Преобразование двоичного числа в десятичное можно выполнить с помощью устройства, а именно декодера. Это устройство является одним из видов комбинационной логической схемы, которая использует n входных линий для генерации 2n выходных линий. Здесь выход этого устройства может быть меньше 2n строк. Существуют различные типы двоичных декодеров, которые включают как несколько входов, так и несколько выходов. Некоторые виды декодеров включают в себя один или несколько разрешающих входов вместе с входными данными. Всякий раз, когда разрешающий вход отключен, все выходы будут деактивированы. В зависимости от своей функции двоичный декодер изменяет данные с n входных сигналов на 2n выходных сигналов. В некоторых типах декодеров у них меньше 2n выходных линий. Таким образом, в этой ситуации минимум один выходной прототип может повторяться для различных входных значений. Существует два типа декодеров более высокого порядка, такие как декодер с 3 строк на 8 строк и декодеры с 4 строками на 16 строк. В этой статье обсуждается обзор декодера от 3 до 8 строк.
Что такое декодер?
Декодер - это комбинационная логическая схема который используется для преобразования кода в набор сигналов. Это процесс, обратный кодировщику. Схема декодера принимает несколько входов и дает несколько выходов. Схема декодера принимает двоичные данные с входов «n» в уникальный выход «2 ^ n». Помимо входных контактов, декодер имеет разрешающий контакт. Это позволяет контакту при инвертировании сделать схему неактивной. В этой статье мы обсуждаем 3–8 строчный декодер и демультиплексор.
Ниже приведена таблица истинности для простого декодера 1-2 строк, где A - вход, а D0 и D1 - выходы.
1-2 декодера
Схема показывает логику декодера 1-2.
Схема декодера 1-2
Демультиплексор - это устройство, которое принимает один вход и выдает одну из нескольких выходных линий. Демультиплексор принимает отдельные входные данные, а затем по очереди выбирает любую из отдельных выходных линий. Это обратный процесс мультиплексора . Его также называют DEMUX или распределителем данных. DEMUX преобразует входную линию последовательных данных в выходные параллельные данные. DEMUX дает «2n» выходов для «n» строк выбора с одним входом.
Demux
DEMUX используется, когда схема желает отправить сигнал данных на одно из многих устройств. Декодер используется для выбора среди множества устройств, тогда как демультиплексор используется для отправки сигнала множеству устройств.
Ниже приведена таблица истинности для демультиплексора 1-2 с «I» в качестве входных данных, D0 и D1 - это строка выходных данных, а A - строка выбора.
1-2 Таблица истинности Demux
На схеме показана схема демультиплексора 1-2.
1-2 демультиплексора
Зачем нужен декодер?
Основная функция декодера состоит в том, чтобы преобразовать код в набор сигналов, потому что он противоположен кодировщику, но проектировать декодеры просто. Основное различие между декодером и демультиплексором - это комбинационная схема, которая используется для разрешения только одного входа, а также для направления его на один из выходов, тогда как декодер допускает несколько входов и генерирует декодированный выход.
Этапы проектирования декодера от 3 до 8 строк
Здесь декодер от 3 до 8 строк - это декодер более высокого порядка, который разработан с двумя декодерами низкого порядка, такими как декодеры от 2 до 4 строк. Прежде чем приступить к реализации этого декодера, мы разработали декодер с 2 на 4 строки.
2-строчный в 4-строчный декодер
Этот декодер с 2 на 4 строки включает в себя два входа, такие как A0 и A1, и 4 выхода, такие как Y0 - Y4. Блок-схема этого декодера показана ниже.
2-строчный в 4-строчный декодер
Когда входы и разрешения равны 1, тогда выход будет 1. Вот таблица истинности декодеров от 2 до 4.
ЯВЛЯЕТСЯ | A1 | A0 | Y3 | Y2 | Y1 | Y0 |
0 | Икс | Икс | 0 | 0 | 0 | 0 |
1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
Логическое выражение для каждого вывода:
Y3 = E. A1. A0
Y2 = E. А1. A0 ′
Y1 = E. A1 ′. A0
Y0 = E. A1 ′. A0 ′
Каждый выход этого декодера включает один термин продукта. Таким образом, четыре условия продукта могут быть реализованы через 4 логических элемента И, каждый из которых включает 3 входа, а также 2 инвертора. Логическая схема декодера от 2 до 4 показана ниже. Таким образом, выходной сигнал этого декодера представляет собой не что иное, как значение входов, а значение enable эквивалентно 1. Если enable равно нулю, после этого все выходы декодера будут эквивалентны нулю. Аналогичным образом, декодер с 3 на 8 строк генерирует восемь минут для 3 входных переменных A0, A1 и A2.
Логическая схема декодера от 2 до 4
Реализация декодера от 3 до 8 строк
Реализация этого декодера от 3 до 8 строк может быть выполнена с использованием двух декодеров от 2 до 4 строк. Выше мы обсуждали, что декодер от 2 до 4 строк включает в себя два входа и четыре выхода. Итак, в декодере от 3 до 8 строк он включает в себя три входа, такие как A2, A1 и A0, и 8 выходов от Y7 - Y0.
Следующая формула используется для реализация декодеров высшего порядка с помощью декодеров низкого порядка
Требуемое количество декодеров низшего порядка составляет м2 / м1
Где,
Количество o / ps для декодера более низкого порядка равно «m1».
Количество операций вывода для декодера более высокого порядка - «m2».
Например, когда m1 = 4 & m2 = 8, подставьте эти значения в приведенное выше уравнение. Мы можем получить требуемый номер. Количество декодеров равно 2. Итак, для реализации одного декодера от 3 до 8 нам нужно два декодера от 2 до 4 строк. Здесь ниже показана блок-схема с использованием от 2 до 4 декодеров.
От 3 до 8 декодеров с использованием 2 до 4 строк
Параллельные входы, такие как A2, A1 и A0, подаются на декодер от 3 до 8 строк. Здесь дано дополнение A3 для того, чтобы вывод декодера мог получать выходные сигналы, подобные Y7 - Y0. Эти результаты меньше 8 минут. В указанном выше декодере вход A3 подключен, чтобы позволить контакту получать выходы от Y15 - Y8. Итак, эти выходы представляют собой старшие 8 минут.
Декодер с 3 на 8 строк с использованием логических вентилей
В декодере от 3 до 8 строк он включает в себя три входа и восемь выходов. Здесь входы представлены через A, B и C, а выходы представлены через D0, D1, D2… D7.
Выбор 8 выходов может быть сделан на основе трех входов. Итак, таблица истинности этого декодера с 3 по 8 строк показана ниже. Из следующей таблицы истинности мы можем заметить, что в зависимости от 3 выбранных входов может быть выбран просто один из 8 выходов от DO - D7.
| К | B | C | D0 | D1 | D2 | D3 | D4 | D5 | D6 | D7 |
0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
Из приведенной выше таблицы истинности от 3-х строк до 8-ми строчного декодера логическое выражение можно определить как
D0 = A’B’C ’
D1 = A’B’C
D2 = A’BC ’
D3 = A’BC
D4 = AB’C ’
D5 = AB’C
D6 = ABC ’
D7 = ABC
Из приведенных выше логических выражений реализация схемы декодера от 3 до 8 может быть выполнена с помощью трех вентилей НЕ и 8-трех входных вентилей И.
В приведенной выше схеме три входа могут быть декодированы в 8 выходов, где каждый выход представляет собой одно из промежуточных значений трех входных переменных.
3 инвертора в приведенной выше логической схеме обеспечат дополнение входов, и каждый из логических элементов И будет генерировать одно из промежуточных значений.
Этот тип декодера в основном используется для декодирования любого 3-битного кода и генерирует восемь выходных сигналов, что эквивалентно 8 различным комбинациям входного кода.
Этот декодер также известен как двоично-восьмеричный декодер, потому что входы этого декодера представляют собой трехразрядные двоичные числа, тогда как выходы представляют 8 цифр в восьмеричной системе счисления.
Блок-схема декодера от 3 до 8 строк
Эта схема декодера дает 8 логических выходов на 3 входа и имеет разрешающий контакт. Схема разработана с логическими вентилями AND и NAND. Он принимает 3 двоичных входа и активирует один из восьми выходов. Схема декодера от 3 до 8 строк также называется двоичным для восьмеричного декодера.
Блок-схема декодера от 3 до 8 строк
Схема декодера работает только тогда, когда на выводе Enable (E) высокий уровень. S0, S1 и S2 - три разных входа и D0, D1, D2, D3. D4. D5. D6. D7 - восемь выходов. В логическая схема декодера от 3 до 8 строк показано ниже.
Схема декодера от 3 до 8
3-8 строчный декодер и таблица истинности
В таблице ниже представлена таблица истинности декодера от 3 до 8 строк.
| S0 | S1 | S2 | ЯВЛЯЕТСЯ | D0 | D1 | D2 | D3 | D4 | D5 | D6 | D7 |
| Икс | Икс | Икс | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Когда на контакте включения (E) низкий уровень, на всех выходных контактах низкий уровень.
Демультиплексор от 1 до 8
К Демультиплексор с 1 на 8 строк имеет один вход, три строки ввода и восемь строк вывода. Он распределяет одни входные данные на 8 выходных строк в зависимости от выбранного входа. Din - это входные данные, S0, S1 и S2 - выбранные входы, а Y0, Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7 - выходы.
От 1 до 8 DEMUX
Принципиальная схема схемы демультиплексирования от 1 до 8 показана ниже.
Цепь демультиплексора от 1 до 8
От 3 до 8 декодеров / демультиплексоров
ИС декодера от 3 до 8 строк 74HC238 используется как декодер / демультиплексор. Демультиплексор декодера с 3 по 8 строк - это комбинационная схема, которая может использоваться как в качестве декодера, так и как демультиплексор. IC 74HC238 декодирует три входа двоичных адресов (A0, A1, A2) в восемь выходов (от Y0 до Y7). Устройство также имеет три контакта включения. Такая же комбинация используется в качестве демультиплексора.
Конфигурация контактов
Ниже представлена конфигурация выводов декодера или демультиплексора IC74HC238 от 3 до 8 строк. Это 16-контактный DIP.
Схема
Логическая схема объясняет работу IC 74HC238.
Особенности 74HC238 IC
- Возможность демультиплексирования
- Несколько входов позволяют легко расширить
- Идеально подходит для декодирования выбора микросхемы памяти
- Активные взаимоисключающие выходы HIGH
- Вариант с несколькими пакетами
Применение декодера
- В Декодеры использовались при аналого-цифровом преобразовании в аналоговых декодерах.
- Используется в электронных схемах для преобразования инструкций в управляющие сигналы ЦП.
- В основном они используются в логические схемы , Передача данных.
Применение демультиплексора
- Используется для подключения одного источника к нескольким пунктам назначения.
- Demux используется в системах связи для передачи нескольких сигналов данных по одной линии передачи.
- Используется в арифметических логических единицах
- Используется в преобразователях из последовательного в параллельный при передаче данных.
Следовательно, это основная информация о 3-8 строчных декодерах и демультиплексорах. Надеюсь, вы получили некоторые фундаментальные представления об этой теме, наблюдая за цифровыми логическими схемами, таблицами истинности и их приложениями. Кроме того, любые сомнения относительно этой статьи или Последние проекты электроники , Вы можете написать свое мнение по этой теме в разделе комментариев ниже.
