zajedno s ulazima podataka. Kad god je ulaz za omogućavanje onemogućen, tada će svi izlazi biti deaktivirani. Na temelju svoje funkcije, binarni dekoder mijenja podatke iz n-ulaznih signala u 2n izlazne signale. U nekim vrstama dekodera imaju ispod 2n izlaznih linija. Dakle, u toj se situaciji može ponoviti najmanje jedan izlazni prototip za različite ulazne vrijednosti. Postoje dvije vrste dekodera višeg reda kao što su dekoderi od 3 linije do 8 linija i dekoderi od 4 linije do 16 linija. U ovom se članku govori o dekoderu od 3 linije do 8 linija.



Što je dekoder?

Dekoder je a kombinacijski logički sklop koji se koristi za promjenu koda u skup signala. To je obrnuti postupak kodera. Dekoderski krug uzima više ulaza i daje više izlaza. Dekoderski krug uzima binarne podatke 'n' ulaza u jedinstveni izlaz '2 ^ n'. Pored ulaznih pinova, dekoder ima i pin za omogućavanje. To omogućuje da pin kad je negiran, učini krug neaktivnim. u ovom članku raspravljamo o dekoderu od 3 do 8 linija i demultiplekseru.


Ispod je tablica istine za jednostavan dekoder od 1 do 2 reda gdje je A ulaz, a D0 i D1 izlazi.



1 do 2 dekoder

1 do 2 dekoder

Krug prikazuje logiku 1 do 2 dekodera.



1 do 2 krug dekodera

1 do 2 krug dekodera

Demultiplexer je uređaj koji uzima jedan ulaz i daje jedan od nekoliko izlaznih vodova. Demultiplexer uzima jedan ulazni podatak, a zatim odabire jedan po jedan izlazni vod. To je obrnuti postupak multipleksera . Također se naziva i DEMUX ili distributer podataka. DEMUX pretvara ulaznu serijsku liniju podataka u izlazne paralelne podatke. DEMUX daje '2n' izlaze za 'n' linije za odabir s jednim ulazom.

Demux

Demux

DEMUX se koristi kada sklop želi poslati podatkovni signal na jedan od mnogih uređaja. Dekoder se koristi za odabir između mnogih uređaja, dok se demultiplexer koristi za slanje signala na mnoge uređaje.


Ispod je tablica istine za 1 do 2 demultipleksera s 'I' kao ulaznim podacima, D0 i D1 su izlazni podaci, a A je linija za odabir.

1 do 2 tablica istine Demux

1 do 2 tablica istine Demux

Krug prikazuje shemu demultipleksera 1 do 2.

1 do 2 Demux

1 do 2 Demux

Zašto nam treba dekoder?

Glavna funkcija dekodera je promjena koda u skup signala jer je on suprotan koderu, ali projektiranje dekodera je jednostavno. Glavna razlika između dekodera i demultipleksera je kombinacijski krug koji se koristi za omogućavanje samo jednog ulaza, kao i za njegovo usmjeravanje u jedan od izlaza, dok dekoder omogućuje nekoliko ulaza i generira dekodirani izlaz.

Koraci dizajniranja dekodera od 3 do 8 linija

Ovdje je dekoder od 3 reda do 8 linija dekoder višeg reda koji je dizajniran s dva dekodera nižeg reda poput dekodera od 2 reda do 4 reda. Prije nego što krenemo u implementaciju ovog dekodera, dizajnirali smo dekoder od 2 do 4 retka.

Dekoder od 2 retka do 4 retka

Ovaj dekoder od 2 retka do 4 retka uključuje dva ulaza poput A0 i A1 i 4 izlaza poput Y0 do Y4. Blok dijagram ovog dekodera prikazan je u nastavku.

Dekoder od 2 retka do 4 retka

Dekoder od 2 retka do 4 retka

Kad su ulazi i omogućeni 1, tada će izlaz biti 1. Evo tablice istine od 2 do 4 dekodera.

JE

A1 A0 Y3 Y2 Y1

Y0

0

xx0000

1

000001

1

01001

0

110010

0

111100

0

Logički izraz za svaki izlaz je

Y3 = E. A1. A0

Y2 = E. A1. A0 ′

Y1 = E. A1 ′. A0

Y0 = E. A1 ′. A0 ′

Svaki izlaz ovog dekodera uključuje jedan pojam proizvoda. Dakle, četiri pojma proizvoda mogu se implementirati kroz 4 AND ulaza, gdje svaka vrata uključuju 3 ulaza, kao i 2 pretvarača. Logički dijagram 2 do 4 dekodera prikazan je u nastavku. Dakle, izlaz ovog dekodera nije ništa drugo do minterme ulaza i Enable je ekvivalent 1. Ako je Enable jednak nuli, svi izlazi dekodera bit će ekvivalentni nuli. Isto tako, dekoder s 3 retka do 8 linija generira osam minterma za 3 ulazne varijable A0, A1 i A2.

Logički dijagram 2 do 4 dekodera

Logički dijagram 2 do 4 dekodera

Implementacija dekodera od 3 do 8 linija

Implementacija ovog dekodera od 3 linije do 8 linija može se izvršiti pomoću dva dekodera od 2 linije do 4 retka. Gore smo razgovarali da dekoder od 2 do 4 retka uključuje dva ulaza i četiri izlaza. Dakle, u 3 retka do 8-linijskog dekodera uključuje tri ulaza poput A2, A1 i A0 i 8 izlaza iz Y7 - Y0.

Sljedeća se formula koristi za primjena dekodera višeg reda uz pomoć dekodera niskog reda

Potreban broj dekodera nižeg reda je m2 / m1

Gdje,

Broj o / ps za dekoder nižeg reda je 'm1'

Broj o / ps za dekoder višeg reda je ‘m2’

Na primjer, kada je m1 = 4 & m2 = 8, tada zamijenite ove vrijednosti u gornjoj jednadžbi. Možemo dobiti potrebnu br. dekodera su 2. Dakle, za implementaciju jednog 3 do 8 dekodera trebamo dva dekodera od 2 retka do 4 retka. Ovdje je blok dijagram prikazan u nastavku pomoću dva 2 do 4 dekodera.

3 do 8 dekoder pomoću linije 2 do 4

3 do 8 dekoder pomoću linije 2 do 4

Paralelni ulazi poput A2, A1 i A0 daju se u 3 retka u 8 linijski dekoder. Ovdje se daje kompliment A3 kako bi pin dekodera mogao dobiti izlaze poput Y7 do Y0. Ti su izlazi niži od 8 minuta. U gore navedenom dekoderu, ulaz A3 povezan je kako bi pin mogao dobiti izlaze iz Y15 - Y8. Dakle, ti su izlazi viših 8 mintermi.

Dekoder od 3 linije do 8 linija pomoću logičkih vrata

U dekoderu od 3 do 8 linija, uključuje tri ulaza i osam izlaza. Ovdje su ulazi predstavljeni kroz A, B & C dok su izlazi predstavljeni kroz D0, D1, D2 ... D7.

Odabir 8 izlaza može se izvršiti na temelju tri ulaza. Dakle, tablica istinitosti ovog dekodera od 3 do 8 linija prikazana je u nastavku. Iz sljedeće tablice istine možemo primijetiti da se jednostavno može odabrati jedan od 8 izlaza iz DO - D7, ovisno o 3 odabrana ulaza.

DO B C D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6

D7

0

001000000

0

0

0101000000
0100010000

0

0

1100010000
1000000100

0

1010000010

0

11000000010
11110000001

Iz gornje tablice istinitosti od 3 redaka do 8-linijskog dekodera, logički izraz može se definirati kao

D0 = A’B’C ’

D1 = A’B’C

D2 = A’BC ’

D3 = A’BC

D4 = AB’C ’

D5 = AB’C

D6 = ABC ’

D7 = ABC

Iz gornjih logičkih izraza, implementacija 3 do 8 dekoderskog kruga može se izvršiti uz pomoć tri NE ulaza i 8-tri ulaza I ulaza.

U gore navedenom krugu, tri ulaza mogu se dekodirati u 8 izlaza, pri čemu svaki izlaz predstavlja jednu od središnjih vrijednosti tri ulazne varijable.

3 pretvarača u gore navedenom logičkom krugu pružit će dopunu ulaza i svaki od ulaza I generirat će jedan od intermedija.

Ova vrsta dekodera uglavnom se koristi za dekodiranje bilo kojeg 3-bitnog koda i generira osam izlaza, što je ekvivalentno 8 različitih kombinacija za ulazni kod.

Ovaj dekoder poznat je i kao binarni do oktalni dekoder, jer ulazi ovog dekodera predstavljaju trobitne binarne brojeve, dok izlazi predstavljaju 8 znamenki unutar oktalnog brojevnog sustava.

Blok dijagram od 3 reda do 8 redaka

Ovaj sklop dekodera daje 8 logičkih izlaza za 3 ulaza i ima omogućeni pin. Krug je dizajniran s logičkim vratima AND i NAND. Potrebna su 3 binarna ulaza i aktivira se jedan od osam izlaza. 3 do 8 linijski dekoderski krug naziva se i binarni na oktalni dekoder.

Blok dijagram 3 do 8 dekodera

Blok dijagram od 3 do 8 linija dekodera

Sklop dekodera radi samo kada je pio Enable (E) visok. S0, S1 i S2 su tri različita ulaza i D0, D1, D2, D3. D4. D5. D6. D7 je osam izlaza. The logički dijagram 3 do 8 linijskog dekodera prikazano je dolje.

3 do 8 krug dekodera

3 do 8 krug dekodera

3 do 8 linijski dekoder i tablica istine

Tablica u nastavku daje tablicu istine od 3 do 8 linijskih dekodera.

S0 S1 S2 JE D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
xxx000000000
000100000001
001100000010
010100000100
011100001000
100100010000
101100100000
110101000000
111110000000

Kad je oslonac za omogućivanje (E) nizak, svi izlazni pinovi su niski.

1 do 8 Demultiplexer

DO Demultiplexer od 1 linije do 8 linija ima jedan ulaz, tri odabrane ulazne linije i osam izlaznih linija. Distribuira jedan ulazni podatak u 8 izlaznih linija, ovisno o odabranom ulazu. Din su ulazni podaci, S0, S1 i S2 odabrani su ulazi, a Y0, Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7 su izlazi.

1 do 8 DEMUKS

1 do 8 DEMUKS

Dijagram sklopa 1 do 8 demux kruga prikazan je u nastavku.

1 do 8 Demux krug

1 do 8 Demux krug

3 do 8 dekoder / demultiplexer

3 do 8 linijski dekoder IC 74HC238 koristi se kao dekoder / demultiplexer. Demultiplexer s 3 do 8 linija dekoder je kombinacijski krug koji se može koristiti i kao dekoder i kao demultiplexer. IC 74HC238 dekodira tri binarna adresna ulaza (A0, A1, A2) u osam izlaza (Y0 do Y7). Uređaj također ima tri Enable pinova. Ista kombinacija koristi se kao demultiplexer.

Konfiguracija pribadače

Ispod je konfiguracija pina za IC74HC238 3 do 8 linijski dekoder ili demultiplexer. To je 16-polni DIP.

Krug

Logički sklop objašnjava rad IC 74HC238.

Značajke 74HC238 IC

  • Mogućnost demultipleksiranja
  • Više ulaza omogućuje jednostavno širenje
  • Idealno za dekodiranje odabira memorijskog čipa
  • Aktivni VISOKI međusobno isključivi izlazi
  • Opcija višestrukog paketa

Primjena dekodera

  • The Dekoderi korišteni su u analognoj u digitalnu pretvorbu u analognim dekoderima.
  • Koristi se u elektroničkim sklopovima za pretvaranje uputa u upravljačke signale CPU-a.
  • Uglavnom su se koristili u logički sklopovi , Prijenos podataka.

Primjene Demultipleksera

  • Koristi se za povezivanje jednog izvora na više odredišta.
  • Demux se koristi u komunikacijskim sustavima za prijenos više podatkovnih signala u jedan prijenosni vod.
  • Koristi se u aritmetičkim logičkim jedinicama
  • Koristi se u serijskim u paralelnim pretvaračima u podatkovnoj komunikaciji.

Stoga su ovo osnovni podaci o 3 do 8 linijskih dekodera i demultipleksera. Nadam se da ste možda stekli neke temeljne koncepte o ovoj temi promatrajući digitalne logičke sklopove i tablice istine i njihove primjene. Nadalje, sve sumnje u vezi s ovim člankom ili Najnoviji elektronički projekti , Svoje stavove o ovoj temi možete napisati u odjeljku za komentare u nastavku.