Transcript Převodníky kódů
Slide 1
Tato prezentace byla vytvořena
v rámci projektu
Orbis pictus
21. století
Slide 2
Převodníky kódů
OB21-OP-EL-CT-JANC-M-2-015
Slide 3
Převodníky kódů
Většinou je informace v počítačové technice zpracovávána
v přímém dvojkovém tvaru a v jiných kódech se přenáší,
zobrazuje, tiskne atd.
Převodníky kódů jsou číslicová zařízení, která převádějí
zobrazení v jednom číslicovém kódu do zobrazení v jiném
číslicovém kódu.
Převodník kódu je kombinační obvod
Slide 4
Převodníky kódů
Převodník kódu vytváří z informací, které do něj vstupují,
informace jiné.
Převádí tedy jeden druh kódu na jiný.
Například kód BCD převede na 1 z 10, kód BCD na kód pro
sedmisegmentový display. Nebo na kód 2 z 5. Nebo třeba
převedeme zpět kód 1 z 10 na kód BCD.
Převodníky kódu nám tedy slouží k úpravě kódu pro ten, či
onen účel.
Slide 5
Převodníky kódů
Využití jednotlivých kódů je různé.
Například Grayův kód využívají některé snímače polohy, aby
byl vyloučen výskyt chybné hodnoty při přechodu mezi dvěma
sousedními polohami (každá dvě po sobě jdoucí čísla se liší
v jedné číslici).
Dalším využitím převodníku je převod kódu BCD na
sedmisegmentový display.
Slide 6
Převodníky kódů
To co tedy dáme na vstup se okamžitě (zpoždění v ns nutné
pro překlopení) objeví převedené na výstupu.
Přechod z jednoho kódu na jiný vyžaduje dva kroky:
1. vypočítat vzorce pro převod
2. realizovat odpovídající obvod
V prvním kroku se uvažuje každý prvek cílového kódu jako
funkce prvků výchozího kódu.
Schéma zapojení se pak získá na základě dříve vypočtených
funkcí.
Slide 7
Převodníky kódů
Mnohé převodníky jsou realizovány v podobě integrovaných
obvodů jako například už zmiňovaný převodník kódu BCD
pro sedmisegmentový display v podobě integrovaného obvodu
SN7447.
Jako příklad uvedeme příklad návrhu převodníku z kódu BCD
na kód BCD-5421.
Tabulky obou kódů jsou na obr.1.
Slide 8
Převodníky kódů
Obr. 1 Tabulky kódů BCD
Slide 9
Převodníky kódů
Pokud si označíme výstupní funkce převodníku pro jednotlivé
bity funkcemi f1 až f4,
přičemž funkce f1 představuje nejnižší bit kódu BCD-5421,
tedy bit a tohoto kódu (f1 = a),
funkce f2 představuje bit b (f2 = b),
funkce f3 představuje bit c (f3 = c)
a funkce f4 představuje výstup pro nejvyšší bit d (f4 = d) .
Dostaneme pro výstupní funkce následující pravdivostní
tabulku.
Slide 10
Převodníky kódů
Tabulka kódu
BCD-5421
Slide 11
Převodníky kódů
Výstupní funkce f1 až f4 převedeme do Karnaughovy mapy a
potom minimalizujeme.
Slide 12
Převodníky kódů
Slide 13
Převodníky kódů
Slide 14
Převodníky kódů
Slide 15
Převodníky kódů
Z rovnic pro funkce f1 až f4 můžeme nakreslit schémata
zapojení pro převod jednotlivých bitů a, b, c, d z kódu BCD do
kódu BCD-5421.
Slide 16
Převodníky kódů
Schéma
zapojení
logických
funkcí f1 až f4
převodníku
kódů z BCD
do BCD-5421
Slide 17
Děkuji
za pozornost
Ing. Ladislav Jančařík
Slide 18
Literatura
Antošová M, Davídek V.: Číslicová technika, KOPP České
Budějovice 2008
Bernard J., Hugon J., Le Covec R.: Od logických obvodů k
mikroprocesorům I, SNTL Praha 1982
Tato prezentace byla vytvořena
v rámci projektu
Orbis pictus
21. století
Slide 2
Převodníky kódů
OB21-OP-EL-CT-JANC-M-2-015
Slide 3
Převodníky kódů
Většinou je informace v počítačové technice zpracovávána
v přímém dvojkovém tvaru a v jiných kódech se přenáší,
zobrazuje, tiskne atd.
Převodníky kódů jsou číslicová zařízení, která převádějí
zobrazení v jednom číslicovém kódu do zobrazení v jiném
číslicovém kódu.
Převodník kódu je kombinační obvod
Slide 4
Převodníky kódů
Převodník kódu vytváří z informací, které do něj vstupují,
informace jiné.
Převádí tedy jeden druh kódu na jiný.
Například kód BCD převede na 1 z 10, kód BCD na kód pro
sedmisegmentový display. Nebo na kód 2 z 5. Nebo třeba
převedeme zpět kód 1 z 10 na kód BCD.
Převodníky kódu nám tedy slouží k úpravě kódu pro ten, či
onen účel.
Slide 5
Převodníky kódů
Využití jednotlivých kódů je různé.
Například Grayův kód využívají některé snímače polohy, aby
byl vyloučen výskyt chybné hodnoty při přechodu mezi dvěma
sousedními polohami (každá dvě po sobě jdoucí čísla se liší
v jedné číslici).
Dalším využitím převodníku je převod kódu BCD na
sedmisegmentový display.
Slide 6
Převodníky kódů
To co tedy dáme na vstup se okamžitě (zpoždění v ns nutné
pro překlopení) objeví převedené na výstupu.
Přechod z jednoho kódu na jiný vyžaduje dva kroky:
1. vypočítat vzorce pro převod
2. realizovat odpovídající obvod
V prvním kroku se uvažuje každý prvek cílového kódu jako
funkce prvků výchozího kódu.
Schéma zapojení se pak získá na základě dříve vypočtených
funkcí.
Slide 7
Převodníky kódů
Mnohé převodníky jsou realizovány v podobě integrovaných
obvodů jako například už zmiňovaný převodník kódu BCD
pro sedmisegmentový display v podobě integrovaného obvodu
SN7447.
Jako příklad uvedeme příklad návrhu převodníku z kódu BCD
na kód BCD-5421.
Tabulky obou kódů jsou na obr.1.
Slide 8
Převodníky kódů
Obr. 1 Tabulky kódů BCD
Slide 9
Převodníky kódů
Pokud si označíme výstupní funkce převodníku pro jednotlivé
bity funkcemi f1 až f4,
přičemž funkce f1 představuje nejnižší bit kódu BCD-5421,
tedy bit a tohoto kódu (f1 = a),
funkce f2 představuje bit b (f2 = b),
funkce f3 představuje bit c (f3 = c)
a funkce f4 představuje výstup pro nejvyšší bit d (f4 = d) .
Dostaneme pro výstupní funkce následující pravdivostní
tabulku.
Slide 10
Převodníky kódů
Tabulka kódu
BCD-5421
Slide 11
Převodníky kódů
Výstupní funkce f1 až f4 převedeme do Karnaughovy mapy a
potom minimalizujeme.
Slide 12
Převodníky kódů
Slide 13
Převodníky kódů
Slide 14
Převodníky kódů
Slide 15
Převodníky kódů
Z rovnic pro funkce f1 až f4 můžeme nakreslit schémata
zapojení pro převod jednotlivých bitů a, b, c, d z kódu BCD do
kódu BCD-5421.
Slide 16
Převodníky kódů
Schéma
zapojení
logických
funkcí f1 až f4
převodníku
kódů z BCD
do BCD-5421
Slide 17
Děkuji
za pozornost
Ing. Ladislav Jančařík
Slide 18
Literatura
Antošová M, Davídek V.: Číslicová technika, KOPP České
Budějovice 2008
Bernard J., Hugon J., Le Covec R.: Od logických obvodů k
mikroprocesorům I, SNTL Praha 1982