Преобразователи кодов
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
Содержание
Введение
. Структурная схема
. Раiетный раздел
.1 Синтез схемы формирования входного двоичного кода
.2 Синтез схемы преобразователя кодов
.3 Выбор схемы управления
.4 Выбор схемы индикации десятичного эквивалента преобразуемого кода
. Техника безопасности
Литература
Графическое приложение
Введение
В системах радио и проводной связи, в радиолокации, телевидении, в электронно-вычислительной технике и других областях электроники и связи широко применяются цифровые устройства и цифровые методы. Они имеют широкие перспективы использования в цифровых системах передачи и распределения информации. Одним из базовых цифровых устройств применяемом в многой цифровой аппаратуре наряду со iетчиками, мультиплексорами, шифраторами и дешифраторами является преобразователи кодов. Преобразователи кодов используют для преобразования одного кода в другой. Например, при передаче информации 8-разрядный двоично-десятичный код преобразуется в помехозащищенный код, обеспечивающий обнаружение, а при достаточной избыточности и исправление ошибок, возникающих в линейном тракте под воздействием внешних электрических влияний. Для синтеза преобразователей кода можно использовать обычные логические элементы, а при необходимости его массового изготовления разработать специализированную интегральную схему. Большие перспективы открыло изготовление первого микропроцессора в 1971 году. С этого времени начался процесс автоматизации физического и интеллектуального труда. Алгоритмы обработки цифровой информации и преобразования данных позволяют создавать программируемые преобразователи кода, являющиеся очень гибкими и технологичными устройствами, а также с весьма низкой себестоимостью, т.к. цены на микропроцессоры и PIC-контроллеры начальных уровней упали до смешной величины. При синтезе преобразователей кода целесообразно использовать новейшие компьютерные технологии, значительно облегчающие этот несложный, но кропотливый процесс. Применение систем автоматизированного проектирования позволяет объединить и упростить многие технологически этапы, автоматизировать процесс производства и сделать его более производительным и выгодным.
1. структурная схема
Структурная схема разрабатываемого устройства представлена на рис. 1.
В разрабатываемое устройство входят следующие узлы:
1.Схема формирования входного двоичного кода;
2.Схема преобразования кодов;
.Схема управления;
.Схема индикации десятичного эквивалента преобразуемого кода;
.Индикация выходного двоичного кода, состоящая из светодиодов.
Схема формирования входного двоичного кода строится на основе iетчика. На iетный С-вход iетчика поступают одиночные импульсы от схемы управления. На двоичных выходах iетчика последовательно формируются двоичные комбинации выходного кода для их дальнейшего преобразования. В схеме предусмотрен режим установки в начальное состояние. Для этого на R-вход iетчика подается сигнал сброса со схемы управления.
Схема преобразования входного двоичного кода в выходной синтезируется в базисе ИЛИ-НЕ. На ее вход последовательно подаются двоичные комбинации входного кода с выходов iетчика. На выходах получаются двоичные комбинации выходного кода.
В схеме управления формируются два управляющих сигнала: Пуск, Сброс от механических переключателей. В схеме управления для подавления дребезга используются триггеры.
Схема индикации выходного двоичного кода позволяет наблюдать выходной двоичный код. Индикация осуществляется с помощью светодиодов, число которых равно разрядности выходного кода.
В устройстве предусмотрена возможность индикации десятичного эквивалента преобразуемого двоичного кода. В схему индикации десятичного эквивалента входят:
1.iетчик, на вход которого поступают одиночные импульсы от схемы управления, а на двоичных выходах формируется код 8421. В частном случае, когда выходной код можно дешифровать непосредственно с помощью промышленных дешифраторов iетчик можно не ставить, а дешифратор подключить непосредственно к выходам преобразователя кодов;
2.Дешифратор, преобразующий двоичный код 8421 в активный сигнал на одном из своих десятичных выходах;
.Светодиоды, для индикации десятичного номера активизированного выхода.
2. Раiетный раздел
.1 Синтез схемы формирования входного двоичного кода
Схема формирования входного двоичного кода представляет собой iетчик. iетчик синтезируется на триггерах.
Исходные данные для синтеза:
1.Входной двоичный код: код Грея;
2.Серия микросхем: 561;
.Базис: ИЛИ-НЕ.
Последовательность синтеза:
Выбираем в заданной серии микросхем JK-триггер, (он не имеет запрещенных состояний) - К561ТВ1 (два JK-триггера). Приведем таблицу переходов JK-триггера (см. таблицу 2).
Таблица 1Дес-я цифраТекущие состояния триггеровСледующие состояния триггеровX4X3X2X1X4X3X2X1000000001100010011200110010300100110401100111501110101601010100701001100811001101911010000Для построения iетчика потребуется 4 JK-триггера, т.к. входной код четырехразрядный. Следовательно, берем две микросхемы К561ТВ1 (см. рис. 2).
Строим таблицу состояний iетчика (см. таблицу 1).
Таблица 2
QтекQследJK000-011-10-111-0
Строим карты Карно для J1, K1, J2, K2, J3, K3, J4, K4
По картам Карно записываем логические выражения в форме МКНФ для J1, K1, J2, K2, J3, K3, J4, K4.
<