Návrh dekodéru a demultiplexoru se 3 až 8 linkami

Převod binárního na desítkový lze provést pomocí zařízení, zejména dekodéru. Toto zařízení je jeden druh kombinačního logického obvodu, který používá n-vstupní linky ke generování 2n výstupních linek. Zde může být výstup tohoto zařízení pod 2n řádky. Existují různé druhy binárních dekodérů, které zahrnují více vstupů i více výstupů. Některé druhy dekodérů obsahují jeden nebo více vstupů povolení spolu s datovými vstupy. Kdykoli je deaktivovaný vstup deaktivován, budou deaktivovány všechny výstupy. Na základě své funkce binární dekodér mění data z n-vstupních signálů na 2n výstupní signály. V některých druzích dekodérů mají výstupní linky nižší než 2n. Takže v této situaci lze pro různé vstupní hodnoty opakovat minimálně jeden výstupní prototyp. Existují dva druhy dekodérů vyššího řádu, jako je dekodér 3 řádky až 8 řádků a 4 řádky až 16 řádků. Tento článek pojednává o přehledu dekodéru 3 řádků na 8 řádků.

Co je dekodér?

Dekodér je a kombinační logický obvod který se používá ke změně kódu na sadu signálů. Jedná se o opačný proces kodéru. Obvod dekodéru přijímá více vstupů a poskytuje více výstupů. Obvod dekodéru přijímá binární data vstupů „n“ do jedinečného výstupu „2 ^ n“. Kromě vstupních pinů má dekodér aktivační pin. To umožňuje pin při negaci, aby byl obvod neaktivní. v tomto článku pojednáváme o 3 až 8řádkovém dekodéru a demultiplexoru.

Níže je tabulka pravdivosti jednoduchého dekodéru 1 až 2 řádků, kde A je vstup a D0 a D1 jsou výstupy.

1 až 2 dekodér

Obvod zobrazuje logiku dekodéru 1 až 2.

1 až 2 obvod dekodéru

Demultiplexer je zařízení, které přijímá jeden vstup a poskytuje jedno z několika výstupních linek. Demultiplexor vezme jedno jediné vstupní údaje a poté vybere jeden z jednotlivých výstupních řádků jeden po druhém. To je reverzní proces multiplexeru . Nazývá se také jako DEMUX nebo distributor dat. DEMUX převádí vstupní sériovou datovou linku na výstupní paralelní data. DEMUX dává výstupy „2n“ pro výběrové řádky „n“ s jediným vstupem.

Demux

DEMUX se používá, když si obvod přeje poslat datový signál do jednoho z mnoha zařízení. Dekodér se používá k výběru mezi mnoha zařízeními, zatímco demultiplexor se používá k odesílání signálu do mnoha zařízení.

Níže je uvedena pravdivostní tabulka pro 1 až 2 demultiplexory s „I“ jako vstupními daty, D0 a D1 jsou výstupní datové řádky a A je výběrový řádek.

Tabulka pravdy 1 až 2 Demux

Obvod zobrazuje schéma demultiplexoru 1 až 2.

1 až 2 demux

Proč potřebujeme dekodér?

Hlavní funkcí dekodéru je změnit kód na sadu signálů, protože je naproti kodéru, ale navrhování dekodérů je jednoduché. Hlavním rozdílem mezi dekodérem a demultiplexorem je kombinační obvod, který slouží k povolení pouze jednoho vstupu ak jeho přímému směrování na jeden z výstupů, zatímco dekodér umožňuje několik vstupů a generuje dekódovaný výstup.

Kroky návrhu dekodéru 3 řádky až 8 řádků

Zde je 3řádkový až 8řádkový dekodér dekodérem vyššího řádu, který je navržen se dvěma dekodéry nižšího řádu, jako jsou 2řádkové až 4řádkové dekodéry. Před implementací tohoto dekodéru jsme navrhli dvouřádkový až čtyřřádkový dekodér.

2řádkový až 4řádkový dekodér

Tento 2řádkový až 4řádkový dekodér obsahuje dva vstupy jako A0 a A1 a 4 výstupy jako Y0 až Y4. Blokové schéma tohoto dekodéru je uvedeno níže.

2řádkový až 4řádkový dekodér

Když jsou vstupy a povolení 1, pak bude výstup 1. Zde je pravdivostní tabulka 2 až 4 dekodérů.

Logický výraz pro každý výstup je

Y3 = E. A1. A0

Y2 = E. A1. A0 '

Y1 = E. A1 '. A0

Y0 = E. A1 '. A0 '

Každý výstup tohoto dekodéru obsahuje jeden produktový výraz. Čtyři produktové podmínky lze tedy implementovat pomocí 4 bran AND, kde každá brána obsahuje 3 vstupy a 2 střídače. Logické schéma dekodéru 2 až 4 je uvedeno níže. Výstup tohoto dekodéru tedy není nic jiného než minimální počet vstupů a povolení je ekvivalentní k 1. Pokud je povolení nulové, potom budou všechny výstupy dekodéru ekvivalentní nule. Podobně dekodér se 3 řádky na 8 řádcích generuje osm minut pro 3 vstupní proměnné A0, A1 a A2.

Logické schéma 2 až 4 dekodéru

Implementace dekodéru 3 řádky na 8 řádků

Implementaci tohoto 3řádkového až 8řádkového dekodéru lze provést pomocí dvou 2 až 4řádkových dekodérů. Výše jsme diskutovali, že 2 až 4řádkový dekodér obsahuje dva vstupy a čtyři výstupy. Takže ve 3 řádkových až 8 řádkových dekodérech obsahuje tři vstupy jako A2, A1 a A0 a 8 výstupů z Y7 - Y0.

Následující vzorec je zvyklý na implementace dekodérů vyššího řádu pomocí dekodérů nízkého řádu

Počet požadovaných dekodérů nižšího řádu je m2 / m1

Kde,

Počet o / ps pro dekodér nižšího řádu je „m1“

Počet o / ps pro dekodér vyššího řádu je „m2“

Například když m1 = 4 & m2 = 8, dosaďte tyto hodnoty do výše uvedené rovnice. Můžeme získat požadované číslo. dekodérů je 2. Takže pro implementaci jediného 3 až 8 dekodéru potřebujeme dva 2 až 4 řádkové dekodéry. Zde je blokové schéma zobrazeno níže pomocí dvou 2 až 4 dekodérů.

3 až 8 dekodér pomocí 2 až 4 linek

Paralelní vstupy jako A2, A1 a A0 jsou dány 3 řádkům až 8 řádkům dekodéru. Zde je dána kompliment A3 umožňující kolíku dekodéru získat výstupy jako Y7 až Y0. Tyto výstupy jsou nižší o 8 minut. Ve výše uvedeném dekodéru je vstup A3 připojen, aby umožnil kolíku získat výstupy z Y15 - Y8. Tyto výstupy tedy představují vyšších 8 minut.

Dekodér 3 řádků na 8 řádků pomocí logických bran

Ve 3 až 8řádkovém dekodéru obsahuje tři vstupy a osm výstupů. Zde jsou vstupy reprezentovány prostřednictvím A, B & C, zatímco výstupy jsou reprezentovány prostřednictvím D0, D1, D2… D7.

Výběr 8 výstupů lze provést na základě tří vstupů. Níže je tedy uvedena pravdivostní tabulka tohoto 3řádkového až 8řádkového dekodéru. Z následující tabulky pravdivosti můžeme pozorovat, že lze vybrat pouze jeden z 8 výstupů z DO - D7 v závislosti na 3 vybraných vstupech.

Z výše uvedené tabulky pravdivosti 3 řádků až 8 řádkových dekodérů lze logický výraz definovat jako

D0 = A'B’C

D1 = A’B’C

D2 = A'BC '

D3 = A’BC

D4 = AB’C ‘

D5 = AB’C

D6 = ABC ‘

D7 = ABC

Z výše uvedených booleovských výrazů lze implementaci 3 až 8 obvodů dekodéru provést pomocí tří NOT bran a 8-tří vstupních bran AND.

Ve výše uvedeném obvodu lze tři vstupy dekódovat do 8 výstupů, kde každý výstup představuje jednu ze středních hodnot tří vstupních proměnných.

3 střídače ve výše uvedeném logickém obvodu poskytují doplněk vstupů a každá z bran AND bude generovat jednu ze středních hodnot.

Tento druh dekodéru se používá hlavně k dekódování libovolného 3bitového kódu a generuje osm výstupů, což odpovídá 8 různým kombinacím vstupního kódu.

Tento dekodér je také známý jako binární až osmičkový dekodér, protože vstupy tohoto dekodéru představují tříbitová binární čísla, zatímco výstupy představují 8 číslic v systému osmičkových čísel.

Blokové schéma dekodéru 3 řádky na 8 řádků

Tento obvod dekodéru poskytuje 8 logických výstupů pro 3 vstupy a má uvolňovací kolík. Obvod je navržen s logickými hradly AND a NAND. Trvá 3 binární vstupy a aktivuje jeden z osmi výstupů. Obvod dekodéru 3 až 8 řádků se také nazývá binární na osmičkový dekodér.

Blokové schéma dekodéru 3 až 8 řádků

Obvod dekodéru funguje, pouze když je pin Enable (E) vysoký. S0, S1 a S2 jsou tři různé vstupy a D0, D1, D2, D3. D4. D5. D6. D7 je osm výstupů. The logické schéma 3 až 8řádkového dekodéru je zobrazen níže.

3 až 8 obvod dekodéru

3 až 8 dekodér linek a tabulka pravdy

Níže uvedená tabulka uvádí pravdivostní tabulku 3 až 8 řádkového dekodéru.

Když je pin Enable (E) nízký, všechny výstupní piny jsou nízké.

1 až 8 Demultiplexer

NA 1řádkový až 8řádkový demultiplexor má jeden vstup, tři vybrané vstupní řádky a osm výstupních řádků. Distribuuje jedno vstupní údaje do 8 výstupních řádků v závislosti na vybraném vstupu. Din jsou vstupní data, S0, S1 a S2 jsou vybrané vstupy a Y0, Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7 jsou výstupy.

1 až 8 DEMUX

Schéma zapojení obvodu demultiplexoru 1 až 8 je uvedeno níže.

1 až 8 obvod Demux

3 až 8 dekodér / demultiplexor

3 až 8řádkový dekodér IC 74HC238 se používá jako dekodér / demultiplexor. Demultiplexor se 3 až 8 řádkovými dekodéry je kombinační obvod, který lze použít jako dekodér i demultiplexor. IC 74HC238 dekóduje tři binární adresové vstupy (A0, A1, A2) do osmi výstupů (Y0 až Y7). Zařízení má také tři aktivační piny. Stejná kombinace se používá jako demultiplexor.

Konfigurace kolíků

Níže je uvedena konfigurace kolíků pro 3 až 8řádkový dekodér nebo demultiplexor IC74HC238. Jedná se o 16kolíkový DIP.

Obvod

Logický obvod vysvětluje fungování IC 74HC238.

Vlastnosti 74HC238 IC

• Možnost demultiplexování
• Více vstupů umožňuje snadné rozšíření
• Ideální pro dekódování výběru paměťového čipu
• Aktivní VYSOKÉ vzájemně se vylučující výstupy
• Možnost více balíčků

Použití dekodéru

• The Dekodéry byly použity při analogově-digitálním převodu v analogových dekodérech.
• Používá se v elektronických obvodech k převodu instrukcí na řídicí signály CPU.
• Používali hlavně v logické obvody , přenos dat.

Aplikace Demultiplexeru

• Slouží k připojení jednoho zdroje k více cílům.
• Demux se používá v komunikačních systémech k přenosu více datových signálů do jedné přenosové linky.
• Používá se v aritmetických logických jednotkách
• Používá se v sériových a paralelních převaděčích v datové komunikaci.

Jedná se tedy o základní informace o 3 až 8 řádkových dekodérech a demultiplexorech. Doufám, že jste mohli mít nějaké základní pojmy o tomto tématu pozorováním digitálních logických obvodů a pravdivostních tabulek a jejich aplikací. Kromě toho jakékoli pochybnosti týkající se tohoto článku nebo Nejnovější projekty elektroniky , Svůj názor na toto téma můžete napsat v sekci komentářů níže.