Кодирование  информации

Адрес

http://90.189.213.191:4422/temp/nkpsis/tema_wt_tc23/lek2/    инд: 2-124-3-2    

 

Содержание:

·         Коды, применяемые в ЭВМ.

·         Двоичные, позиционные.

·         Общие сведения о цифровом сигнале.

·         Параметры импульсных сигналов.

·         Пример выполнения ПЗ.


Напоминание!:

·          Все программы, которые используются в данной лекции, имеют статус свободного применения и не нарушают авторских прав.

·          Все программы, используемые в данной лекции, имеют "портабельное" исполнение. Это означает, что не требуется  установка в  операционную систему.

·          Все программы используемые в данной лекции, могут испортить Вам информацию или навредить работе Вашего компьютера Вашими действиями.  Поэтому  любые действия, повлекшие вредные последствия,  вызваны только Вашими  осознанными или случайными действиями.

 

Материалы темы рассматриваются с использованием системы  Proteus 7  скачать 

Промежуточные схемы  допускается рисовать  редакторами схем, например Splan  скачать

 

 

Коды, применяемые в ЭВМ.

 

Для представления чисел в ЭВМ обычно используют битовые наборы — последовательности нулей и единиц фиксированной длины. Организовать обработку наборов фиксированной длины технически легче, чем наборов переменной длины. Позиция в битовом наборе называется разрядом. В ЭВМ разрядом называют также

часть регистра (или ячейки памяти), хранящую один бит. Воспользуемся Л1 где приведено подробное обозначение кодов

 

Двоичные, позиционные.

Рассмотрим на примере схем моделей генераторов   7493.DSN  ,  74259.DSN   Switches.DSN  их рисунки ниже.

 

При включении генератора формируются коды 0-1-0-1 с разных выходов моделей.   Отобразим позицией код и значение кода

  

Таким образом переход позиционного кода в двоичный означает увеличение «веса» каждого разряда.

Так же как в 10сс   число 10 - это позиция 2х элементов для количества десяти единиц. А каждая позиция имеет значение 0..9    Пример  счетчика 22v10.DSN  . На выходе формируется позиционный код.

 

Общие сведения о цифровом сигнале.

Рассмотрим цифровой сигнал на примере формирования   Triangle.DSN  

Параметры:  период, амплитуда, передний фронт, задний фронт, длительность уровня 1 и 0.  

 

 

Практическое занятие

Оценка 3 -  перевести код номера по порядку своего списка  в позиционный код, двоичный, десятичный  на бумаге

Оценка 4 - перевести  код номера  списка  в 2,10,16 вид с использованием программы калькулятора Виндовс.  Представить сканы перевода для своего номера списка. Остальные в таблице.

Оценка 5 - выполнить кодировку количества номера по порядку счетчиком с обратной связью моделью на протеус7.  Представить файл работающего проекта. Например, если N=8, то четырех разрядный счетчик отображает до состояния 0-1-1-1 и затем переходит к состоянию 0-0-0-0.

 

 

Пример выполнения ПЗ « Выполнить кодировку для ученика  с номером  45 счетчиком с обратной связью»

  1. определям  коды номера для N=45  в  2сс и 16сс      калькулятором Виндовс  в режиме вид «программиста»

  

  1. Определяем количество разрядов  представления двоичном виде. Если Nbin=101101, следовательно требуется 6 разрядов;
  2. Выбираем микросхемы двоичных счетчиков, для отображения 6 разрядов
    1. Пояснение.  Существующие микросхемы элементной базы счетчиков имеют разрядность от   4  и выше. см таблицу соответствия  из Л3  В нашей  схеме  счетчик будет считать до 6-го разряда и оставшиеся 7 и 8 разряд  в работе не используются и значения 0 и 1 на выводах не меняется.

 

  1. Приведем схему  двоичного счетчика  ИЕ5 и таблицу состояния

  1. Последовательность действии для выбора микросхем в систем Протеус7 представлена ниже на рисунке gif   

 

  1. Для построения схемы счетчика  выбираем  микросхему К555ие5 (аналог в Proteus 7 – 74ac393).
  2. Выбираем условие обратной связи – это число N=45  в двоичном виде.  Обратную связь формируем элементом 4И-НЕ  555ЛА6 (аналог 74АLS20). Входы И подключаем к соответствующим разрядам счетчиков и выход 4И-НЕ включаем через инвертор 2И-НЕ и далее к выводам сброса MR счетчиков. Подключаем генератор  в 1000 гц и осциллограф. Схема представлена ниже на рисунке. Проект koder_n45_v1.DSN

 

·         Через 45 входных сигналов 0-1-0  формируется один сигнал 0-1-0  и схема начинает считать по новой.

·         Внимание! При выборе элементов надо убедиться, что модель элемента присутствует в базе симулятора. Без модели схема работать не будет!  Показано ниже на рисунке gif  в начале  работающая модель и затем меняется на элемент без модели. Выдается ошибка!

 

·         Приведем работу счетчика с подсчетом входных сигналов и отображением на 7-сегментном индикаторе на gif-рисунке. В архиве  модель Counter.DSN   Показано изменение входной частоты сигналов и затем меняется скорость отображения.

·         Для построения схемы ПЗ рекомендуется оценить и использовать другие  модели из Интернета Л4. Адаптировать схемы под свои условия. Рисунки кликабельны.

   Схема счетчика витков 

 

 

 Электронные источники:

  1. Представление чисел вЭВМ А.А. Вылиток
  2. Коды шифраторов дешифраторов
  3. Шило В.Л.  Популярные цифровые микросхемы   
  4. Схемы и работа на Протеус7

 

 

 

Подготовил Шабронов А.А.  тс +7-913-905-8839 shabronov@ngs.ru

Ред.2018-9-10