Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Мазмұны
|
Кіріспе |
3 |
|
1 Дешифратор |
4 |
|
1.1 Дешифратор туралы ұғым және оларды сипаттаушы функциялар |
4 |
|
1.2 Жұмыс істеу принципі |
6 |
|
1.3 Дешифратордың құрылымдық схемасы және К155РЕЗ микросхемасындағы дешифратор |
7 |
|
2 Дешифратордың құрылымдық схемасы |
8 |
|
2.1 К155РЕЗ микросхемасындағы дешифратор |
8 |
|
Қорытынды |
11 |
|
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі |
12 |
Кіріспе
Қазіргі күндері сандық қондырғылар аналогты қондырғыларды ысырып, техникада өз орнын тауып келеді. Бұл күндері сандық қондырғылардың ішінде көптеп қолданылатын түрлеріне: триггерлер, мультиплексорлар, демультиплексорлар, шифраторлар, дешифраторлар, санағыштар, сумматорлар жатады.
Сандық қондырғылар аналогты қондырғылардан айырмашылығы мұнда сиганлдар аналогты сандақ түрлену құрылғысынан және сандық индикаторлардан тұрады. Аналогты сандық түрлену процесі өзі үш кезеңнен тұрады. Бірінші процесс дискреттеу процесі, екінші процесс квантталу процесі болса, үшінші процесс кодталу процесс болып табылады. Яғни мұнда қарапайым сигнал екілік сан түрінде түрленіп, сандық индикаторлар арқылы позициялық сан түрінде беріледі.
Дешифратор (фр. dechiffrer - шешу) — байланыста ұшақтарда, телебасқаруда тек дұрыс кодталған сигналдар мен пәрмендерді қабылдауға, сондай-ақ оларды ракетанын, ұшақтын атқарушы органдарына әсер ететін сигналдарға айналдыруға арналған құрал. Қабылдаушы кондырғыға түсетін көптеген электр импульетерінін ішінен дешифратор тек белгілі бір импульстер жиынтыгын кабылдайды. Атмосфералық разрядтар мен қарсыластар жасаған кедергілер дешифраторға әсер етпейді және оларды атқарушы орғандарга жібермейді.
1.1 Дешифратор туралы ұғым және оларды сипаттаушы функциялар
Дешифратор – ЭЕМ функционалды түйіні, n-разрядты кіріс сигналын 2n шығыс сигналдарының біріне түрдендіруге арналған. Дешифратор комбинациялық сұлба болып табылады. ЖӘНЕ, НЕМЕСЕ логикалық элементтерінде құрылады. Жіктелуі: 1. ішкі жұмысы бойынша (сатылар саны бойынша): - сызықтық (кірістер саны n 8); - көпсатылы (кірістер саны n > 8). Дешифратор жұмысы ақиқат кестесімен сипатталады (1.1 – кесте):
Кесте – 1.1 Дешифратор жұмысының ақиқат кестесі
|
№ |
x1 |
x2 |
x3 |
y0 |
y1 |
y2 |
y3 |
y4 |
y5 |
y6 |
y7 |
|
0 1 2 3 4 5 6 7 |
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 |
0 |
0 |
|
|
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
|
y0 |
y1 |
y2 |
x0 |
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
x5 |
x6 |
x7 |
Сурет-1.1.1 Дешифратордың базалық сұлбасы
Сурет-1.1.2 Көпсатылы (екісатылы) дешифратор 3 кіріске
Айқындағыш (дешифратор) дегеніміз - келіп түскен әртүрлі нышандағы сигналдар тобын (комбинациясын) түсінетін,оны айқындап оқып бере алатын құрылғы. Көбінесе екілік нышандағы келіп түскен ақпарат жиынтығын ондық санға қайтадан түрлендіріп беруге арналады. Дешифраторда 4 информациялы кірісі бар осы кіріске 4 разрядты екілік сан беріледі. Екі рұқсат ететін кірісі Е1 және Е2 және 16 шығысы ондық сандарға 0-ден бастап 15-ке дейін арналған. Информациялық кірістері 1248 –тікелей кірістер, сондықтан екілік санды осы кірістерге тікелей түрінде беріледі. Е1, Е2 кірістер инверсты сондықтан активті сигнал – 0 болады. Шығыстарыда инверсты болғандықтан шығыс активті сигнал 0 болады.
Яғни басқа сөзбен айтқанда дешифратор шифраторға қарама-қарсы жұмыс атқаратын құрылғы.
Сурет-1.1.3 Логикалық элементтер түрінде көрсетілген дешифратордың сұлбасы
Дешифраторларды сипаттаушы функциялар. Жоғарыда айтылғандай дешифратор (декодер) комбинациялық құрылғы онымен қатар дешифраторларды екілік, үштік, n-дік логикалық операцияларды орындайтын цифрлық қондырғылар қатарына жатқызуға болады. Екілік дешифратор келесі принцип бойынша жұмыс атқарады. xN − 1xN − 2...x0. Төмендегі суретте екілік дешифратордың құрылымдық схемасы көрсетілген.
А1
А0
D2
D3
D0
D1
Сурет-1.1.4 Екілік дешифратордың құрылымдық сұлбасы.
Бұл дешифратор келесі функциямен сипатталады:
1.2 Жұмыс істеу принципі
Дешифратордың жұмыс істеу принципі екілік санының баламасын ондық санына түрлендіру болып табылады. Мысалы, триггердің кірісіне келіп түскен импульстер сериясының екілік саны түріндегі кодын, 1001=1*22+0*22+0*21+1*20 ондық цифр 9-ға түрлендіреді. Бұл шина бойынша сигналдар тоқтаусыз өтеді, себебі оның шығыстарын триггерлермен қосатын барлық диодтар тізбектің оң кернеуімен ашылады: корпус-резистор R, r –диод – 23 триггерінің тура шинасы. Т4 триггерінің тура шығысындағы жоғары потенциал шунтталмайды және 1 шығыс арқылы өтеді; Т3 және Т2 триггерлері 0 инверстік шығысында жоғары потенциалды болады, олардың диодтары да шунтталмайды; Т1 триггері тура шығысқа сигнал 1-ді береді, диод оны қысқа тұйықтамайды. Сонымен қатар 0...8 басқа шиналарда триггерлердің тура және кері шығыстарында сигналдар өтпейді, себебі олардың тізбектерінде ең болмағанда бір шунтталған диод болады. Мысалы, шина 3-ті Т2 тура шығысы және Т4инверстік шығысы екі диод арқылы бірден тұйықтайды; -Е төменгі потенциалды триггерлердің шығысына R hрезисторы арқылы корпустан +E жоғарғы потенциалы түседі. Қосылмаған шиналардың резисторларында кернеудің төмен түсуі байқалады U1=E – IRi, мұндағы Ri – i-ші шинаның резисторының кедергісі (i=0,1,...).
Дешифратордағы диодтық схемалардың саны шығыстардың санына тең, ал әрбір схемадағы диод саны оған сәйкес екіліктің құрастырылған разрядтарының санына тең болады. Дешифратордағы диодтардың саны ND=nN=n2n. Дешифратордағы схемалары матрицалық,т тікбұрышты (сатылы) және пирамидалық деп бөлінеді. Дешифраторлардың тимді конструкциялары көптеген диодтарды үнемдеуге мүмкіндік ереді.
х6 у5
1 1 0
4 6 3
2
х5 1 у4 7
х 1 9 4 8
9
3 1 у1
х2 2 5
ә)
х3 1 у2
14 10
х4 у3
а 1
12 11
Сурет-1.2.1 Екілік санының баламасын ондық санына түрлендіру
К120 сериясынан К1ИД202 интегралдық орындалу түріндегі дешифратордың құрылымдық схемасы 2.5,а-суретінде көрсетілген. Ол МОП өрістік транзисторлардан іске асырылған ЕМЕС элементі және 2НЕМЕСЕ-ЕМЕС төрт элементтерінен тұрады. Оның алты кірісінен алты сым шығып тұратын (х1...х6) тікбұрышты шыны корпусы бар және де бес шығысынан шығатын сымдар энергия көздерін қосуға арналған;корпустық өлшемі 10х6х2 мм. Дешифратордың шартты белгіленуі 2.5,ә-суретінде көрсетілген. Оның тура және инверстік кірісінің сол жағы ол қосылатын триггерлердің шығысы секілді екілік сандарының разрядтарымен белгіленген. Дешифратордың шығысы (сызықтық оң жағы) ондық цифрлармен белгіленген.
1.3 Дешифратордың құрылымдық схемасы және К155РЕЗ микросхемасындағы дешифратор
Дешифратордың құрылымдық схемасы 3.1-суретінде берілген. Ол ЖӘНЕ диодтық элементтің матрицасынан тұрады. Оның кіріс шиналары триггерлердің тура және инверстік шығыстарына жалғанған. R және r резисторының кедергілері диодтардың кедергілерінен әлдеқайда үлкен; кіріс шиналары горизонталь болып келеді; ал шығыстары – вертикаль болады; триггерлер санығыш механизмдердің бірі болып келуі мүмкін, мысалы, импульстерді санығыш. 0...9 (бірлік разрядтары) шығыс шиналары индикаторларға немесе цифр басатын машинаға қосылуы мүмкін. Сигналдардың тура және инвертерлеу үшін кіріс шиналарының саны 2n-ге және шығыстары үшін 2n тең болуы керек, мұндағы n екілік сандарының разрядтылығы.
К155РЕЗ микросхемасындағы дешифратор. Қазіргі күндері дешифраторларды көптеген түрлері шығарылады, негізінен бұл элемент индикаторларды басқару үшін қолданылады. Қазіргі күндері мына типті микросхемаларда қолданылаьын дешифраторлар белгілі: К155ИД1, К155РЕ22, К155РЕ23, К161ПР1, К514ИД1, К514ИД2. Бұл дешифраторлардың барлығы өте сирек кездеседі, әрі барлық сұранысты қанағаттандырмайтындықтан, индикаторларды басқару үшін К155РЕЗ. Типті бағдарламалау құрылғысы қолданылады.
Микросхема К155РЕЗ микросхемасы арқылы қажетті функцияларды атқаратын дешифраторлар жасау үшін қолданылады.
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
S
R
T4
R
23
R
S
0
R
22 T3
R
R
S
0
R
21 T2
R
S
R
T1
R
R
20
Y ‘0’ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Сурет-1.3.1 Дешифратордың құрылымдық схемасы
Сурет-1.3.2 К176ИД1 және К561ИД1 микросхемалы дешифраторлардың сұлбасы
Сурет-1.3.3 Сұйық кристаллды индикатордың сұлбасы
Сурет-1.3.4 Дешифраторрдың кез-келген теңдеуі конъюкция және дизъюнкция түрінде беріледі
|
№ |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х4 |
f |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
6 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
8 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
9 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
10 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
11 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
12 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
13 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
14 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
15 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
1 |
1 |
||
|
|
1 |
||
|
1 |
|||
|
1 |
1 |
=
X1
&
&
&
X2
&
&
&
X3
&
X4
|
1 |
1 |
1 |
|
|
1 |
1 |
||
|
1 |
|||
|
1 |
1 |
29-нұсқа
|
DD1 |
DD2 |
DD3 |
DD4 |
DD5 |
DD6 |
DD7 |
|
|
* |
И |
ИЛИ |
И |
ИЛИ-НЕ |
ИЛИ-НЕ |
X1
DD3
&
DD6
1
DD7
DD1 DD4
1
1
*
DD2
X2
&
X3
DD5
|
№ |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х4 |
f |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
6 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
DD3
DD4
DD5
DD7
y=
1-ші 2-ші
3-ші 4-ші
1-ші 4-ші
y=
|
* |
* |
|||
|
* |
* |
|||
|
* |
* |
y=
|
х1х2 х3 |
00 |
01 |
11 |
10 |
|
0 |
1 |
1 |
1 |
|
|
1 |
1 |
DD1 DD3
&
&
X1
&
DD6
DD4 DD7
&
1
X2
&
DD2
&
X3 DD5
y=
DD1 DD3
&
&
X1
&
DD6
DD4 DD7
&
1
X2
&
DD2
&
X3 DD5
y=
1-ші 2-ші
2-ші 3-ші
3-ші 4-ші
|
* |
* |
|||
|
* |
* |
|||
|
* |
* |
y=
|
х1х2 х3 |
00 |
01 |
11 |
10 |
|
0 |
0 |
|||
|
1 |
0 |
0 |
0 |
DD1 DD2
1
1
X1
1
DD5
DD4 DD6
1
1
X2
1
X3 DD3
y=
DD1 DD2
1
1
X1
1
DD5
DD4 DD6
1
1
X2
1
X3 DD3
Қорытынды
Жалпы айтқанда сандық қондырғылар ғылыми прогрестің дамуына, соның ішінде электроника мен микроэлектроника, радиотехниканың дамуына қарай техникада өзіне лайықты орын алуда. Біздің техникалық құралдардың барлығы дерлік жартылай өткізгіштерден жасалғаны бізге мәлім. Жартылай өткізгішті материалдардың қасиеті табиғатта басқа еш бір материалдарда кездеспейді. Жартылай өткізгіштер негізінде көптеген құрылғылар жасалған, оларға: транзисторлардың түрлері, тиристорлар, диодтар, терморезисторлар, электронды вольтметрлер мен амперметрлер жатады. Қарапайым, күнделікті қолданылып жүрген теледидар мен магнитафондар, компьютероердің өзі қазіргі таңда жартылай өткізгіштерден жасалған.
Осы жұмыс барысында негізінен жартылай өткізгішті құралдардың ішіндегі жартылай өткізгішті диодтың бір түрі болып табылатын тунельдік диодтарға сипаттама берілді.
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
1 КитаевВ.Е. «Электроника және өнеркәсіптік электроника негіздері» Алматы «Білім» 1991 ж
2 Әлімжан Берікұлы «Техникалық электроника» Алматы «Қазақстан» 1995 ж
3 Мухити И.М. Электротехника, Алматы , 2005 ж
4 Г.А. Иванов. Жартылай өткізгіштер; Алматы, Мектеп, 1989
5 М.И. Мұхити; Электротехника; Алматы, 2005 ж
6 К. Исмаилов; Жартылай өткізгіштер; Тараз, 2008 ж
7 А.С Енохович; Справочник по полупроводниковым материалам, Москва, Высшая школа, 1976
8 Автоматизация; И.Ю. Пивоваров; Автоматизация, Высшая школа, 1998
9 Савелев И.В. Жалпы физика курсы 2-том, 1977
10 Құсайнов А.Қ, Энергетика, Высшая школа, 2003