Декодери. Видове двоични декодери
Декодерите ви позволяват да конвертирате един тип двоичен код в друг. Например, преобразувайте позиционния двоичен код в линеен осмичен или шестнадесетичен. Трансформацията се извършва съгласно правилата, описани в таблиците на истината, така че конструирането на декодери не е трудно. За да изградите декодер, можете да използвате правилата за синтезиране на логически схеми за произволна таблица на истината.
Десетичен декодер
Помислете за пример за разработване на декодерна схема от двоична към десетична. Десетичният код обикновено се показва като един бит на десетична цифра. Има десет цифри в десетичния код, така че са необходими десет изхода на декодера, за да се покаже един знак след десетичната запетая. Сигналът от тези заключения може да се приложи към десетичен индикатор. В най-простия случай можете просто да подпишете показаната цифра над светодиода Таблицата на истинността на десетичния декодер е показана в таблица 1.
Таблица 1.Таблица на истинността на десетичния декодер.
| 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
За да реализираме електрическата схема на декодера, ще използваме метода SDNF, тъй като има само една логическа единица в неговата таблица на истината на всеки изход. В резултат на това получаваме декодерна схема, която реализира таблицата на истината, дадена в таблица 1. Тази схема е показана на фигура 1.
Както може да се види от електрическата схема на декодера, логическият елемент "4I" е необходим за изпълнение на всеки ред от таблицата на истината. Логическите елементи "ИЛИ" не бяха необходими, тъй като в таблицата на истината на всеки изход има само една логическа единица.
Декодерите се предлагат като отделни микросхеми или се използват като част от по-сложни микросхеми. Понастоящем десетични или осмични декодери се използват главно като част от другимикросхеми, като мултиплексори, демултиплексори, ROM или RAM.
Конвенционалното графично обозначение на чипа на декодера върху схемите на веригата е показано на Фигура 2. Тази фигура показва обозначението на BCD декодера, чиято пълна вътрешна електрическа схема е показана на Фигура 1.
По абсолютно същия начин можете да получите електрическа схема за всеки друг декодер (декодер). Най-често срещаните схеми са осмични и шестнадесетични декодери. За индикация такива декодери практически не се използват в момента. По принцип такива декодери се използват като неразделна част от по-сложни цифрови модули.
Седем сегментен декодер
Седемсегментен дисплей често се използва за показване на десетични и шестнадесетични цифри. Изображението на седемсегментен индикатор и имената на неговите сегменти са показани на фигура 3.
За да се покаже числото 0 на такъв индикатор, достатъчно е да осветите сегменти a, b, c, d, e, f. За изображението цифрата '1' осветява сегменти b и c. По същия начин можете да получите изображения на всички други десетични или шестнадесетични цифри. Всички комбинации от такива изображения се наричат седемсегментен код.
Нека направим таблица на истината на декодера, която ще ни позволи да преобразуваме двоичния код в седемсегментен. Нека сегментите се запалят от нулев потенциал. Тогава таблицата на истината на седемсегментния декодер ще приеме формата, показана в таблица 2. Конкретната стойност на сигналите на изхода на декодера зависи от схемата на свързване на индикаторните сегменти към изхода на микросхемата. Тезисхемите ще бъдат обсъдени по-късно в главата за показване на различни видове информация.
Таблица 2. Таблица на истинността на седемсегментния декодер
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
В съответствие с принципите за конструиране на произволна таблица на истината за произволна таблица на истината, получаваме схематична диаграма на седемсегментен декодер, който прилага таблицата на истината, дадена в Таблица 2. Този път няма да описваме процеса подробноразвитие на схемата. Получената електрическа схема на седемсегментния декодер е показана на фигура 4.
За да се улесни разбирането на принципите на работа на схемата, изходът на логическите елементи "И" показва номерата на редовете на таблицата на истината, реализирана от тях.
Например на изхода на сегмент 'а' ще се появи логическа единица само когато на входа се подаде комбинация от двоични сигнали 0001 (1) и 0100 (4). Това става чрез комбиниране на съответните вериги с елемента "2OR". На изхода на сегмент 'b' ще се появи логическа единица само когато на входа е приложена комбинация от двоични сигнали 0101 (5) и 0110 (6) и т.н.
В момента седемсегментните декодери се произвеждат като отделни микросхеми или се използват като готови блокове като част от други микросхеми. Конвенционалното графично обозначение на седемсегментния декодерен чип е показано на фигура 5.
Като пример за седемсегментни декодери могат да се посочат такива домашни микросхеми като K176ID3. В съвременните цифрови схеми седемсегментните декодери обикновено се включват в големи интегрални схеми.
Заедно със статията „Видове двоични декодери“ те гласят: