Методическое указание по выполнению задачи №2
Шифратор предназначен для кодирования входной информации: букв, цифр, различных символов, знаков. Это клавишное устройство. Ввод информации производят нажатием клавиш с различными обозначениями.
Входная информация преобразуется шифратором в двоичный код.
Для выполнения п.1 заданные цифры записать двоичным кодом.
Пример.
Числа: “5”- (101)2
“9”- (1001)2
“15”- (1111)2
Направление записи числа.
Для кодирования букв – аналогично.
Для п.2 количество входов определяют по числу букв в слове или цифр в числе.
Количество выходов по количеству разрядов в “2” коде п.1.
Пример 1.
Для числа: 29571 – (5 цифр - входы) – шифратор должен иметь 5 входов и 4 выхода наибольшее число – 9 = (1001)2 – 4 разряда – выходы.
Аналогично для слова:
Пример 2.
М И Р Шифратор будет и иметь 3 входа и 4 выхода.
13 7 3 – код букв
(1101)2 – 13
(111)2 - 7
(011)2 – 3
Рис. 13. УГО шифратора для примера 1.
Для выполнения п.3 составьте таблицу 7.
Таблица 7
Число или слово | Входы | Выходы | |||
“У…” | X8 | X4 | X2 | X1 | |
13 - М | У0 | ||||
7 - И | У1 | ||||
3 - Р | У2 |
Для выполнения п.4 для выходов следует записать сначала уравнения через операцию ИЛИ.
Пример (таблица 7) – запись по “1” для “У”.
X8=У0
X4=У0 У2
X2=У1 У2
X1=У0 У1 У2
Учитывая задание переводим уравнения в базис ИЛИ-НЕ или И-НЕ.
Пример X8 – не переводят.
на ЛЭ ИЛИ-НЕ .
.
.
на ЛЭ И-НЕ
.
.
.
Для выполнения п.5 требуется составить схему шифратора на логических элементах заданного типа схема приведена для примера .
К Л А В И Ш И
Рис. 14. Схема шифратора на логических элементах ИЛИ-НЕ
В схеме шифратора на ИЛИ-НЕ все выходы инверсные, т.е. кодирование будет в обратном коде по отношению к заданному.
В схеме на И-НЕ – выходы в прямом коде.
Для п.6 проверка для буквы “М” на рис.14.
Обр. код 0010 – задан 1101.
Следует учесть при проверке работы схемы. Следующее: если в уравнениях над “У…” – инверсия, то это значит активный входной уровень напряжения “0”, если “У…” – без инверсии, то – “1”.
Активный уровень возникает при нажатой клавише.
Для п.7 – работа со справочником по микросхемам.
При выборе ИМС с учётом заданного типа технологии (таблица 6) следует руководствоваться маркировкой.
Пример:
Серии ИМС от технологии перечислены в задаче 1.
Изобразить выбранную микросхему, определить назначение выводов и основные параметры шифратора.
Задача № 3.
Рекомендуется изучить материал по теме “Дешифраторы” [1, с.184-187]. Задание для вариантов в таблице 8.
Дешифратор преобразует входной двоичный код в одиночный сигнал на определенном выходе.
Максимальное количество выходов определяют по формуле:
Nмакс.=2n, где: n – количество входов.
Указывая количество входов и выходов определяем структуру схемы:
2Вх. 4Вых., 3 8, 4 16, 5 32.
В таблице для всех вариантов приведена структура 3Вх. NВых..
Выходы обозначены “У…”.
Таблица 8
Входы дешифратора | Указаны № выходов, для которых У…=1. | |||||||||||
X4 | X2 | X1 | Варианты | |||||||||
У3 | - | У2 | - | У7 | - | У6 | У3 | - | У1 | |||
- | У1 | - | У7 | У6 | У8 | - | - | У2 | - | |||
У5 | У2 | - | У2 | У5 | У2 | - | У7 | У3 | - | |||
- | - | У1 | - | У4 | - | У2 | - | У7 | У3 | |||
У7 | - | У6 | У4 | У3 | У5 | У1 | - | - | У2 | |||
- | У4 | - | У1 | - | У4 | У5 | У4 | - | - | |||
- | - | У5 | У3 | - | У7 | У3 | - | У6 | У8 | |||
У1 | У8 | У7 | - | - | У1 | У8 | У1 | У5 | - | |||
Логические элементы для схемы | И-НЕ | И | ИЛИ-НЕ | И | И-НЕ | ИЛИ-НЕ | И | И-НЕ | ИЛИ-НЕ | И | ||
“2” код вх. для проверки сх. | ||||||||||||
Тип технологии ИМС | ТТЛ | ЭСЛ | КМОП | ТТЛШ | ТТЛ | ЭСЛ | КМОП | ТТЛШ | ТТЛ | ЭСЛ |
В соответствии с вариантом задания следует выполнить пункты: