Proiectarea decodificatorului și demultiplexorului de la 3 la 8 linii

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





Conversia binarului în zecimal se poate face folosind un dispozitiv și anume un decodor. Acest dispozitiv este un fel de circuit logic combinațional care folosește liniile de intrare n pentru a genera 2n linii de ieșire. Aici, ieșirea acestui dispozitiv ar putea fi sub 2n linii. Există diferite tipuri de decodoare binare care includ intrări multiple, precum și ieșiri multiple. Unele tipuri de decodoare includ una sau mai multe intrări de activare împreună cu intrările de date. Ori de câte ori intrarea de activare este dezactivată, toate ieșirile vor fi inactivate. Pe baza funcției sale, un decodor binar schimbă datele de la semnale de intrare n la semnale de ieșire 2n. În unele tipuri de decodoare, acestea au sub 2n linii de ieșire. Deci, în acea situație, se poate repeta minimum un prototip de ieșire pentru diferite valori de intrare. Există două tipuri de decodoare de ordin superior, cum ar fi decodorul de la 3 la 8 linii și decodificatorul de la 4 la 16 linii. Acest articol discută o prezentare generală a decodificatorului de la 3 la 8 linii.

Ce este un decodor?

Un decodor este un circuit logic combinațional care este folosit pentru a schimba codul într-un set de semnale. Este procesul invers al unui codificator. Un circuit de decodare ia mai multe intrări și oferă mai multe ieșiri. Un circuit de decodare ia date binare ale intrărilor „n” în ieșirea unică „2 ^ n”. În plus față de pinii de intrare, decodificatorul are un pin de activare. Acest lucru permite pinului atunci când este negat, să facă circuitul inactiv. în acest articol, discutăm decodorul și demultiplexorul de 3 până la 8 linii.




Mai jos este tabelul de adevăr pentru un decodor simplu de 1 până la 2 linii în care A este intrarea și D0 și D1 sunt ieșirile.

1 la 2 Decodor

1 la 2 Decodor



Circuitul prezintă logica decodorului 1 până la 2.

1 la 2 Circuit decodor

1 la 2 Circuit decodor

Un demultiplexor este un dispozitiv care ia o singură intrare și oferă una dintre mai multe linii de ieșire. Un demultiplexor ia o singură dată de intrare și apoi selectează oricare dintre liniile de ieșire singure pe rând. Este proces invers al unui multiplexor . Este, de asemenea, numit ca DEMUX sau distribuitor de date. Un DEMUX convertește linia de date seriale de intrare în date paralele de ieșire. Un DEMUX oferă ieșiri „2n” pentru linii de selecție „n” cu o singură intrare.

Demux

Demux

DEMUX este utilizat atunci când circuitul dorește să trimită semnalul de date la unul dintre numeroasele dispozitive. Un decodor este utilizat pentru a selecta printre multe dispozitive, în timp ce un demultiplexor este utilizat pentru a trimite semnalul către mai multe dispozitive.


Mai jos este tabelul de adevăr pentru 1 până la 2 demultiplexor cu „I” ca date de intrare, D0 și D1 sunt linia de date de ieșire și A este linia de selecție.

1 la 2 Tabelul Adevărului Demux

1 la 2 Tabelul Adevărului Demux

Circuitul prezintă schema demultiplexor 1 până la 2.

1 la 2 Demux

1 la 2 Demux

De ce avem nevoie de un decodor?

Funcția principală a unui decodor este de a schimba un cod într-un set de semnale, deoarece este opus unui codificator, dar decodificatoarele de proiectare sunt simple. Principala diferență între un decodor și un demultiplexor este un circuit combinațional care este utilizat pentru a permite o singură intrare, precum și pentru a o direcționa într-una dintre ieșiri, în timp ce un decodor permite mai multe intrări și generează ieșirea decodificată.

Pași de proiectare a decodificatorului de la 3 la 8 linii

Aici, decodorul de la 3 la 8 linii este un decodor de ordin superior care este proiectat cu două decodoare de ordin scăzut, cum ar fi decodificatoarele de la 2 la 4 linii. Înainte de a implementa acest decodor am proiectat un decodor de la 2 la 4 linii.

Decodor de la 2 linii la 4 linii

Acest decodor de la 2 la 4 linii include două intrări precum A0 și A1 și 4 ieșiri precum Y0 la Y4. Schema bloc a acestui decodor este prezentată mai jos.

Decodor de la 2 linii la 4 linii

Decodor de la 2 linii la 4 linii

Când intrările și activarea sunt 1, atunci ieșirea va fi 1. Iată tabelul de adevăr de la 2 la 4 decodor.

ESTE

A1 A0 Y3 Y2 Y1

Y0

0

XX0000

1

000001

1

01001

0

110010

0

111100

0

Expresia booleană pentru fiecare ieșire este

Y3 = E. A1. A0

Y2 = E. A1. A0′

Y1 = E. A1 ′. A0

Y0 = E. A1 ′. A0 ′

Fiecare ieșire a acestui decodor include un termen de produs. Deci, cei patru termeni de produs pot fi implementați prin 4 porți AND unde fiecare poartă include 3 intrări, precum și 2 invertoare. Diagrama logică de la 2 la 4 este descrisă mai jos. Astfel, ieșirea acestui decodor nu este altceva decât termenele de intrare și activarea este echivalentă cu 1. Dacă activarea este zero, ulterior toate ieșirile decodorului vor fi echivalente cu zero. În mod similar, decodorul de la 3 la 8 linii generează opt minute pentru 3 variabile de intrare ale A0, A1 și A2.

Diagrama logică de la 2 la 4 decodor

Diagrama logică de la 2 la 4 decodor

Implementarea decodificatorului de la 3 la 8 linii

Implementarea acestui decodor de la 3 la 8 linii se poate face folosind două decodoare de la 2 la 4 linii. Am discutat mai sus că decodorul de 2 până la 4 linii include două intrări și patru ieșiri. Deci, în decodificatorul de 3 linii până la 8 linii, acesta include trei intrări precum A2, A1 și A0 și 8 ieșiri de la Y7 - Y0.

Următoarea formulă este folosită pentru implementarea decodoarelor de ordin superior cu ajutorul decodoarelor de comandă redusă

Numărul de decodoare de ordin inferior necesar este m2 / m1

Unde,

Numărul de o / ps pentru decodorul de ordin inferior este „m1”

Numărul de o / ps pentru decodorul de ordin superior este „m2”

De exemplu, când m1 = 4 & m2 = 8, apoi înlocuiți aceste valori în ecuația de mai sus. Putem obține nr. decodificatoarele sunt 2. Deci, pentru implementarea unui singur decodor de 3 până la 8, avem nevoie de două decodificatoare de 2 linii până la 4 linii. Aici, diagrama bloc este prezentată mai jos folosind două 2 până la 4 decodoare.

Decodor de la 3 la 8 folosind 2 la 4 linii

Decodor de la 3 la 8 folosind 2 la 4 linii

Intrările paralele, cum ar fi A2, A1 și A0, sunt date de la 3 linii la 8 linii decodor. Aici este oferit complimentul lui A3 pentru a permite pinului decodorului să obțină ieșiri precum Y7 la Y0. Aceste ieșiri sunt cu 8 minute mai mici. În decodorul de mai sus, intrarea A3 este conectată pentru a permite pinului să obțină ieșirile de la Y15 - Y8. Deci, aceste ieșiri sunt cele mai mari 8 minute.

Decodare de la 3 linii la 8 linii folosind porți logice

În decodor de 3 până la 8 linii, include trei intrări și opt ieșiri. Aici intrările sunt reprezentate prin A, B & C, în timp ce ieșirile sunt reprezentate prin D0, D1, D2 ... D7.

Selectarea a 8 ieșiri se poate face pe baza celor trei intrări. Deci, tabelul de adevăr al acestui decodor de la 3 la 8 linii este prezentat mai jos. Din următorul tabel de adevăr, putem observa că pur și simplu una dintre cele 8 ieșiri din DO - D7 poate fi selectată în funcție de 3 intrări selectate.

LA B C D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6

D7

0

001000000

0

0

0101000000
0100010000

0

0

1100010000
1000000100

0

1010000010

0

11000000010
11110000001

Din tabelul de adevăr de mai sus de 3 linii până la 8 linii de decodare, expresia logică poate fi definită ca

D0 = A’B’C ’

D1 = A’B’C

D2 = A’BC ’

D3 = A’BC

D4 = AB’C ’

D5 = AB’C

D6 = ABC ’

D7 = ABC

Din expresiile booleene de mai sus, implementarea a 3 până la 8 circuite de decodare se poate face cu ajutorul a trei porți NU și 8-trei intrări ȘI porți.

În circuitul de mai sus, cele trei intrări pot fi decodificate în 8 ieșiri, unde fiecare ieșire reprezintă una dintre perioadele intermediare ale celor trei variabile de intrare.

Cele 3 invertoare din circuitul logic de mai sus vor furniza complementul intrărilor și fiecare dintre porțile ȘI va genera unul dintre termenii intermediari.

Acest tip de decodor utilizat în principal pentru decodarea oricărui cod pe 3 biți și generează opt ieșiri, echivalent cu 8 combinații diferite pentru codul de intrare.

Acest decodor este, de asemenea, cunoscut sub numele de decodor binar spre octal, deoarece intrările acestui decodor reprezintă numere binare pe trei biți, în timp ce ieșirile reprezintă cele 8 cifre din sistemul de numere octale.

Schema bloc a decodificatorului de la 3 la 8 linii

Acest circuit de decodor oferă 8 ieșiri logice pentru 3 intrări și are un pin de activare. Circuitul este proiectat cu porți logice AND și NAND. Este nevoie de 3 intrări binare și activează una dintre cele opt ieșiri. Circuit decodor de 3 până la 8 linii este, de asemenea, numit un binar la un decodor octal.

3 până la 8 diagramă bloc decodor

Schema de blocare a decodificatorului de linie 3 la 8

Circuitul decodorului funcționează numai atunci când pinul de activare (E) este ridicat. S0, S1 și S2 sunt trei intrări diferite și D0, D1, D2, D3. D4. D5. D6. D7 sunt cele opt ieșiri. diagramă logică a decodificatorului de 3 până la 8 linii este prezentat mai jos.

3 la 8 circuite de decodare

3 la 8 circuite de decodare

Decodor de linie 3 - 8 și tabel adevăr

Tabelul de mai jos oferă tabelul de adevăr al decodificatorului de 3 până la 8 linii.

S0 S1 S2 ESTE D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
XXX000000000
000100000001
001100000010
010100000100
011100001000
100100010000
101100100000
110101000000
111110000000

Când pinul de activare (E) este scăzut, toți pinii de ieșire sunt scăzuți.

1 la 8 Demultiplexer

LA Demultiplexor de la 1 la 8 linii are o intrare, trei linii selectate de intrare și opt linii de ieșire. Distribuie datele de intrare în 8 linii de ieșire, în funcție de intrarea selectată. Din sunt datele de intrare, S0, S1 și S2 sunt intrări selectate, iar Y0, Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7 sunt ieșirile.

1 la 8 DEMUX

1 la 8 DEMUX

Schema circuitului circuitului de demux de la 1 la 8 este prezentată mai jos.

1 la 8 circuit Demux

1 la 8 circuit Demux

3 la 8 Decodor / Demultiplexer

IC de decodare de 3 până la 8 linii 74HC238 este utilizat ca decodor / demultiplexor. Demultiplexorul de decodare de la 3 la 8 linii este un circuit combinațional care poate fi utilizat atât ca decodor, cât și ca demultiplexor. IC 74HC238 decodează trei intrări de adrese binare (A0, A1, A2) în opt ieșiri (Y0 la Y7). Dispozitivul are, de asemenea, trei pini de activare. Aceeași combinație este utilizată ca demultiplexor.

Configurare pin

Mai jos este configurația pinului pentru decodor sau demultiplexor IC74HC238 de 3 până la 8 linii. Este un DIP cu 16 pini.

Circuit

Circuitul logic explică funcționarea IC 74HC238.

Caracteristici ale 74HC238 IC

  • Capacitate de demultiplexare
  • Intrările multiple permit extinderea ușoară
  • Ideal pentru decodarea selectării cipurilor de memorie
  • Ieșiri active HIGH reciproc excluzive
  • Opțiune de pachet multiplu

Aplicarea Decodorului

  • Decodificatoare au fost utilizate în conversia analogică în digitală în decodoarele analogice.
  • Folosit în circuitele electronice pentru a converti instrucțiunile în semnale de control ale procesorului.
  • Au folosit în principal în circuite logice , transfer de date.

Aplicații ale Demultiplexerului

  • Folosit pentru a conecta o singură sursă la mai multe destinații.
  • Demux este utilizat în sistemele de comunicații pentru a transporta mai multe semnale de date într-o singură linie de transmisie.
  • Folosit în unități logice aritmetice
  • Utilizat în convertoare de serie în paralel în comunicațiile de date.

Prin urmare, aceasta este informația de bază despre decodorul de 3 până la 8 linii și demultiplexere. Sper că ați putea avea câteva concepte fundamentale despre acest subiect observând circuitele logice digitale și tabelele de adevăr și aplicațiile acestora. Mai mult, orice îndoieli cu privire la acest articol sau la Ultimele proiecte electronice , Puteți scrie opiniile dvs. despre acest subiect în secțiunea de comentarii de mai jos.