Шифратори і дешифратори

Назва роботи: Шифратори і дешифратори

Предметна область: Інформатика, кібернетика та програмування

Опис: Шифратори і дешифратори Шифратор - специфічний перетворювач кодів, - пристрій, що забезпечує видачу певного коду у відповідь на збудження одного з входів. Шифратори реалізують перетворення унітарної коду (інша назва - к.

Розмір файлу: 375.5 KB

Роботу скачали: 420 чол.

Шифратори і дешифратори

шифратор # 150; специфічний перетворювач кодів, - пристрій, що забезпечує видачу певного коду у відповідь на збудження одного з входів. Шифратори реалізують перетворення унітарної коду (інша назва # 150; код «1 з N») в необхідний код (наприклад, в двійковий).

Шифратори широко використовуються для перетворення десяткових цифр і буквених символів в двійковий код при введенні інформації в ЕОМ та інші цифрові пристрої.

Дешифратори виконують зворотне перетворення будь-якого коду в унітарний.

1 непріоритетних шифратор

Мета роботи # 150; дослідження логіки функціонування, статичних і динамічних параметрів комбінаційних пристроїв на прикладі шифратора

Розглянемо приклад побудови шифратора для перетворення десяткових чисел в двійковий код 8421 згідно табл.1. Вхідні дані - це виконавчі змінні х0, ..., х9. які формуються при натисканні відповідної клавіші пристрою введення. Змінні є незалежними і дозволяють збудувати 2 10 = 1024 вхідні комбінації, але якщо накладається обмеження, що забороняє натискання двох і більше клавіш, то з 1024 залишається 10 допустимих вхідних комбінацій. Відповідний даному обмеження вхідний код називають кодом "1 з N" або унітарною.

1. Перевірити логіку роботи шифратора при різних положеннях перемикачів К1, ..., К9. Зіставити стан індикаторних лампочок L 0, L 1, L 2, L 3 на виходах шифратора зі станом виходів шифратора y 0, y 1, y 2, y 3 згідно табл.1.

Дослідити статичні параметри і характеристики схеми. Визначити параметри.

1. Дослідити перехідні процеси в шифраторі. Визначити по осцилограмами вхідного і вихідного сигналів параметри. а також .
2. Задокументувати для звіту зняті в експериментах тимчасові діаграми і характеристики. Сформулювати в звіті про виконану роботу висновки за результатами досліджень і підготувати відповіді на контрольні питання.

1. Зібрати схему на ЛЕ в заданій викладачем серії. Встановити заданий напруга живлення U ип схеми.
2. На вхід х4 підключити замість генератора G 1 перемикач К4. Встановити параметри джерела постійної напруги V 1 напрузі харчування ЛЕ.
3. При дослідженні перехідних процесів в шифраторі на вхід х4 замість перемикача К4 підключити генератор прямокутних імпульсів з параметрами: f = 1 MHz. U 1 + 1 = U ип. До виходу у2 підключити навантажувальну ємність С н (задається викладачем). Параметри. визначаються за допомогою осцилоскопа.

1. Що таке шифратор?
2. Які символи ви бачите називають унітарною?
3. У чому полягає відмінність між пріоритетними і непріоритетними Шифратори?
4. Як будується пріоритетний шифратор?
5. Опишіть переваги та недоліки схеми, показаної на рис.2.

2 Лінійний дешифратор

Мета роботи # 150; дослідження логіки функціонування, статичних і динамічних параметрів комбінаційних пристроїв типу дешифраторів.

Зворотне перетворення двійкового коду в код "I з N" - виконують перетворювачі коду, звані дешифраторами. Найбільш широко дешифратори використовуються в пристроях виведення інформації з ЕОМ і інших цифрових пристроїв на зовнішні пристрої візуалізації і документування алфавітно-цифрової інформації. Для цього потрібно подати сигнал на I з N. наприклад, катодів газорозрядної індикатора або елементів вибірки символів друкувального пристрою.

Синтез структури дешифратора, як і будь-якого іншого перетворювача кодів, починається із запису таблиці відповідності вхідних і вихідних кодів. Нехай необхідно перетворити двійковий код 21 в код "I з 4". Тоді табл.2 повністю визначає значення виходів для всіх вхідних наборів.

Далі для кожної вихідної функції потрібно скласти карту Карно і з її допомогою отримати її минимизированное вираз. У розглянутому прикладі це безглуздо, так як для кожної функції у i карта Карно містить тільки одну одиницю, тому відповідний їй минтерм і є її мінімальної формою. Тоді на підставі табл. 2 запишемо:

Ці вирази можуть бути, зокрема, реалізовані в елементному базисі І-НЕ (рис.5 а) або АБО-НЕ (рис5 б).

якщо число входів m і число виходів n дешифратора пов'язані співвідношенням: n = 2 m. то виходи визначені для всіх двійкових наборів і дешифратор називається повним. при n <2 m дешифратор называется неполным. Пример неполного дешифратора - преобразователь двоичного кода 421 в код " I из 10" согласно табл.

x 3 x 2 x 1 x 0

Оскільки 6 з 16 можливих вхідних наборів не визначені, можна за рахунок довільного довизначення карти Карно мінімізувати ряд вихідних функцій дешифратора. Наприклад, функції

у 2 = х 3 * х 2 * х 1 * х 0.

у 8 = х 3 * х 2 * x 1 * х 0

можна спростити і привести до виду:

Аналогічно спрощуються функції у 3. у 9. З огляду на, що функції y 0 і y 1 цієї статті не спрощуються, у чому легко можна переконатися, побудувавши для них карти Карно, остаточно запишемо логічні функції, які повинен реалізувати синтезується десятковий дешифратор:

Відповідно наведеним виразами десятковий дешифратор може бути реалізований на основі логічних елементів І-НЕ або АБО-НЕ (рис.4). Відзначимо, що в мінімізованому варіанті дешифратора не допускається подача на його вхід кодів 8421, що не увійшли в табл.