Безкоштовна технічна бібліотека КНИГИ ТА СТАТТІ
Про двійкову систему та коди. Радіо - початківцям
Довідник / Радіо - початківцям У цифровій техніці передану, прийняту чи перетворену інформацію виражають набором символів двійкової системи числення- двійковим кодом. Будь-яке звичне нам десяткове число може бути представлене як сукупність одиниць та нулів цієї системи. Десяткове число 7, наприклад, у двійковій системі пишуть так: 0111. Тут крайній лівий символ - старший розряд, а крайній правий символ-молодший розряд чотириразрядного кодового коду. Переведення цього двійкового числа до десяткової системи числення виконують у такому порядку: 0111=0X23+1X22+1X21+1Х20 =0+4+2+1 =7. В основі перетворення двійкового числа в десяткове лежить число 2. Сам код у цьому випадку називають двійковим натуральним або кодом 8-4-2-1. Перекладати десяткові числа в двійкові і назад у межах чотирирозрядного коду допоможе таблиця 1. Таблиця 1
Щоб міцніше закріпити в пам'яті принцип кодування цифрової інформації в двійковій системі, пропонуємо дослідним шляхом проаналізувати роботу чотирирозрядного лічильника двійкового, зібраного, наприклад, на JK-тригерах за схемою, наведеною на рис. 1.
Усі деталі лічильника змонтуйте на макетній панелі. До прямих виходів всіх тригерів підключіть світлодіоди чи інші індикатори, якими можна було б візуально спостерігати за логічними станами тригерів. Функцію джерела вхідних рахункових імпульсів великої тривалості виконує RS-тригер, зібраний на логічних елементах 2І-НЕ DD1.1, DD1.2 та керований кнопкою SB1. Заготуйте таблицю (табл. 2), до якої символами двійкової системи числення записуватимете логічні стани тригерів лічильника імпульсів. У крайній лівій колонці "Рахунок" відразу ж запишіть порядкові номери вхідних імпульсів від 0 до 15. У другій колонці зліва (Q1) записуйте логічний стан першого тригера при кожному черговому імпульсі, в третій колонці (Q2) - логічний стан другого тригера і т.д. буд. Отже, перевірте монтаж, надійність пайок і, якщо помилок не виявите, увімкніть живлення. При цьому деякі світлодіоди можуть спалахнути, сигналізуючи про те, що тригери, що належать до них, в момент включення живлення опинилися в одиничному стані. Натисніть кнопку SB2, щоб. на вхід R тригерів подати напругу низького рівня і цим встановити всі тригери лічильника в нульовий стан. Тепер усі індикатори згасли. Цей логічний стан всіх тригерів чотирирозрядного лічильника імпульсів позначте в таблиці нулями. Таблиця 2
Тепер швидко натисніть і відпустіть кнопку SB1. При цьому RS-тригер переключиться з нульового стану в одиничний сам і напругою високого рівня на прямому виході переключить у такий стан перший тригер лічильника. В результаті увімкнеться світлодіод HL1. Решта тригерів лічильника зберігатиме нульовий стан, і їх світлодіоди, природно, світити не повинні. Запишіть цей стан тригерів в таблицю: колонку Ql-1, в інші-0. Натисніть вдруге кнопку SB1, імітуючи другий вхідний імпульс. Відразу ж згасне перший світлодіод і увімкнеться другий – HL2. Тепер у одиничному стані опинився другий тригер, а решта у нульовому. Запишіть ці логічні стани тригерів у рядок, що відповідає другому вхідному імпульсу. Третій вхідний імпульс знову встановить перший тригер лічильника в одиничний стан і змінить стан другого тригера, тому світитимуть індикатори HL1 і HL2. У таблиці такий стан лічильника запишіть у такому вигляді: 1100. При четвертому вхідному імпульсі світитиме лише світлодіод HL3, а таблиці має з'явитися запис 0010. Так, не поспішаючи, натискаючи кнопку SB1 і зчитуючи по світінню індикаторів стану тригерів, ви поступово заповните всю таблицю логічних станів чотирирозрядного лічильника. Після цього відключіть RS-тригер від входу лічильника і подайте на нього від генератора послідовність імпульсів, що випливають із частотою 1...2 Гц. Порядок орання індикаторів, який можна простежити за такою частотою, підтвердить ваші записи, що характеризують роботи двійкового чотирирозрядного лічильника. Підведемо підсумки. Перший тригер вашого досвідченого лічильника є молодшим розрядом, а четвертий - старшим розрядом чотирирозрядного лічильника. Відповідно розташовані в таблиці та колонки символів логічних станів тригерів. Але в двійковій системі символи молодших розрядів по відношенню до старших мають праворуч. Тому, щоб за складеною вами таблиці визначити кодовий стан лічильника при кожному з п'ятнадцяти вхідних імпульсів, записи в ній читати праворуч наліво або попередньо перевернути таблицю дзеркально. В результаті вийде: при першому вхідному імпульсі - 0001, при другому - 0010, при третьому - 0011 і т. д. до п'ятнадцятого імпульсу, коли кодовий стан лічильника буде 1111, після чого повторюється рахунок імпульсів. Коротше кажучи, ця таблиця коду стану лічильника, але, звичайно, в перевернутому вигляді. Подібні досліди з відповідними висновками можна, зрозуміло, провести з чотирирозрядним лічильником на D-тригерах, з'єднавши їх інверсні виходи з входами D, щоб тригери працювали в рахунковому режимі. Корисно провести таке дослідження і з мікросхемою К155ІЕ2. Включивши її за схемою, зображеною на рис. 2 можна скласти таблицю кодових станів такого лічильника імпульсів від 0 до 9.
Як ви вже знаєте, максимальне десяткове число, яке можна виразити двійковим чотирирозрядним кодом - 15. А якщо це число тризначне, наприклад, 137? У двійковому коді воно буде виглядати громіздко і не завжди зручне для переробки: 10001001. Тому в цифровій техніці, крім двійкового коду, застосовують ще двійково-десятковий код, де кожну цифру десяткового числа представляють у двійковому вигляді. При двійково-десятковому коді те ж тризначне число 137 має такий вигляд:
А яким чином двійкові чи двійково-десяткові кодові стани лічильників імпульсів переводять у цифри десяткової системи числення? Це виконується за допомогою дешифраторів та індикаторів, що знакосинтезують. Дивіться інші статті розділу Початківцю радіоаматору. Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті. Останні новини науки та техніки, новинки електроніки: Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами
05.05.2024 Приміальна клавіатура Seneca
05.05.2024 Запрацювала найвища у світі астрономічна обсерваторія
04.05.2024
Інші цікаві новини: ▪ Безпечне ядерне паливо на основі торію ▪ Комп'ютерний зір для електросамокату Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки
Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки: ▪ Розділ сайту Електронні довідники. Добірка статей ▪ стаття Бхактиведанта Свамі Прабхупада. Знамениті афоризми ▪ стаття Чи корисно змушувати займатися фізкультурою? Детальна відповідь ▪ стаття Сумочник пастуший. Легенди, вирощування, способи застосування ▪ стаття Фарбування шовку. Прості рецепти та поради
Залишіть свій коментар до цієї статті: All languages of this page Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт www.diagram.com.ua |