Ontwerpen van 3 lijn naar 8 lijn decoder en demultiplexer

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





De conversie van binair naar decimaal kan worden gedaan met behulp van een apparaat namelijk een decoder. Dit apparaat is een soort combinatorisch logisch circuit dat de n-inputlijnen gebruikt om 2n outputlijnen te genereren. Hier is de output van dit apparaat mogelijk minder dan 2 n regels. Er zijn verschillende soorten binaire decoders met meerdere ingangen en meerdere uitgangen. Sommige soorten decoders bevatten een of meer activeringsingangen samen met de gegevensinvoer. Wanneer de activeringsingang is uitgeschakeld, worden alle uitgangen gedeactiveerd. Op basis van zijn functie verandert een binaire decoder de gegevens van n-ingangssignalen naar 2n-uitgangssignalen. In sommige soorten decoders hebben ze minder dan 2n uitgangslijnen. Dus in die situatie kan minimaal één output-prototype worden herhaald voor verschillende input-waarden. Er zijn twee soorten decoders van hogere orde, zoals 3-lijns naar 8-lijns decoder en 4-lijns naar 16-lijns decoder. Dit artikel bespreekt een overzicht van de 3-regelige naar 8-regelige decoder.

Wat is een decoder?

Een decoder is een combinatief logisch circuit die wordt gebruikt om de code in een reeks signalen te veranderen. Het is het omgekeerde proces van een encoder. Een decodercircuit heeft meerdere ingangen en geeft meerdere uitgangen. Een decodercircuit neemt binaire gegevens van ‘n’ inputs in ‘2 ^ n’ unieke output. Naast invoerpinnen heeft de decoder een activeringspin. Dit maakt het mogelijk dat de pin wanneer hij wordt genegeerd, het circuit inactief maakt. in dit artikel bespreken we de 3 tot 8 lijns decoder en demultiplexer.




Het onderstaande is de waarheidstabel voor een eenvoudige 1 tot 2 lijns decoder waarbij A de ingang is en D0 en D1 de uitgangen.

1 tot 2 decoder

1 tot 2 decoder



De schakeling toont de 1 tot 2 decoderlogica.

1 tot 2 decodercircuit

1 tot 2 decodercircuit

Een demultiplexer is een apparaat dat een enkele invoer nodig heeft en een van de verschillende uitvoerlijnen geeft. Een demultiplexer neemt één enkele invoergegevens en selecteert vervolgens één voor één een van de enkele uitvoerlijnen. Het is de omgekeerd proces van een multiplexer ​Het wordt ook wel DEMUX of gegevensverdeler genoemd. Een DEMUX zet de seriële ingangsgegevenslijn om in parallelle uitgangsgegevens. Een DEMUX geeft ‘2n’ uitgangen voor ‘n’ selectielijnen met een enkele ingang.

Demux

Demux

DEMUX wordt gebruikt wanneer de schakeling het datasignaal naar een van de vele apparaten wil sturen. Een decoder wordt gebruikt om uit veel apparaten te selecteren, terwijl een demultiplexer wordt gebruikt om het signaal naar veel apparaten te sturen.


Het onderstaande is de waarheidstabel voor 1 tot 2 demultiplexers met 'I' als invoergegevens, D0 en D1 zijn de uitvoergegevenslijn en A is de selectielijn.

1 tot 2 Demux Truth Table

1 tot 2 Demux Truth Table

Het circuit toont het schema van de 1 tot 2 demultiplexers.

1 tot 2 Demux

1 tot 2 Demux

Waarom hebben we een decoder nodig?

De belangrijkste functie van een decoder is om een ​​code om te zetten in een set signalen, omdat het tegengesteld is aan een encoder, maar het ontwerpen van decoders is eenvoudig. Het belangrijkste verschil tussen een decoder en een demultiplexer is een combinatieschakeling die wordt gebruikt om slechts één ingang toe te staan ​​en deze ook naar een van de uitgangen te sturen, terwijl een decoder meerdere ingangen toestaat en de gedecodeerde uitgang genereert.

Stappen voor het ontwerpen van decoders van 3 lijnen naar 8 lijnen

Hier is de 3-regelig naar 8-regelige decoder een decoder van hogere orde die is ontworpen met twee decoders van lage orde, zoals decoders van 2 naar 4 regels. Voordat we deze decoder gaan implementeren hebben we een 2-lijns naar 4-lijns decoder ontworpen.

2-lijns naar 4-lijns decoder

Deze decoder van 2 naar 4 lijnen heeft twee ingangen zoals A0 en A1 en 4 uitgangen zoals Y0 tot Y4. Het blokschema van deze decoder wordt hieronder weergegeven.

2-lijns naar 4-lijns decoder

2-lijns naar 4-lijns decoder

Als de inputs en enable 1 zijn, dan is de output 1. Hier is de waarheidstabel van 2 tot 4 decoders.

IS

A1 A0 Y3 Y2 Y1

Y0

0

XX0000

1

000001

1

01001

0

110010

0

111100

0

De booleaanse uitdrukking voor elke uitvoer is

Y3 = E. Al. A0

Y2 = E. A1. A0 ′

Y1 = E. A1 ′. A0

Y0 = E. A1 ′. A0 ′

Elke output van deze decoder bevat één productterm. De vier producttermen kunnen dus worden geïmplementeerd via 4 EN-poorten, waarbij elke poort 3 ingangen en 2 omvormers bevat. Het logicaschema van 2 tot 4 decoders wordt hieronder weergegeven. De uitvoer van deze decoder is dus niets anders dan het aantal ingangen en inschakelen is gelijk aan 1. Als inschakelen nul is, zullen daarna alle uitgangen van de decoder gelijk zijn aan nul. Evenzo genereert de 3-lijns naar 8-lijns decoder acht minterms voor 3 ingangsvariabelen van A0, A1 en A2.

Logisch diagram van 2 tot 4 decoder

Logisch diagram van 2 tot 4 decoder

Implementatie van 3-lijns naar 8-lijns decoder

De implementatie van deze 3-lijns naar 8-lijns decoder kan worden gedaan met behulp van twee 2-lijns naar 4-lijns decoders. We hebben hierboven besproken dat decoder voor 2 tot 4 lijnen twee ingangen en vier uitgangen bevat. Dus, in 3 regels tot 8-regelige decoder, bevat het drie ingangen zoals A2, A1 & A0 en 8 uitgangen van Y7 - Y0.

De volgende formule wordt gebruikt om implementatie van decoders van hogere orde met behulp van decoders van lage orde

Het aantal benodigde decoders van lagere orde is m2 / m1

Waar,

Het aantal o / ps voor de decoder van lagere orde is ‘m1’

Het aantal o / ps voor decoder van hogere orde is ‘m2’

Als m1 = 4 & m2 = 8 bijvoorbeeld, vervangt u deze waarden in de bovenstaande vergelijking. We kunnen het vereiste nr. van de decoders zijn 2. Dus voor het implementeren van een enkele decoder van 3 tot 8 hebben we twee decoders van 2 naar 4 regels nodig. Hier wordt het blokschema hieronder weergegeven door twee 2 tot 4 decoders te gebruiken.

3 tot 8 decoder met 2 tot 4 lijnen

3 tot 8 decoder met 2 tot 4 lijnen

De parallelle ingangen zoals A2, A1 en A0 worden toegewezen aan 3 lijnen naar 8-lijns decoder. Hier wordt het compliment van A3 gegeven om de pin van de decoder in staat te stellen de uitgangen te verkrijgen zoals Y7 tot Y0. Deze outputs zijn lagere 8 minterms. In de bovenstaande decoder is de A3-ingang aangesloten om de pin in staat te stellen de uitgangen van Y15 - Y8 te verkrijgen. Deze outputs zijn dus de hoogste 8 minterms.

3-lijns naar 8-lijns decoder met behulp van logische poorten

In de decoder met 3 tot 8 lijnen bevat hij drie ingangen en acht uitgangen. Hier worden de ingangen weergegeven door A, B en C terwijl de uitgangen worden weergegeven door D0, D1, D2… D7.

De selectie van 8 uitgangen kan worden gedaan op basis van de drie ingangen. De waarheidstabel van deze decoder van 3 naar 8 regels wordt hieronder weergegeven. Uit de volgende waarheidstabel kunnen we zien dat eenvoudig een van de 8 uitgangen van DO - D7 kan worden geselecteerd, afhankelijk van 3 geselecteerde ingangen.

NAAR B. C D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6

D7

0

001000000

0

0

0101000000
0100010000

0

0

1100010000
1000000100

0

1010000010

0

11000000010
11110000001

Van de bovenstaande waarheidstabel van 3 regels tot 8-regelige decoder, kan de logische uitdrukking worden gedefinieerd als

D0 = A’B’C ’

D1 = A’B’C

D2 = A’BC ’

D3 = A’BC

D4 = AB’C ’

D5 = AB’C

D6 = ABC ’

D7 = ABC

Uit de bovenstaande Booleaanse uitdrukkingen kan de implementatie van een 3- tot 8-decodercircuit worden gedaan met behulp van drie NIET-poorten en 8-drie ingangen EN-poorten.

In het bovenstaande circuit kunnen de drie ingangen worden gedecodeerd in 8 uitgangen, waarbij elke uitgang een van de middentermen van de drie ingangsvariabelen vertegenwoordigt.

De 3 omvormers in het bovenstaande logische circuit zullen het complement van de ingangen leveren en elk van de EN-poorten zal een van de midterms genereren.

Dit soort decoder wordt voornamelijk gebruikt om elke 3-bits code te decoderen en genereert acht uitgangen, wat overeenkomt met 8 verschillende combinaties voor de ingangscode.

Deze decoder staat ook bekend als een binaire naar octale decoder omdat de ingangen van deze decoder drie-bits binaire getallen vertegenwoordigen, terwijl de uitgangen de 8 cijfers binnen het octale getalsysteem vertegenwoordigen.

Blokschema van 3 lijnen naar 8 lijnen decoder

Dit decodercircuit geeft 8 logische uitgangen voor 3 ingangen en heeft een activeringspin. Het circuit is ontworpen met EN- en NAND-logische poorten. Het heeft 3 binaire ingangen nodig en activeert een van de acht uitgangen. Decodercircuit van 3 tot 8 regels wordt ook wel een binair getal voor een octale decoder genoemd.

Blokschema van 3 tot 8 decoder

Blokschema van 3 tot 8 regels decoder

Het decodercircuit werkt alleen als de activeringspin (E) hoog is. S0, S1 en S2 zijn drie verschillende ingangen en D0, D1, D2, D3. D4. D5. D6. D7 zijn de acht uitgangen. De logicaschema van de decoder met 3 tot 8 lijnen wordt hieronder weergegeven.

3 tot 8 decodercircuit

3 tot 8 decodercircuit

3 tot 8 regel decoder en waarheidstabel

De onderstaande tabel geeft de waarheidstabel van de decoder van 3 tot 8 regels.

S0 S1 S2 IS D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
XXX000000000
000100000001
001100000010
010100000100
011100001000
100100010000
101100100000
110101000000
111110000000

Als de Enable-pin (E) laag is, zijn alle output-pinnen laag.

1 tot 8 Demultiplexer

NAAR Demultiplexer van 1 lijn tot 8 lijnen heeft één ingang, drie geselecteerde ingangslijnen en acht uitgangslijnen. Het verdeelt de enige invoergegevens in 8 uitvoerlijnen, afhankelijk van de geselecteerde invoer. Din zijn de invoergegevens, S0, S1 en S2 zijn geselecteerde ingangen en Y0, Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7 zijn de uitgangen.

1 tot 8 DEMUX

1 tot 8 DEMUX

Het schakelschema van het 1 tot 8 demux circuit wordt hieronder getoond.

1 tot 8 Demux-circuit

1 tot 8 Demux-circuit

3 tot 8 decoder / demultiplexer

3- tot 8-lijns decoder IC 74HC238 wordt gebruikt als decoder / demultiplexer. De 3 tot 8 lijns decoderdemultiplexer is een combinatieschakeling die zowel als decoder als als demultiplexer kan worden gebruikt. IC 74HC238 decodeert drie binaire adresingangen (A0, A1, A2) naar acht uitgangen (Y0 tot Y7). Het apparaat heeft ook drie Enable-pinnen. Dezelfde combinatie wordt gebruikt als demultiplexer.

Pin-configuratie

Hieronder ziet u de pinconfiguratie voor de IC74HC238 3- tot 8-lijns decoder of demultiplexer. Het is een 16-pins DIP.

Circuit

De logische schakeling legt de werking van de IC 74HC238 uit.

Eigenschappen van 74HC238 IC

  • Demultiplexing mogelijkheid
  • Meerdere ingangen maken eenvoudige uitbreiding mogelijk
  • Ideaal voor decodering van geheugenchipselectie
  • Actieve HIGH elkaar uitsluitende uitgangen
  • Meerdere pakketopties

Toepassing van decoder

  • De Decoders werden gebruikt in analoog naar digitaal conversie in analoge decoders.
  • Gebruikt in elektronische schakelingen om instructies om te zetten in CPU-besturingssignalen.
  • Ze gebruikten voornamelijk in logische circuits , data overdracht.

Toepassingen van Demultiplexer

  • Wordt gebruikt om een ​​enkele bron met meerdere bestemmingen te verbinden.
  • De Demux wordt gebruikt in communicatiesystemen om meerdere datasignalen naar een enkele transmissielijn te dragen.
  • Gebruikt in rekenkundige logische eenheden
  • Gebruikt in serieel naar parallel converters in datacommunicatie.

Daarom is dit de basisinformatie over decoder en demultiplexers met 3 tot 8 lijnen. Ik hoop dat je misschien een aantal fundamentele concepten over dit onderwerp hebt gekregen door de digitale logische circuits en waarheidstabellen en hun toepassingen te observeren. Bovendien zijn eventuele twijfels over dit artikel of de Nieuwste elektronicaprojecten , U kunt uw mening over dit onderwerp schrijven in het commentaargedeelte hieronder.