Применение кода Грея. Наглядная схема правила перехода от двоичного кода к коду Грея. Схема преобразователя прямого кода в дополнительный. Моделирование преобразователя кодов в программе Electronic Work Bench, выбор наилучшего варианта реализации.
Аннотация к работе
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ ХАРЬКОВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ КУРСОВАЯ РАБОТА по дисциплине: Цифровая схемотехника на тему: ”Преобразователи кодов” Преобразователи кодов применяются в различных отраслях науки и техники.преобразователь код грей В наше время происходит стремительное развитие науки и техники, когда на первый план выдвигаются общечеловеческие ценности. Эта проблема приобрела особую актуальность в последнее время вследствие увеличившихся физических и психологических нагрузок, связанных с формированием новых экономических отношений и ухудшением экологической обстановки. Появляются новые болезни, которых человечество раньше не знало: СПИД, болезнью, связанные интенсификацией в сельском хозяйстве (применение гербицидов. нитратов); более сложные формы сердечно-сосудистых заболеваний; новые формы рака. для борьбы с этими болезнями необходим широкий комплекс различных мер, в том числе и создание новой медицинской аппаратуры, позволяющей совершить качественный скачек в диагностике и лечении заболеваний. Преобразователи кодов входят в состав приборов кардиологических исследований, например, электрокардиографы и электрокардтиоскопы.Среди независимых двоичных кодов применение находят такие, у которых переход к соседнему числу сопровождается изменениями только в одном разряде (коды с обменной единицей). Так, в технике аналого-цифрового преобразования и пересчетных устройствах широко используется код Грея, называемый также циклическим или рефлекснодвоичным кодом (таблица 1.1). Таблица 1.1 - Таблица перевода в код Грея Числа Двоичный код Код Грея Числа Двоичный Код Код ГреяФункциональные узлы комбинационного типа характеризуются однозначным соответствием выходных сигналов допустимым комбинациям сигналов на выходе и не зависят от последовательности их смены. Для построения комбинационного функционального узла должны быть заданы все множество кодов (слов) и соответствующий им набор выходных кодов либо система уравнений, описывающих зависимость каждого разряда выходного кода от независимых выходных переменных. Комбинационные схемы строятся либо на основе логических элементов, либо на основе ПЗУ, в которых записывается таблица преобразованных входных слов в выходные. Например, при вводе информации в ЭВМ необходимо преобразовать десятичные числа в двоичные, а при выводе информации на индикаторы или печатное устройство - двоичные и двоично-десятичные коды в коды управления знакогенератором, светодиодными или жидкокристаллическими индикаторами панелями, механизмом печати.Преобразователи кодов изменяют вид кодирования данных. Выходные и входные устройства оперируют с привычными человеку десятичными кодами, вычисления ведутся в двоичных кодах, промежуточной формой представления чисел служит двоично-десятичный код.В этом случае операция преобразования не является поразрядной, и для определения значения кода в каком-либо разряде требуется анализ значений других разрядов. Сопоставление прямого и дополнительного кодов показывает, что последний отличается от первого инвертированием старшего разряда от (n-1) до (i 1) включительно, где i-номер первого справа разряда, соединяющую единицу. Аналитически это правило записывается в виде: авых i= авх IA( авх i-1U авх i-2U?U авх 0), (2.1) согласно чему для получения i-го разряда дополнительного кода нужно сложить по модулю 2 исходный код этого разряда с дизъюнкцией всех предыдущих (младших) разрядов (рис. 2.2 а, б) содержат соответственно 2 и 6 микросхем ПЗУ и имеют логическую глубину 2 и 5. условное обозначение преобразователей кодов показано на рис. Здесь приведена лишь часть таблицы шестиразрядного преобразователя , однако при необходимости легко получить любую строку этой таблицы, по следующей закономерности: в пяти строках таблицы строки совпадают со входами; в пяти следующих строках выходное слово есть входное, из которого вычитается 3; в пяти следующих для получения выходного слова нужно вычесть из входного 6; и, наконец, в пяти последних строках выход равняется входу за вычетом 9.Код Грея образован последовательностью двоичных чисел, в которых два любых соединенных числа (первое и последнее число также считаются соседними) отличаются только одним разрядом. Пусть необходимое построение преобразователя двоичного кода 421 в трехразрядный код Грея. Запишем таблицу соответствия (таблица 3.1). Таблица 3.1 - Таблица соответствия чмсло 421 X2X1X0 Грея Y2Y1Y0 Для этого воспользуемся картами Карно, записав в клетки карты значения yi для каждого из наборов: Соответствующие выражения (3.1) - (3.3) можно получить различные варианты преобразователей (рис.При помощи современных САПР была проведена проверка правильности функционирования схемы на ЭВМ, используя Electronics Workbench.В данной курсовой работе был рассмотрен преобразователь кодов, приведены его схемы, а также промоделирована работа в программе Electronic Work Bench. Были приведены таблицы истинности для этих схем.