<< Az előző oldal Vissza a Főoldalra Vissza az Elektronika oldalra Tartalomjegyzék A következő oldal >>
Kódoló kapuáramkörökkel
Kódoló áramkörrel csökkenthetjük a nyomógombok kezeléséhez lefoglalt mikrovezérlő kivezetések számát. Ehhez n-ből 1/bináris kódoló áramkört kell használnunk. Sajnos ezek a kereskedelemben nem hozzáférhetők.
Az előzőekben már bemutatásra került egy passzív elemekből felépített áramkör, amely jó alternatíva lehet. Egy ilyen áramkör úgy gazdaságos, ha minél kevesebb elemből, illetve integrált áramkörből készül. Igazán jó megoldást jelent a felhasználó által programozható logikai felépítésű (PLD) áramkörök használata, amellyel egyetlen integrált áramkörrel megoldható a feladat. Ezt a megoldást egy későbbi fejezet mutatja be. Hasonlóan egyetlen integrált áramkörös megoldást jelent a memória áramkörök használata, amely a következő lapon kerül részletes kifejtésre.
A következő ábrán egy 8 nyomógombot kezelő, kapuáramkörökkel felépített kódolót láthatunk, amely VAGY-kapukból áll.
Az áramkör a működtetett nyomógombnak megfelelő bináris kódot állít elő a mikrovezérlő bemenetén. Az R1..R8 ellenállások a VAGY-kapuk bemeneteit logikai "0" szintre hozzák. Valamely nyomógomb működtetésével annak jelvezetéke logikai "1" szintre kerül. Az a kapu (vagy kapuk) ad a mikrovezérlő bemenetére logikai "1" szintet, amelynek legalább egy bemenete logikai "1" szinten van.
Több nyomógomb egyidejű működtetésekor hibás bemenő jel keletkezik.
A következő táblázat a kezelhető nyomógombok számát és a szükséges kapuáramköröket mutatja be a felhasznált mikrovezérlő kivezetések függvényében.
| Lefoglalt kivezetések száma (bináris szóhossz) |
Kezelhető nyomógombok száma |
Kapuáramkörök száma és mérete |
|---|---|---|
| 2 | 3 | 2db 2-bemenetű |
| 3 | 4 | 2db 2-bemenetű |
| 5 | 1db 3-bemenetű 2db 2-bemenetű |
|
| 6 | 3db 3-bemenetű | |
| 7 | 3db 4-bemenetű | |
| 4 | 8 | 3db 4-bemenetű |
| 9 | 1db 5-bemenetű 2db 4-bemenetű 1db 2-bemenetű |
|
| 10 | 2db 5-bemenetű 1db 4-bemenetű 1db 3-bemenetű |
|
| 11 | 2db 6-bemenetű 2db 4-bemenetű |
|
| 12 | 2db 6-bemenetű 2db 5-bemenetű |
|
| 13 | 1db 7-bemenetű 3db 6-bemenetű |
|
| 14 | 4db 7-bemenetű | |
| 15 | 4db 8-bemenetű | |
| 5 | 16 | 4db 8-bemenetű |
A kereskedelemben a VAGY-kapuk választéka a ritka felhasználás miatt mára már szűkössé vált. A következő táblázat a még könnyen beszerezhető típusokat kék színnel jelöli.
| Az integrált áramkör leírása |
Az integrált áramkör típusa | ||
|---|---|---|---|
| 74LS sorozat | 4000-es sorozat | 74HC sorozat | |
| 4db 2 bemenetű VAGY-kapu | 74LS32 | 4071 | 74HC32 |
| 3db 3 bemenetű VAGY-kapu | - | 4075 | 74HC4075 |
| 2db 4 bemenetű VAGY-kapu | - | 4072 | 74HC4072 |
| 1db 8 bemenetű VAGY-kapu | - | 4078 | 74HC4078 |
Természetesen a kettőnél több bemenetű VAGY-kapuk felépíthetők több kisebb kapu felhasználásával is.
A VAGY-kapukból felépített áramköröket a könnyen beszerezhető NEM-ÉS-kapukkal is elkészíthetjük az alábbi megfeleltetés alapján:
A NEM-ÉS-kapu bemenő jelének invertálása esetünkben könnyen megoldható, elegendő a nyomógombok aktív kimenő jelének megfordítása, vagyis negatív-aktív kimenő jel biztosítása.
Ez alapján a NEM-ÉS-kapus kódoló áramkör a következő lesz:
(Az áramkör megvalósítható 2db két négybemenetű NEM-ÉS-kaput tartalmazó integrált áramkörökből. A kihasználatlan negyedik kapuból az inverter is kialakítható.)
A kapuk helyes működéséhez a fel nem használt bemeneteket logikai "1" szintre kell kapcsolni.
Az áramkörök a következő integrált áramkör típusokból építhető fel:
| Az integrált áramkör leírása |
Az integrált áramkör típusa | ||
|---|---|---|---|
| 74LS sorozat | 4000-es sorozat | 74HC sorozat | |
| 4db 2 bemenetű NEM-ÉS-kapu | 74LS00 | 4011 | 74HC00 |
| 3db 3 bemenetű NEM-ÉS-kapu | 74LS10 | 4023 | 74HC10 |
| 2db 4 bemenetű NEM-ÉS-kapu | 74LS20 | 4012 | 74HC20 |
| 1db 8 bemenetű NEM-ÉS-kapu | 74LS30 | 4068 | 74HC30 |
Felhasználható még az egyetlen kétbemenetű NEM-ÉS-kaput tartalmazó 74AHC1G00 típusú áramkör, amelyet felületre szerelhető (SM) kivitelben gyártanak.
A következő ábrán egy 16 nyomógombot kezelő, kapuáramkörökkel felépített kódolót láthatunk, amely NEM-ÉS-kapukból áll.
<< Az előző oldal Tartalomjegyzék Vissza a Főoldalra Vissza az Elektronika oldalra Vissza az oldal elejére A következő oldal >>