תכנון של מפענח 3 קווים עד 8 קווים ודמפלקסר

נסה את הכלי שלנו לביטול בעיות





ההמרה של בינארי לעשרוני יכולה להתבצע באמצעות מכשיר כלומר מפענח. מכשיר זה הוא סוג אחד של מעגל לוגי משלב המשתמש בקווי קלט n ליצירת קווי יציאה 2n. כאן, הפלט של מכשיר זה עשוי להיות מתחת לשורות 2n. ישנם סוגים שונים של מפענחים בינאריים הכוללים כניסות מרובות וכן יציאות מרובות. סוגים מסוימים של מפענחים כוללים כניסת אפשרות אחת או יותר יחד עם כניסות הנתונים. בכל פעם שקלט הפעלה מושבת אז כל הפלטים יושבתו. בהתבסס על הפונקציה שלו, מפענח בינארי משנה את הנתונים מאותות קלט n לאותות פלט 2n. בסוגים מסוימים של מפענחים, יש להם שורות פלט מתחת ל -2 n. כך שבמצב זה, ניתן לחזור על מינימום אב טיפוס של פלט אחד עבור ערכי קלט שונים. ישנם שני סוגים של מפענחים מסדר גבוה יותר כמו 3 קו עד 8 קו מפענח ו 4 קו עד 16 מפענח קו. מאמר זה דן בסקירה של מפענח 3 קו עד 8 קווים.

מהו מפענח?

מפענח הוא א מעגל לוגיקה משולב המשמש לשינוי הקוד לקבוצת אותות. זהו תהליך הפוך של מקודד. מעגל מפענח לוקח מספר כניסות ונותן יציאות מרובות. מעגל מפענח לוקח נתונים בינאריים של כניסות 'n' לפלט ייחודי '2 ^ n'. בנוסף לסיכות קלט, למפענח יש סיכת הפעלה. זה מאפשר לסיכה כאשר הוא מבוטל, להפוך את המעגל ללא פעיל. במאמר זה, אנו דנים בפענוח 3 ו -8 שורות ומפענח לדמולטפלקס.




להלן טבלת האמת עבור מפענח פשוט של 1 עד 2, כאשר A הוא הקלט ו- D0 ו- D1 הם הפלטים.

מפענח 1 עד 2

מפענח 1 עד 2



המעגל מציג את לוגיקת המפענח 1 עד 2.

מעגל מפענח 1 עד 2

מעגל מפענח 1 עד 2

דמולטפלקסר הוא מכשיר שלוקח קלט יחיד ונותן אחד מכמה קווי הפלט. דמולטפלקס לוקח נתוני קלט בודדים ואז בוחר כל אחד משורות הפלט הבודדים אחד בכל פעם. זה תהליך הפוך של מכפל . זה נקרא גם בשם DEMUX או כמפיץ נתונים. DEMUX ממיר את קו הנתונים הסידורי לקלט לנתונים מקבילים. DEMUX נותן יציאות '2n' עבור שורות בחירה 'n' עם קלט יחיד.

Demux

Demux

DEMUX משמש כאשר המעגל מעוניין לשלוח את אות הנתונים לאחד מהמכשירים הרבים. מפענח משמש לבחירה בין מכשירים רבים ואילו דמולטפלקס משמש לשליחת האות למכשירים רבים.


להלן טבלת האמת לדמולטפלקסר 1 עד 2 עם 'I' כנתוני קלט, D0 ו- D1 הם קו נתוני הפלט ו- A הוא שורת הבחירה.

1 עד 2 טבלת האמת של Demux

1 עד 2 טבלת האמת של Demux

המעגל מציג את סכמת הדמולטפלקסר 1 עד 2.

1 עד 2 Demux

1 עד 2 Demux

מדוע אנו זקוקים למפענח?

הפונקציה העיקרית של מפענח היא לשנות קוד לקבוצת אותות מכיוון שהוא מנוגד לקודן, אך המפענחים המתכננים פשוטים. ההבדל העיקרי בין מפענח לדמולטפלקסר הוא מעגל משולב המשמש לאפשר כניסה אחת בלבד וכן לכוון אותה לאחת היציאות, ואילו מפענח מאפשר מספר כניסות ומייצר את הפלט המפוענח.

שלבים לתכנון מפענח של קו עד 8 קווים

כאן, מפענח 3 קו עד 8 קווים הוא מפענח מסדר גבוה יותר שתוכנן עם שני מפענחים מסדר נמוך כמו 2 מפענחים לקו 4. לפני שניגש ליישם מפענח זה תכננו מפענח בין 2 ל -4 קווים.

מפענח קו 2 עד 4 קווים

מפענח זה בין 2 ל -4 קווים כולל שתי כניסות כמו A0 ו- A1 ו -4 יציאות כמו Y0 עד Y4. תרשים החסימה של מפענח זה מוצג להלן.

מפענח קו 2 עד 4 קווים

מפענח קו 2 עד 4 קווים

כאשר הקלטים והאפשרויות הם 1 אזי הפלט יהיה 1. הנה טבלת האמת של מפענח 2 עד 4.

IS

A1 A0 Y3 Y2 Y1

Y0

0

איקסאיקס0000

1

000001

1

01001

0

110010

0

111100

0

הביטוי הבוליאני לכל פלט הוא

Y3 = E. A1. A0

Y2 = E. A1. A0 ′

Y1 = E. A1 ′. A0

Y0 = E. A1 ′. A0 ′

כל פלט של מפענח זה כולל מונח מוצר אחד. כך שניתן ליישם את ארבעת תנאי המוצר דרך 4 AND שערים כאשר כל שער כולל 3 כניסות וכן 2 ממירים. תרשים ההיגיון הלוגי של מפענח 2 עד 4 מוצג להלן. לפיכך, הפלט של המפענח הזה אינו אלא מנטרים של כניסות והפעלה שווה ל- 1. אם הפעלת היא אפס, לאחר מכן כל יציאות הפענוח יהיו שוות לאפס. כמו כן, מפענח בין 3 ל 8 קווים מייצר שמונה מפעילים עבור 3 משתני קלט של A0, A1 ו- A2.

דיאגרמת לוגיקה של מפענח 2 עד 4

דיאגרמת לוגיקה של מפענח 2 עד 4

יישום מפענח קו 3 עד 8

היישום של מפענח 3 קו עד 8 קווים יכול להיעשות באמצעות שני מפענחים של 2 קווים עד 4 קווים. דנו לעיל כי מפענח 2 עד 4 קווים כולל שני כניסות וארבע יציאות. לכן, בשלושה שורות עד מפענח 8 שורות, הוא כולל שלוש כניסות כמו A2, A1 & A0 ו- 8 יציאות מ- Y7 - Y0.

הנוסחה הבאה משמשת ל יישום מפענחי סדר גבוה יותר בעזרת מפענחי סדר נמוך

מספר המפענחים מהסדר הנמוך הנדרש הוא מ'ר / מ'ר

איפה,

מספר o / ps עבור המפענח מהסדר התחתון הוא 'm1'

מספר o / ps עבור מפענח מסדר גבוה הוא 'm2'

לדוגמא, כאשר m1 = 4 & m2 = 8, אז החלף ערכים אלה במשוואה לעיל. אנו יכולים לקבל את המס הנדרש. של המפענחים הם 2. לכן, לצורך יישום מפענח בודד של 3 עד 8, אנו זקוקים לשני 2 שורות עד 4 מפענחי שורות. כאן, דיאגרמת הגוש מוצגת להלן על ידי שימוש בשני מפענחי 2 עד 4.

מפענח 3 עד 8 המשתמש בקו 2 עד 4

מפענח 3 עד 8 המשתמש בקו 2 עד 4

הכניסות המקבילות כמו A2, A1 ו- A0 ניתנות לשלוש שורות למפענח 8 שורות. כאן ניתנת המחמאה של A3 המאפשרת לסיכה של המפענח להשיג את הפלטים כמו Y7 עד Y0. תפוקות אלה נמוכות יותר של 8 משטחים. במפענח הנ'ל, קלט ה- A3 מחובר כדי לאפשר לסיכה להשיג את היציאות מ- Y15 - Y8. אז תפוקות אלה הן 8 המינמטר הגבוהות יותר.

3 מפענח קו עד 8 באמצעות שערי לוגיקה

במפענח 3 עד 8 קווים, הוא כולל שלוש כניסות ושמונה יציאות. כאן התשומות מיוצגות באמצעות A, B & C ואילו היציאות מיוצגות באמצעות D0, D1, D2 ... D7.

הבחירה של 8 יציאות יכולה להתבצע על בסיס שלוש הכניסות. לכן, טבלת האמת של מפענח 3 שורות עד 8 שורות מוצגת להלן. מטבלת האמת הבאה, אנו יכולים לראות כי ניתן לבחור פשוט אחת מתוך 8 היציאות מ- DO-D7 בהתאם ל -3 כניסות נבחרות.

ל ב ג D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6

D7

0

001000000

0

0

0101000000
0100010000

0

0

1100010000
1000000100

0

1010000010

0

11000000010
11110000001

מטבלת האמת הנ'ל של 3 שורות ועד מפענח 8 שורות, ניתן להגדיר את הביטוי הלוגי כ-

D0 = A'B'C '

D1 = A’B’C

D2 = A'BC '

D3 = A’BC

D4 = AB'C '

D5 = AB'C

D6 = ABC '

D7 = ABC

מהביטויים הבוליאניים לעיל, ניתן לבצע את יישום מעגל המפענחים 3 עד 8 בעזרת שלושה שערים לא ושערים של כניסה ושלושה.

במעגל שלעיל, ניתן לפענח את שלושת הכניסות ל -8 יציאות, כאשר כל יציאה מייצגת את אחד מתווכי שלושת משתני הקלט.

שלושת הממירים במעגל ההיגיון שלמעלה יספקו את השלמת הכניסות וכל אחד משערי ה- AND ייצר אחד מהמצבים.

סוג זה של מפענח המשמש בעיקר לפענוח כל קוד של 3 סיביות ומפיק שמונה יציאות, המקבילות לשמונה שילובים שונים עבור קוד הקלט.

מפענח זה ידוע גם כמפענח בינארי עד אוקטלי מכיוון שהקלטים של מפענח זה מייצגים מספרים בינאריים של שלושה סיביות ואילו הפלטים מייצגים את 8 הספרות בתוך מערכת המספרים האוקטאלית.

3 דיאגרמת בלוק מפענח של שורה עד 8

מעגל מפענח זה נותן 8 יציאות לוגיות עבור 3 כניסות ויש לו סיכת הפעלה. המעגל תוכנן עם שערי לוגיקה AND ו- NAND. זה לוקח 3 כניסות בינאריות ומפעיל אחת משמונה היציאות. מעגל מפענח 3 עד 8 קווים נקרא גם בינארי למפענח אוקטלי.

תרשים חסימות מפענח 3 עד 8

תרשים חסימות מפענח 3 עד 8

מעגל המפענח פועל רק כאשר סיכת Enable (E) גבוהה. S0, S1 ו- S2 הם שלוש כניסות שונות ו- D0, D1, D2, D3. D4. D5. D6. D7 הם שמונה היציאות. ה תרשים לוגי של מפענח 3 עד 8 קווים מוצג להלן.

מעגל מפענח 3 עד 8

מעגל מפענח 3 עד 8

3 עד 8 מפענח קו וטבלת האמת

הטבלה שלהלן מציגה את טבלת האמת של מפענח 3 עד 8 קווים.

S0 S1 S2 IS D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
איקסאיקסאיקס000000000
000100000001
001100000010
010100000100
011100001000
100100010000
101100100000
110101000000
111110000000

כאשר סיכת Enable (E) נמוכה כל סיכות הפלט נמוכות.

1 עד 8 דמולטפלקסר

ל שורת demultiplexer שורה אחת עד 8 יש קלט אחד, שלושה קווי קלט נבחרים ושמונה קווי פלט. הוא מפיץ את נתוני הקלט האחד לשמונה קווי פלט בהתאם לקלט שנבחר. דין הוא נתוני הקלט, S0, S1 ו- S2 הם כניסות בחירה, ו- Y0, Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7 הם היציאות.

1 עד 8 DEMUX

1 עד 8 DEMUX

תרשים המעגל של מעגל הדמוקס 1 עד 8 מוצג להלן.

1 עד 8 מעגל Demux

1 עד 8 מעגל Demux

3 עד 8 מפענח / דמולטפלקסר

IC מפענח 3 עד 8 קווים 74HC238 משמש כמפענח / דמולטפלקסר. מפענח מפענח 3 עד 8 קווים הוא מעגל משולב שיכול לשמש גם כמפענח וגם מפענח מפענח. IC 74HC238 מפענח שלוש כניסות כתובות בינאריות (A0, A1, A2) לשמונה יציאות (Y0 עד Y7). למכשיר יש גם שלושה פינים אפשריים. אותו שילוב משמש כדמולטפלקסר.

תצורת סיכה

להלן תצורת הסיכות עבור מפענח IC74HC238 3 עד 8 או מפענח דמולטפלקס. זהו מח'ש של 16 פינים.

מעגל חשמלי

המעגל ההגיוני מסביר את פעולתו של IC 74HC238.

תכונות של 74HC238 IC

  • יכולת Demultiplexing
  • מספר כניסות מאפשרות הרחבה קלה
  • אידיאלי לפענוח בחר שבבי זיכרון
  • תפוקות HIGH פעילות בלעדיות
  • אפשרות חבילה מרובה

יישום של מפענח

  • ה מפענחים שימשו בהמרה אנלוגית לדיגיטלית במפענחים אנלוגיים.
  • משמש במעגלים אלקטרוניים להמרת הוראות לאותות בקרת מעבד.
  • הם השתמשו בעיקר ב מעגלים לוגיים , העברת נתונים.

יישומים של Demultiplexer

  • משמש לחיבור מקור יחיד למספר יעדים.
  • ה- Demux משמש במערכות תקשורת להובלת אותות נתונים מרובים לקו שידור יחיד.
  • משמש ביחידות לוגיקה אריתמטית
  • משמש בממירים טוריים ומקבילים בתקשורת נתונים.

לכן, זהו המידע הבסיסי אודות מפענח 3 עד 8 קווים ודמולטפלקסרים. מקווה שאולי קיבלת מושגים בסיסיים בנושא זה על ידי התבוננות במעגלי ההיגיון הדיגיטליים ובטבלאות האמת ויישומיהם. יתר על כן, כל ספק בדבר מאמר זה או פרויקטים אלקטרוניים אחרונים , אתה יכול לכתוב את דעותיך בנושא זה בקטע ההערות שלמטה.