Новости

Исследование шифратора

Работа добавлена:






Исследование шифратора на http://mirrorref.ru

ЛАБОРАТОРНАЯ    РАБОТА

Тема: исследование  шифратора.

Цель: изучить  работу  шифратора.

Приборы:  Источник питания  БП-5, шифратор.

Порядок работы:

На шифратор от источника питания БП-5 подать напряжение  5 В, согласно схеме. Подавая на вход шифратора импульсы ( в десятичной системе) на выходе получаем сигнал, закодированный в двоичной системе.

Например: нажав на цифру 4, загорится первый светодиод (слева), а два остальных не горят, что соответствует  4 в десятеричной системе (младший  разряд определяет светодиод справа). Таким образом, можно закодировать сигнал от  0  до  7 в десятичной системе.

ДД1  –  К 155  НВ 1                          « +  5 В» – к 16 выв.  ДД1

R1-R3 – 360  Ом                                «–»   –  к  8 выв.   ДД 1

HL1-HL3 – АЛ 307

Лабораторная  работа.

Тема:дешифратор.

Цель:исследование  работы  дешифратора.

Приборы:модель   дешифратора,   блок  питания  на  5В   БП-5,

                  соединительные  провода.

Подготовка к работе:

1. Повторить  ТБ.

2. Подсоединить  провода  питания  5В  к  выходу  БП-5  и  к  входу  модели

   дешифратора  (“+” к “+”, “-” к “-”).

3. Подключить  шнур  питания  БП-5  к  сети.

4. Все тумблеры  (20, 21, 22, 23),  кроме  тумблера  “Ответ”,  от  “себя”.

   Тумблер     “Ответ”  на  “себя”.

5. Включить  тумблер  “Сеть”  на  БП-5.

Ход работы:

1. На  входе  дешифратора  набираем  с  помощью  тумблеров  “20”, ”21”,

   “22”, ”23”  набираем  какое-либо  двоичное  число ( рычажки  нужных

   тумблеров  на  “себя”). Горящий  светодиод   указывает  сигнал  “1”.

2. Узнаем  десятичное  число,  соответствующее  двоичному  числу   с

   помощью  переключения  рычажка  тумблера  “Ответ”  от  “себя”.

3. Возвращаем  все  тумблеры  в  исходное  состояние  ( п.4  “Подготовки

   к  работе”).

4. Набираем  следующее  двоичное  число.

Дешифратор, как устройство для вывода информации из ЭВМ.

Дешифратор - это узел, преобразующий код, поступающий на его входы, в сигнал только на одном из его выходов.

     В логических системах дешифраторы применяются очень часто. Наиболее характерный пример – это схемы для преобразования двоичной информации в десятичную, что необходимо, например, в электронных часах, или дешифровка информации, содержащейся в программах для ЭВМ. Вычислительное устройство имеет программный регистр, в котором записана информация о задачах, подлежащих решению. Дешифратор, связанный с регистром, выдает на вычислительное устройство машины команду к действию, если записанная двоичным кодом программа указывает, что такая операция должна быть выполнена.

     Дешифратор двойногоn -разрядного кода имеет 2n выходов, т.к. каждому из 2n значений входного сигнала (кода) должен соответствовать единичный сигнал на одном из выходов дешифратора.

      Схема декодирования на элементах ТТЛ и ИС со средней степенью интеграции приведена на рисунке. Это дешифратор 1 из 10 выходами. Чтобы получить 10 различных комбинаций, двоичная последовательность импульсов на входе должна состоять  из 4 бит. На рисунке 4 линии входа информации обозначены соответственноA,B,C,D. Управляющие сигналы, необходимые для дешифровки, вырабатываются самой ИС, что позволяет ограничить число выводов двухразрядного корпуса.

      Управляющие цепи можно ограничить одним единственным входом, для чего в корпусе с двухразрядными выводами помещают дополнительный инвертор. Схема обращения в ИС вырабатывают сигналы «А» и «не А», «В» и «не В», «С» и «не С»,“D” , “неD”. Таким образом, для дешифровки разных комбинаций двоичных посылок можно использовать 4 сигнала, каждый из которых имеет два противоположных уровня. Дешифровка реализуется на элементах И-НЕ с 4 входами. Если на всех 4 входах элемента И-НЕ появляется сигнал уровня Н, то уровень сигнала на выходе будетL. В элементе И-НЕ, обозначенном номером 0, это состояние и в случае, когда низкий уровень будут иметь сигналы А, В, С иD. На входы верхнего элемента И-НЕ, можно подавать сигналы А, В, С иD, что на практике происходит часто. Для элемента И-НЕ, обозначенным номером 1, сигналы должны иметь значения А, не В, не С, неD. Для элемента под номером 2 - ответственно не А, В, не С, неD и тд, как показано  в таблице истинности.

ШИФРАТОР

Десятичное число

Двоичный код

Y3

Y2

Y1

Y0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

1

2

0

0

1

0

3

0

0

1

1

4

0

1

0

0

5

0

1

0

1

6

0

1

1

0

7

0

1

1

1

8

1

0

0

0

9

1

0

0

1

Y

ХЗ

Х2

X1

Х0

ДЕШИФРАТОР

В таблице истинности считаем двоичный Х3, Х2, Х1, Х0 – входным словом, а десятичный – выходным.

Условно-графическое изображения дешифратора для преобразования «1 из 10» выглядит след. образом:

1

2

4

8

DC

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Логические  функции, описывающие работу такого дешифратора: (для шестнадцати разрядного кода). («1 из 16»).

Четыре входа каждого пятивходового элемента И-НЕ используется для реализации логической функции дешифрирования, а пятый вход нужен для стробирования выходных сигналов ( входV ) – это выделение сигнала в определенный момент времени.

Дешифратор 74LS42Nвыполнен в корпусе с 16 двухрядно расположенными выводами.

К155ИД10 и К176ИД1 преобразует двоичный код в код «1 из 10». На двух ИМС К155ИД3 можно собрать дешифратор на 32 выхода, а на четырех – на 64 выхода.

Использование шифратора для ввода информации в ЭВМ

   Схема кодирования на логических элементах ИЛИ.

Сигнал поступает на вход шифратора с клавиатуры. Шифратор преобразует сигнал в двоичный код и через устройство ввода вывода поступает в регистр. В регистре число хранится до тех пор, пока его не запросит одно из устройств. Теперь рассмотрим подробнее работу шифратора.

    Как уже известно ЭВМ работает в двоичном коде. Для того, чтобы преобразовать обычное десятичное число в двоичный код этого числа, применяют шифратор. Этот шифратор можно создать на логических элементах ИЛИ-НЕ. Эта схема показана на рисунке.

   Замкнув контакты одного из выключателейS0-S9, мы можем одну из вертикальных линий подключить к цепи логического нуля. Таким образом, входы элементов ИЛИ-НЕ, соединенные с данной вертикальной линией, получают сигналы высокого уровня Н. Посмотрим теперь, что произойдет, если замкнуть, например, пятый выключатель. Вертикальная линия к пятому выключателю соединится с шиной заземления. Это означает, что логические элементы ИЛИ-НЕ, обозначенные буквами А и С, получают на входы сигнал высокого уровня Н, потому что их входы через резисторы ( 1 кОм) подключены к линиям высокого уровня, что в свою очередь вследствие инвертирования приведет к возникновению на их выходах сигнала низкого уровняL. Входы элементов В иD остаются под низким уровнем. Остальные выключатели пока не трогаем. Далее сигнал с элементов ИЛИ-НЕ пойдет на элементы НЕ, произойдет инверсия и двоичная посылка на выходе получит вид 0101 – так в двоичном исчислении выражается число 5. Теперь замкнем выключатель 9. Под высоким уровнем окажутся входы логических элементов А иD. Сигналы на входах элементов В и С сохраняют низкий уровень. Далее сигнал пойдет на элементы НЕ и на выходе схемы кодирования получаем двоичное выражение числа 9, которое имеет вид 1001. Таким образом, используя элементы ИЛИ-НЕ и НЕ, мы закодировали цифру, получив ее в виде посылки двоичных сигналов. Схема выдает импульс, которое через устройство ввода вывода вводится в четырехбитный регистр для хранения.

  Таблица истинности :

ШИФРАТОР

Десятичное число

Двоичный код

Y3

Y2

Y1

Y0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

1

2

0

0

1

0

3

0

0

1

1

4

0

1

0

0

5

0

1

0

1

6

0

1

1

0

7

0

1

1

1

8

1

0

0

0

9

1

0

0

1

Y

ХЗ

Х2

X1

Х0

ДЕШИФРАТОР

           В таблице истинности считаем двоичный код У4,У3,У2,У1 – выходным словом, а десятичный – входным. Логические функции, описывающие работу такого шифратора:

Y1 =Х1VX3V Х5VX7VX9.

Y2=X2VX3VX6VX7;

Y3 = Х4VX5VX6VX7;

Y4 = Х8VX9.

Условно-графическое изображение выглядит следующим образом:

     Этот пример показывает, как из базовых логических элементов НЕ и ИЛИ-НЕ можно получить более сложную логическую схему. В нашем случае это была схема кодирования десятичной цифры в посылку двоичного числа.

Импортные схемы выполнены на стандартных элементах ИЛИ-НЕ, что приводит к добавлению дополнительных элементов НЕ. Отечественные схемы упрощены тем, что вместо элементов ИЛИ-НЕ используют элемент ИЛИ и в результате элементы НЕ не требуются.

    Наибольшее применение шифраторы находят в устройствах ввода информации, а именно в пультах управления для преобразования десятичных чисел в двоичную систему счисления.

    В некоторых шифраторах используется входV– это вход стробирования – это выделение сигнала в определенный момент времени. Например, в микросхеме К155ИВ1 производится преобразования единичного кода на одном из 8 входов в трехзначный двоичный код.

   В данном случае это появление выходного сигнала в моменты, когда на входе стробирования есть разрешающий сигнал.

G

1

2

4

CD

0

1

2

3

4

5

6

7

8

V

Y1

Y2

Y3

Y4

X9

X0

1

2

4

8

CD

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Исследование шифратора на http://mirrorref.ru


Похожие рефераты, которые будут Вам интерестны.

1. Исследование работы шифратора

2. Исследование дешифратора

3. Выборочное исследование

4. ИССЛЕДОВАНИЕ СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКА

5. ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИЙ

6. Влагалищное исследование

7. Исследование рынков

8. ИССЛЕДОВАНИЕ ФОТОЭЛЕМЕНТОВ

9. Социологическое исследование

10. ИССЛЕДОВАНИЕ РЕГИСТРОВ