Thiết kế bộ giải mã 3 dòng đến 8 dòng và bộ phân kênh

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Việc chuyển đổi nhị phân sang thập phân có thể được thực hiện bằng cách sử dụng một thiết bị cụ thể là bộ giải mã. Thiết bị này là một loại mạch logic tổ hợp sử dụng n dòng đầu vào để tạo ra 2n dòng đầu ra. Ở đây, đầu ra của thiết bị này có thể dưới 2n dòng. Có nhiều loại bộ giải mã nhị phân khác nhau bao gồm nhiều đầu vào cũng như nhiều đầu ra. Một số loại bộ giải mã bao gồm một hoặc nhiều đầu vào cho phép cùng với đầu vào dữ liệu. Bất cứ khi nào đầu vào kích hoạt bị tắt thì tất cả các đầu ra sẽ bị vô hiệu hóa. Dựa trên chức năng của nó, bộ giải mã nhị phân thay đổi dữ liệu từ tín hiệu đầu vào n thành tín hiệu đầu ra 2n. Trong một số loại bộ giải mã, chúng có dòng đầu ra dưới 2n. Vì vậy, trong tình huống đó, tối thiểu một nguyên mẫu đầu ra có thể được lặp lại cho các giá trị đầu vào khác nhau. Có hai loại bộ giải mã bậc cao hơn như Bộ giải mã 3 dòng đến 8 dòng & Bộ giải mã 4 dòng đến 16 dòng. Bài viết này thảo luận tổng quan về Bộ giải mã 3 dòng đến 8 dòng.

Bộ giải mã là gì?

Bộ giải mã là một mạch logic tổ hợp được sử dụng để thay đổi mã thành một tập hợp các tín hiệu. Nó là quá trình ngược lại của một bộ mã hóa. Một mạch giải mã nhận nhiều đầu vào và cho nhiều đầu ra. Một mạch giải mã lấy dữ liệu nhị phân của đầu vào ‘n’ thành đầu ra duy nhất ‘2 ^ n’. Ngoài các chân đầu vào, bộ giải mã có một chân cho phép. Điều này cho phép chân cắm khi bị phủ định, làm cho mạch không hoạt động. trong bài viết này, chúng tôi thảo luận về Bộ giải mã 3 đến 8 dòng và bộ phân kênh.




Dưới đây là bảng sự thật cho bộ giải mã 1 đến 2 dòng đơn giản trong đó A là đầu vào và D0 và D1 là đầu ra.

1 đến 2 bộ giải mã

1 đến 2 bộ giải mã



Mạch hiển thị logic 1 đến 2 bộ giải mã.

1 đến 2 mạch giải mã

1 đến 2 mạch giải mã

Bộ phân kênh là một thiết bị nhận một đầu vào duy nhất và đưa ra một trong một số đường đầu ra. Bộ phân kênh lấy một dữ liệu đầu vào duy nhất và sau đó chọn bất kỳ một trong các dòng đầu ra duy nhất tại một thời điểm. Nó là quy trình đảo ngược của một bộ ghép kênh . Nó còn được gọi là DEMUX hoặc nhà phân phối dữ liệu. DEMUX chuyển đổi đường dữ liệu nối tiếp đầu vào thành dữ liệu song song đầu ra. DEMUX cung cấp đầu ra ‘2n’ cho các dòng lựa chọn ‘n’ với một đầu vào duy nhất.

Demux

Demux

DEMUX được sử dụng khi mạch muốn gửi tín hiệu dữ liệu đến một trong nhiều thiết bị. Bộ giải mã được sử dụng để chọn trong số nhiều thiết bị trong khi bộ phân kênh được sử dụng để gửi tín hiệu đến nhiều thiết bị.


Dưới đây là bảng chân lý cho bộ phân kênh 1 đến 2 với “I” là dữ liệu đầu vào, D0 và D1 là dòng dữ liệu đầu ra và A là dòng lựa chọn.

Bảng sự thật Demux 1 đến 2

Bảng sự thật Demux 1 đến 2

Mạch hiển thị sơ đồ bộ tách kênh 1 đến 2.

1 đến 2 Demux

1 đến 2 Demux

Tại sao chúng ta cần một Bộ giải mã?

Chức năng chính của bộ giải mã là thay đổi một mã thành một tập hợp các tín hiệu vì nó đối lập với một bộ mã hóa, nhưng các bộ giải mã thiết kế rất đơn giản. Sự khác biệt chính giữa bộ giải mã và bộ phân kênh là mạch tổ hợp được sử dụng để chỉ cho phép một đầu vào cũng như hướng nó vào một trong các đầu ra, trong khi bộ giải mã cho phép một số đầu vào và tạo ra đầu ra được giải mã.

Các bước thiết kế bộ giải mã 3 dòng đến 8 dòng

Ở đây, bộ giải mã 3 dòng đến 8 dòng là bộ giải mã bậc cao được thiết kế với hai bộ giải mã bậc thấp như bộ giải mã 2 dòng đến 4 dòng. Trước khi thực hiện bộ giải mã này, chúng tôi đã thiết kế bộ giải mã 2 dòng sang 4 dòng.

Bộ giải mã 2 dòng sang 4 dòng

Bộ giải mã 2 dòng sang 4 dòng này bao gồm hai đầu vào như A0 & A1 & 4 đầu ra như Y0 đến Y4. Sơ đồ khối của bộ giải mã này được hiển thị bên dưới.

Bộ giải mã 2 dòng sang 4 dòng

Bộ giải mã 2 dòng sang 4 dòng

Khi các đầu vào và kích hoạt là 1 thì đầu ra sẽ là 1. Đây là bảng sự thật của 2 đến 4 bộ giải mã.

A1 A0 Y3 Y2 Y1

Y0

0

xx0000

1

000001

1

01001

0

110010

0

111100

0

Biểu thức boolean cho mọi đầu ra là

Y3 = E. A1. A0

Y2 = E. A1. A0 ′

Y1 = E. A1 ′. A0

Y0 = E. A1 ′. A0 ′

Mỗi đầu ra của bộ giải mã này bao gồm một thuật ngữ sản phẩm. Vì vậy, bốn điều khoản sản phẩm có thể được thực hiện thông qua 4 cổng VÀ trong đó mỗi cổng bao gồm 3 đầu vào cũng như 2 biến tần. Sơ đồ logic 2 đến 4 bộ giải mã được hiển thị bên dưới. Do đó, đầu ra của bộ giải mã này không là gì ngoài các phần đầu vào và kích hoạt tương đương với 1. Nếu kích hoạt bằng 0, sau đó tất cả các đầu ra của bộ giải mã sẽ tương đương với 0. Tương tự như vậy, bộ giải mã 3 dòng đến 8 dòng tạo ra 8 phút cho 3 biến đầu vào A0, A1 & A2.

Sơ đồ logic của 2 đến 4 bộ giải mã

Sơ đồ logic của 2 đến 4 bộ giải mã

Triển khai bộ giải mã 3 dòng đến 8 dòng

Việc triển khai bộ giải mã 3 dòng đến 8 dòng này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng hai bộ giải mã 2 dòng đến 4 dòng. Chúng tôi đã thảo luận ở trên rằng bộ giải mã 2 đến 4 dòng bao gồm hai đầu vào và bốn đầu ra. Vì vậy, trong bộ giải mã 3 dòng đến 8 dòng, nó bao gồm ba đầu vào như A2, A1 & A0 và 8 đầu ra từ Y7 - Y0.

Công thức sau được sử dụng để triển khai các bộ giải mã bậc cao hơn với sự trợ giúp của bộ giải mã bậc thấp

Số lượng bộ giải mã bậc thấp hơn được yêu cầu là m2 / m1

Ở đâu,

Số o / ps cho bộ giải mã bậc thấp hơn là ‘m1’

Số o / ps cho bộ giải mã bậc cao hơn là ‘m2’

Ví dụ: khi m1 = 4 & m2 = 8, thì thay các giá trị này vào phương trình trên. Chúng tôi có thể nhận được yêu cầu không. của bộ giải mã là 2. Vì vậy, để thực hiện một bộ giải mã 3 đến 8 đơn lẻ, chúng ta cần hai bộ giải mã 2 dòng đến 4 dòng. Ở đây, sơ đồ khối được hiển thị bên dưới bằng cách sử dụng 2 đến 4 bộ giải mã.

3 đến 8 Bộ giải mã sử dụng 2 đến 4 Dòng

3 đến 8 Bộ giải mã sử dụng 2 đến 4 Dòng

Các đầu vào song song như A2, A1 & A0 được cấp cho bộ giải mã 3 dòng đến 8 dòng. Ở đây, lời khen của A3 được đưa ra là cho phép chân của bộ giải mã thu được các đầu ra như Y7 đến Y0. Các kết quả đầu ra này thấp hơn 8 phút. Trong bộ giải mã trên, đầu vào A3 được kết nối để cho phép chân thu được các đầu ra từ Y15 - Y8. Vì vậy, những đầu ra này là 8 phút cao hơn.

Bộ giải mã 3 dòng đến 8 dòng sử dụng Cổng logic

Trong bộ giải mã 3 đến 8 dòng, nó bao gồm ba đầu vào và tám đầu ra. Ở đây các đầu vào được biểu diễn thông qua A, B & C trong khi các đầu ra được biểu diễn thông qua D0, D1, D2… D7.

Việc lựa chọn 8 đầu ra có thể được thực hiện dựa trên ba đầu vào. Vì vậy, bảng sự thật của bộ giải mã 3 dòng sang 8 dòng này được hiển thị bên dưới. Từ bảng chân trị sau, chúng ta có thể thấy rằng chỉ cần chọn một trong 8 đầu ra từ DO - D7 tùy thuộc vào 3 đầu vào được chọn.

ĐẾN 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

Từ bảng chân lý 3 dòng đến bộ giải mã 8 dòng ở trên, biểu thức logic có thể được định nghĩa là

D0 = A’B’C ’

D1 = A’B’C

D2 = A’BC ’

D3 = A’BC

D4 = AB’C ’

D5 = AB’C

D6 = ABC ’

D7 = ABC

Từ các biểu thức Boolean ở trên, việc triển khai mạch giải mã 3 đến 8 có thể được thực hiện với sự trợ giúp của ba cổng NOT & 8-ba cổng AND đầu vào.

Trong mạch trên, ba đầu vào có thể được giải mã thành 8 đầu ra, trong đó mỗi đầu ra đại diện cho một trong các giá trị giữa của ba biến đầu vào.

3 bộ nghịch lưu trong mạch logic trên sẽ cung cấp phần bổ sung của các đầu vào & mỗi một trong các cổng AND sẽ tạo ra một trong các biến tần giữa.

Loại bộ giải mã này chủ yếu được sử dụng để giải mã bất kỳ mã 3 bit nào và tạo ra tám đầu ra, tương đương với 8 kết hợp khác nhau cho mã đầu vào.

Bộ giải mã này còn được gọi là bộ giải mã nhị phân sang bát phân vì các đầu vào của bộ giải mã này đại diện cho các số nhị phân ba bit trong khi các đầu ra đại diện cho 8 chữ số trong hệ thống số bát phân.

Sơ đồ khối bộ giải mã 3 dòng đến 8 dòng

Mạch giải mã này cho 8 đầu ra logic cho 3 đầu vào và có một chân cho phép. Mạch được thiết kế với cổng logic AND và NAND. Nó cần 3 đầu vào nhị phân và kích hoạt một trong tám đầu ra. Mạch giải mã 3 đến 8 dòng còn được gọi là bộ giải mã nhị phân sang bát phân.

Sơ đồ khối bộ giải mã 3 đến 8

Sơ đồ khối bộ giải mã 3 đến 8 dòng

Mạch giải mã chỉ hoạt động khi chân Enable (E) ở mức cao. S0, S1 và S2 là ba đầu vào khác nhau và D0, D1, D2, D3. D4. D5. D6. D7 là tám đầu ra. Các sơ đồ logic của bộ giải mã 3 đến 8 dòng được hiển thị bên dưới.

3 đến 8 mạch giải mã

3 đến 8 mạch giải mã

Bộ giải mã 3 đến 8 dòng và Bảng sự thật

Bảng dưới đây đưa ra bảng chân lý của bộ giải mã từ 3 đến 8 dòng.

S0 S1 S2 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
xxx000000000
000100000001
001100000010
010100000100
011100001000
100100010000
101100100000
110101000000
111110000000

Khi chân Enable (E) ở mức thấp, tất cả các chân đầu ra đều ở mức thấp.

Bộ phân kênh 1 đến 8

ĐẾN Bộ phân kênh 1 dòng đến 8 dòng có một đầu vào, ba dòng đầu vào chọn lọc và tám dòng đầu ra. Nó phân phối một dữ liệu đầu vào thành 8 dòng đầu ra tùy thuộc vào đầu vào đã chọn. Din là dữ liệu đầu vào, S0, S1 và S2 là các đầu vào chọn lọc và Y0, Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7 là đầu ra.

1 đến 8 DEMUX

1 đến 8 DEMUX

Sơ đồ mạch của mạch demux 1 đến 8 được hiển thị bên dưới.

1 đến 8 mạch Demux

1 đến 8 mạch Demux

3 đến 8 Bộ giải mã / Bộ phân kênh

IC giải mã 3 đến 8 dòng 74HC238 được sử dụng như một bộ giải mã / phân kênh. Bộ phân kênh bộ giải mã 3 đến 8 dòng là một mạch tổ hợp có thể được sử dụng như một bộ giải mã và một bộ phân kênh. IC 74HC238 giải mã ba đầu vào địa chỉ nhị phân (A0, A1, A2) thành tám đầu ra (Y0 đến Y7). Thiết bị cũng có ba chân Bật. Sự kết hợp tương tự được sử dụng như một bộ phân kênh.

Cấu hình ghim

Dưới đây là cấu hình chân cho bộ giải mã hoặc phân kênh 3 đến 8 dòng IC74HC238. Nó là một DIP 16 chân.

Mạch điện

Mạch logic giải thích hoạt động của IC 74HC238.

Đặc điểm của vi mạch 74HC238

  • Khả năng phân kênh
  • Nhiều đầu vào cho phép mở rộng dễ dàng
  • Lý tưởng cho giải mã chọn chip nhớ
  • Hoạt động CAO đầu ra loại trừ lẫn nhau
  • Nhiều gói tùy chọn

Ứng dụng của bộ giải mã

  • Các Bộ giải mã đã được sử dụng trong chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số trong bộ giải mã tương tự.
  • Được sử dụng trong các mạch điện tử để chuyển đổi các lệnh thành tín hiệu điều khiển CPU.
  • Chúng chủ yếu được sử dụng trong mạch logic , truyền dữ liệu.

Các ứng dụng của Demultiplexer

  • Được sử dụng để kết nối một nguồn với nhiều điểm đến.
  • Demux được sử dụng trong các hệ thống truyền thông để mang nhiều tín hiệu dữ liệu vào một đường truyền duy nhất.
  • Được sử dụng trong các đơn vị logic số học
  • Được sử dụng trong bộ chuyển đổi nối tiếp sang song song trong truyền thông dữ liệu.

Do đó, đây là thông tin cơ bản về bộ giải mã và phân kênh từ 3 đến 8 dòng. Hy vọng bạn có thể có một số khái niệm cơ bản về chủ đề này bằng cách quan sát các mạch logic kỹ thuật số và bảng sự thật và các ứng dụng của chúng. Hơn nữa, bất kỳ nghi ngờ nào liên quan đến bài báo này hoặc Các dự án điện tử mới nhất , Bạn có thể viết quan điểm của mình về chủ đề này trong phần bình luận bên dưới.