La conversione da binario a decimale può essere eseguita utilizzando un dispositivo, ovvero un decoder. Questo dispositivo è un tipo di circuito logico combinatorio che utilizza le n linee di ingresso per generare 2n linee di uscita. Qui, l'output di questo dispositivo potrebbe essere inferiore a 2n linee. Esistono diversi tipi di decodificatori binari che includono più ingressi e più uscite. Alcuni tipi di decoder includono uno o più input di abilitazione insieme agli input di dati. Ogni volta che l'ingresso di abilitazione è disabilitato, tutte le uscite saranno disattivate. In base alla sua funzione, un decodificatore binario cambia i dati da n segnali di ingresso a 2n segnali di uscita. In alcuni tipi di decoder, hanno linee di uscita inferiori a 2n. Quindi, in quella situazione, un minimo di un prototipo di output può essere ripetuto per vari valori di input. Esistono due tipi di decoder di ordine superiore come decodificatore da 3 linee a 8 linee e decodificatore da 4 linee a 16 linee. Questo articolo tratta una panoramica del decodificatore da 3 linee a 8 linee.
Cos'è un decoder?
Un decoder è un file circuito logico combinatorio che viene utilizzato per modificare il codice in un insieme di segnali. È il processo inverso di un codificatore. Un circuito decodificatore accetta più ingressi e fornisce più uscite. Un circuito decodificatore prende i dati binari di 'n' input in '2 ^ n' output univoco. Oltre ai pin di ingresso, il decoder dispone di un pin di abilitazione. Ciò consente al pin quando negato, di rendere inattivo il circuito. in questo articolo, discuteremo di decoder e demultiplexer da 3 a 8 linee.
Di seguito è riportata la tabella della verità per un semplice decodificatore di linea da 1 a 2 dove A è l'ingresso e D0 e D1 sono le uscite.
Decodificatore da 1 a 2
Il circuito mostra la logica del decodificatore da 1 a 2.
Circuito decodificatore da 1 a 2
Un demultiplexer è un dispositivo che accetta un singolo input e fornisce una delle numerose linee di output. Un demultiplexer prende un singolo dato di input e quindi seleziona una qualsiasi delle singole linee di output una alla volta. È il processo inverso di un multiplexer . È anche chiamato DEMUX o distributore di dati. Un DEMUX converte la linea dati seriale in ingresso in dati paralleli in uscita. Un DEMUX fornisce uscite '2n' per linee di selezione 'n' con un singolo ingresso.
Demux
DEMUX viene utilizzato quando il circuito desidera inviare il segnale dati a uno dei tanti dispositivi. Un decoder viene utilizzato per selezionare tra molti dispositivi mentre un demultiplexer viene utilizzato per inviare il segnale a molti dispositivi.
Di seguito è riportata la tabella di verità per demultiplexer da 1 a 2 con 'I' come dati di ingresso, D0 e D1 sono la linea dei dati di uscita e A è la linea di selezione.
Tabella 1 a 2 Demux Truth
Il circuito mostra lo schema del demultiplexer da 1 a 2.
1 a 2 Demux
Perché abbiamo bisogno di un decoder?
La funzione principale di un decodificatore è quella di trasformare un codice in un insieme di segnali perché è opposto a un codificatore, ma la progettazione dei decodificatori è semplice. La differenza principale tra un decodificatore e un demultiplatore è un circuito combinatorio che viene utilizzato per consentire un solo ingresso oltre a dirigerlo in una delle uscite, mentre un decodificatore consente più ingressi e genera l'uscita decodificata.
Fasi di progettazione del decodificatore da 3 linee a 8 linee
Qui, il decodificatore da 3 a 8 linee è un decodificatore di ordine superiore progettato con due decodificatori di basso ordine come i decodificatori da 2 a 4 linee. Prima di implementare questo decodificatore abbiamo progettato un decodificatore da 2 a 4 linee.
Decoder da 2 linee a 4 linee
Questo decodificatore da 2 a 4 linee include due ingressi come A0 e A1 e 4 uscite come da Y0 a Y4. Lo schema a blocchi di questo decoder è mostrato di seguito.
Decoder da 2 linee a 4 linee
Quando gli ingressi e l'abilitazione sono 1, l'uscita sarà 1. Ecco la tabella della verità da 2 a 4 decoder.
E | A1 | A0 | Y3 | Y2 | Y1 | Y0 |
0 | X | X | 0 | 0 | 0 | 0 |
1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
L'espressione booleana per ogni output è
Y3 = E. A1. A0
Y2 = E. A1. A0 ′
Y1 = E. A1 ′. A0
Y0 = E. A1 ′. A0 ′
Ogni uscita di questo decodificatore include un termine di prodotto. Quindi i quattro termini del prodotto possono essere implementati attraverso 4 porte AND in cui ogni porta include 3 ingressi e 2 inverter. Di seguito è mostrato il diagramma logico del decodificatore da 2 a 4. Quindi, l'uscita di questo decodificatore non è altro che i minterm degli ingressi e l'abilitazione è equivalente a 1. Se l'abilitazione è zero, in seguito tutte le uscite del decodificatore saranno equivalenti a zero. Allo stesso modo, il decodificatore da 3 a 8 linee genera otto minterms per 3 variabili di ingresso di A0, A1 e A2.
Diagramma logico da 2 a 4 decodificatori
Implementazione del decodificatore da 3 linee a 8 linee
L'implementazione di questo decodificatore da 3 linee a 8 linee può essere eseguita utilizzando due decodificatori da 2 linee a 4 linee. Abbiamo discusso in precedenza che il decodificatore da 2 a 4 linee include due ingressi e quattro uscite. Quindi, in un decodificatore da 3 linee a 8 linee, include tre ingressi come A2, A1 e A0 e 8 uscite da Y7 - Y0.
La seguente formula viene utilizzata per implementazione di decoder di ordine superiore con l'aiuto di decoder di basso livello
Il numero di decoder di ordine inferiore richiesto è m2 / m1
Dove,
Il numero di o / ps per il decodificatore di ordine inferiore è 'm1'
Il numero di o / ps per il decodificatore di ordine superiore è 'm2'
Ad esempio, quando m1 = 4 e m2 = 8, sostituire questi valori nell'equazione precedente. Possiamo ottenere il numero richiesto. di decoder sono 2. Quindi, per implementare un singolo decoder da 3 a 8, abbiamo bisogno di due decoder da 2 linee a 4 linee. Qui, lo schema a blocchi è mostrato di seguito utilizzando due decodificatori da 2 a 4.
Decodificatore da 3 a 8 utilizzando linee da 2 a 4
Gli ingressi paralleli come A2, A1 e A0 sono dati da 3 linee a 8 linee di decodificatore. Qui viene fornito il complimento di A3 per abilitare il pin del decoder per ottenere le uscite come Y7 a Y0. Queste uscite sono inferiori a 8 minterms. Nel decodificatore di cui sopra, l'ingresso A3 è collegato per consentire al pin di ottenere le uscite da Y15 - Y8. Quindi, questi risultati sono gli 8 minterm più alti.
Decoder da 3 linee a 8 linee che utilizzano porte logiche
In decodificatore da 3 a 8 linee, include tre ingressi e otto uscite. Qui gli ingressi sono rappresentati tramite A, B e C mentre le uscite sono rappresentate tramite D0, D1, D2… D7.
La selezione di 8 uscite può essere effettuata in base ai tre ingressi. Quindi, la tabella della verità di questo decodificatore da 3 a 8 linee è mostrata di seguito. Dalla seguente tabella di verità, possiamo osservare che è possibile selezionare semplicemente una delle 8 uscite da DO - D7 in base a 3 ingressi selezionati.
| PER | B | C | D0 | D1 | D2 | D3 | D4 | D5 | D6 | D7 |
0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
Dalla precedente tabella di verità da 3 linee a 8 linee decodificatore, l'espressione logica può essere definita come
D0 = A’B’C ’
D1 = A’B’C
D2 = A’BC ’
D3 = A’BC
D4 = AB’C ’
D5 = AB’C
D6 = ABC '
D7 = ABC
Dalle espressioni booleane di cui sopra, l'implementazione del circuito del decodificatore da 3 a 8 può essere eseguita con l'aiuto di tre porte NOT e porte AND 8-tre di ingresso.
Nel circuito sopra, i tre ingressi possono essere decodificati in 8 uscite, dove ogni uscita rappresenta uno dei midterms delle tre variabili di ingresso.
I 3 inverter nel circuito logico di cui sopra forniranno il complemento degli ingressi e ciascuna delle porte AND genererà uno dei termini intermedi.
Questo tipo di decodificatore viene utilizzato principalmente per decodificare qualsiasi codice a 3 bit e genera otto uscite, equivalenti a 8 diverse combinazioni per il codice di ingresso.
Questo decodificatore è anche noto come decodificatore da binario a ottale perché gli ingressi di questo decodificatore rappresentano numeri binari a tre bit mentre le uscite rappresentano le 8 cifre all'interno del sistema di numeri ottali.
Diagramma a blocchi del decodificatore da 3 linee a 8 linee
Questo circuito decodificatore fornisce 8 uscite logiche per 3 ingressi e ha un pin di abilitazione. Il circuito è progettato con porte logiche AND e NAND. Prende 3 ingressi binari e attiva una delle otto uscite. Circuito decodificatore da 3 a 8 linee è anche chiamato un binario per un decodificatore ottale.
Diagramma a blocchi del decodificatore da 3 a 8 linee
Il circuito del decodificatore funziona solo quando il pin di abilitazione (E) è alto. S0, S1 e S2 sono tre diversi ingressi e D0, D1, D2, D3. D4. D5. D6. D7 sono le otto uscite. Il schema logico del decoder da 3 a 8 linee è mostrato sotto.
Circuito decodificatore da 3 a 8
Decoder da 3 a 8 linee e tabella di verità
La tabella seguente fornisce la tabella di verità del decodificatore da 3 a 8 linee.
| S0 | S1 | S2 | E | D0 | D1 | D2 | D3 | D4 | D5 | D6 | D7 |
| X | X | X | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Quando il pin di abilitazione (E) è basso, tutti i pin di uscita sono bassi.
Da 1 a 8 Demultiplexer
PER Demultiplexer da 1 a 8 linee ha un ingresso, tre linee di ingresso di selezione e otto linee di uscita. Distribuisce i dati di un ingresso in 8 linee di uscita a seconda dell'ingresso selezionato. Din sono i dati di ingresso, S0, S1 e S2 sono gli ingressi di selezione e Y0, Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7 sono le uscite.
Da 1 a 8 DEMUX
Di seguito è mostrato lo schema del circuito del circuito demux da 1 a 8.
Circuito da 1 a 8 Demux
Da 3 a 8 Decoder / Demultiplexer
Decoder IC da 3 a 8 linee 74HC238 è utilizzato come decoder / demultiplexer. Il demultiplexer decodificatore da 3 a 8 linee è un circuito combinatorio che può essere utilizzato sia come decodificatore che come demultiplatore. L'IC 74HC238 decodifica tre ingressi di indirizzi binari (A0, A1, A2) in otto uscite (da Y0 a Y7). Il dispositivo dispone anche di tre pin di abilitazione. La stessa combinazione viene utilizzata come demultiplatore.
Configurazione dei pin
Di seguito è riportata la configurazione dei pin per il decodificatore o demultiplexer IC74HC238 da 3 a 8 linee. È un DIP a 16 pin.
Circuito
Il circuito logico spiega il funzionamento dell'IC 74HC238.
Caratteristiche di 74HC238 IC
- Capacità di demultiplexing
- Più ingressi consentono una facile espansione
- Ideale per la decodifica di selezione di chip di memoria
- Uscite attive HIGH che si escludono a vicenda
- Opzione pacchetto multiplo
Applicazione del decoder
- Il Decodificatori sono stati utilizzati nella conversione da analogico a digitale nei decoder analogici.
- Utilizzato nei circuiti elettronici per convertire le istruzioni in segnali di controllo della CPU.
- Hanno utilizzato principalmente in circuiti logici , trasferimento dati.
Applicazioni del demultiplexer
- Utilizzato per connettere una singola sorgente a più destinazioni.
- Il Demux viene utilizzato nei sistemi di comunicazione per trasportare più segnali di dati in una singola linea di trasmissione.
- Utilizzato nelle unità logiche aritmetiche
- Utilizzato nei convertitori da seriale a parallelo nelle comunicazioni di dati.
Pertanto, queste sono le informazioni di base sui decodificatori da 3 a 8 linee e sui demultiplexer. Spero che tu possa avere alcuni concetti fondamentali su questo argomento osservando i circuiti logici digitali e le tabelle di verità e le loro applicazioni. Inoltre, qualsiasi dubbio riguardante questo articolo o il Ultimi progetti di elettronica , Puoi scrivere le tue opinioni su questo argomento nella sezione commenti qui sotto.
