Шифраторы и дешифраторы

Шифраторы и дешифраторы

Современные цифровые электронные приборы такие, как постоянные запоминающие устройства, программируемые контроллеры, микропроцессоры и другие, как правило, работают в двоичном коде. Однако при вводе в эти устройства информации часто используют приборы, формирующие на своих выходах десятичный или иной код, например, многопозиционный переключательзадатчик.   Точно также информация, поступающая от двоичных логических автоматов, может быть использована в устройствах, использующих код, отличный от двоичного кода. Например, десятичный светодиодный индикатор или жидкокристаллический семисегментный индикатор.

Для реализации указанных задач используют, так называемые,

шифраторы и дешифраторы.

Рассмотрим принцип работы шифратора, преобразующего десятичный код в диапазоне 0…4, формируемый пятипозиционным переключателем, в двоичный код (рис.5.29).

Рис.5.29. Принцип работы шифратора

Поскольку управляющими являются сигналы низкого уровня, то при входном десятичном коде «0» на выходе сформируется двоичный код «000». Вторые инверторы, установленные в линиях управления, блокируют те разряды двоичного кода, которые не соответствуют указанным десятичным кодам, одновременно подготавливая выходные элементы «И» к формированию сигналов высокого уровня в тех разрядах, которые соответствуют вводимым десятичным кодам.

Для практического использования в современной микроэлектронике предлагается шифратор К555ИВ3, имеющий девять инверсных входов и формирующий выходной четырехразрядный двоичный код (рис.5.30).

Поскольку данное устройство имеет на выходе низкие активные уровни, то для его согласования с микросхемами, использующими на входах высокие активные уровни, необходимо применять инверторы.

Рис.5.30. Обозначение и цоколевка шифратора К555ИВ3

Дешифраторы представляют собой микросхемы среднего уровня интеграции и позволяют преобразовывать четырехразрядные двоичные коды в десятичные, гексадецимальные, восьмеричные коды, а также непосредственно отображать данные на семисегментных индикаторах.

Принцип работы дешифратора поясняется схемой (рис.5.31),

преобразующей двоичный код в десятичный, в диапазоне от 0 до 4

&         Q0

A

1

Рис.5.31. Принцип работы дешифратора

Для практического использования в современной микроэлектронике предлагается микросхема К561ИД1 – дешифратор, преобразующий входной четырехразрядный двоичный код в десятичный или октальный (рис.5.32). Для получения октального кода необходимы только три входа A,B,C. При этом вход D следует подключить к шине питания «Общ».

Рис.5.32. Универсальный дешифратор К561ИД1

Для получения гексадецимального, то есть шестнадцатеричного кода параллельно объединяют два дешифратора ИД1, используя только октальные выходы.

Рис.5.33. Шестнадцатеричный дешифратор на основе двух микросхем К561ИД1