Электроника 2.1 / Лабы / Лабы / Дешифраторы
.docxМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИШЭ
13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника»
Отчёт по лабораторной работе
«Исследование дешифраторов»
Выполнил: студент группы 5А6Б __________________ Кошкин Д.Р.
(подпись) ____________
(Дата)________
Проверил: доцент ОЭЭ __________________Чернышев И. А.
(подпись) ____________
(Дата)________
Томск – 2018
Цель работы
Изучить особенности работы дешифраторов, а также получить практические навыки работы с ними.
Теория
Дешифратором называют комбинационную логическую схему, в которой каждой из комбинаций сигналов на входах соответствует сигнал только на одном из его выходов. Другими словами, дешифраторы преобразуют двоичный код в напряжение логического уровня, появляющееся на том выходном проводе, десятичный номер которого соответствует двоичному коду. Остальные выходы в этом случае находятся либо в неактивном состоянии, либо в состоянии разомкнутой цепи (Z – состояние). Дешифраторы находят применение в управляющих системах для выдачи управляющих воздействий в те или иные цепи в зависимости от комбинации сигналов на входе. Дешифраторы различаются по ёмкости (2, 3 или 4 бита), по числу каналов (1 или 2), а также форматом входного кода (двоичный или двоично – десятичный).
Промышленность выпускает большой набор дешифраторов. Только в интегральном исполнении ТТЛ логики выпускается 20 функционально различных дешифраторов.
Простейший дешифратор, имеющий 2 выхода и 1 вход, представлен на рисунке ниже. Его возможные состояния представлены в таблице.
Рисунок 1 – Простейший дешифратор
Таблица 1 - Возможные состояния простейшего дешифратора
Вход Х |
Выход |
|
Y0 |
Y1 |
|
H(0) |
B(1) |
H(0) |
B(1) |
H(0) |
B(1) |
Где: Н – низкий уровень, В – высокий уровень
Работу дешифратора можно пояснить с помощью диаграмм напряжения, приведенных на рис.2. Активным уровнем дешифратора, приведенного на рис.1, является высокий логический уровень. У других типов дешифраторов активным может быть низкий логический уровень. Рисунок 2 – диаграмма напряжений дешифратора
Программа работы
Собираем схему тестирования дешифратора К1533ИД14.
Рисунок 3 - Схему тестирования дешифратора К1533ИД14
Протестировав работу схемы заполняем таблицу истинности дешифратора.
Таблица 2 – Истинности дешифратора К1533ИД14
Вход |
Выход |
||||||
Адрес |
Разр. |
Эксперимент |
|||||
А1 |
А0 |
Еа |
Y0 |
Y1 |
Y2 |
Y3 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
По результатам эксперимента видно, что активный уровень на выходе дешифратора - низкий логический уровень. Разрешение дешифрации наступает при низком логическом уровне на выходе Еа. При высоком логическом уровне на входе Еа дешифратор блокируется: все входы остаются в состоянии 1 независимо от сигналов на входах А1 и А0.
Собираем схему тестирования дешифратора CD4511BE
Рисунок 4 - Схему тестирования дешифратора CD4511BE
Протестировав работу схемы заполняем таблицу истинности дешифратора.
Таблица 3 – Истинности дешифратора CD4511BE
Входы |
А0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
А1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
А2 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
А3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
Выходы |
A |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
B |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
C |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
D |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
E |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
F |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
G |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
По результатам эксперимента можно сделать вывод, что дешифратор на микросхеме CD4511BE предназначен для преобразования двоично-десятичного кода в код управления семисегментным знакосинтезирующим индикатором (для представления чисел), микросхема предназначена для работы с индикатором с общим катодом.
Вывод
В дешифраторе осуществляется преобразование двоичного кода в любой другой. Дешифраторы применяются в МПС для автоматического выбора того или иного устройства из четырех, восьми, шестнадцати и т.д. различных устройств, число которых равно 2N. Одним из популярных применений дешифраторов является функция преобразования двоичного кода в код семисигментного индикатора. В данной работе была проведена проверка работы дешифратора на микросхеме К1533ИД14 и CD4511BE.