Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Demultiplexery Střední odborná škola Otrokovice www.zlinskedumy.cz Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing. Miloš Zatloukal.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Demultiplexery Střední odborná škola Otrokovice www.zlinskedumy.cz Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing. Miloš Zatloukal."— Transkript prezentace:

1 Demultiplexery Střední odborná škola Otrokovice Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing. Miloš Zatloukal Dostupné z Metodického portálu ISSN: , financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Výzkumným ústavem pedagogickým v Praze.

2 Charakteristika DUM 2 Název školy a adresaStřední odborná škola Otrokovice, tř. T. Bati 1266, Otrokovice Číslo projektuCZ.1.07/1.5.00/ /4 AutorIng. Miloš Zatloukal Označení DUM VY_32_INOVACE_SOSOTR-PE-CT/2-EL-4/12 Název DUMDemultiplexery Stupeň a typ vzděláváníStředoškolské vzdělávání Kód oboru RVP26-41-L/52 Obor vzděláváníProvozní elektrotechnika Vyučovací předmětČíslicová technika Druh učebního materiáluVýukový materiál Cílová skupinaŽák, 19 – 20 let Anotace Výukový materiál je určený k frontální výuce s doplňujícím výkladem vyučujícího; náplň: princip a přehled demultiplexerů Vybavení, pomůckyDataprojektor Klíčová slova Kombinační obvod, demultiplexer, DMPX, DMUX, kanál, N kanálový, adresa, blokování, NOT, AND, OR, dekodér 1 z N Datum

3 Obsah tématu Definice demultiplexeru Příklady použití demultiplexeru Návrh demultiplexeru 2 kanálový 4 Demultiplexer jako dekodér Integrované demultiplexery Demultiplexery

4 Demultiplexer je opakem multiplexeru. - Multiplexer plnil roli jakéhosi signálového „slučovače“, tj. na jediný výstup Y přenesl obsah adresou zadaného kanálu (datového vstupu) z celkového počtu N kanálů. - Demultiplexer (zkratka DMUX nebo také DMPX) Má funkci jako „rozbočovač“ – to znamená v závislosti na aktuální kombinaci adresního slova (n-tice bitů) přenáší z jediného datového vstupu obsah – data (logickou nulu nebo jedničku) na jeden z N výstupních vodičů (kanálů), přičemž na ostatních výstupech zůstává neaktivní stav. Jde tedy opět o kombinační obvod, který lze popsat N Booleovými výrazy, Yi Yi = Adr i. D. E Adr i je kombinace adresních vstupů A 0, A 1, …A n-1, pomocí které je vybírán některý z N výstupů

5 Demultiplexery Obr. 1: Blokové schéma demultiplexeru Obr. 2: Blokové schéma – společné zapojení multiplexeru a demultiplexeru

6

7 Demultiplexery Použití demultiplexeru: - tam, kde je potřeba obsah vstupu přenést na 1 z výstupů (na který závisí na řídicím požadavku – tj. na adrese jednoho z N výstupů) - v obvodech pro převod sériové informace na paralelní - jako dekodéru kódu 1 z N (s určitým omezením – viz dále) Podobně jako u multiplexeru zde platí vztah N = 2 n, který zachycuje vztah mezi počtem výstupních datových kanálů (N) a mezi počtem adresních bitů (n). Příklad 1: Kolik adresních vstupů má 8 kanálový (8 k) demultiplexer (DMUX) N = 2n2n 8 = 2 n 8 = 2323 n= 3 Zadaný 8 k DMUX má 3 adresní vstupy (A 2, A 1, A0)A0) Příklad 2: Ve schématu je nakreslen DMUX se 7 adresními vstupy. Kolik má kanálů? N = 2n2n N = = 2727 N=128 Zadaný DMUX se sedmibitovou adresou má 128 kanálů (D 0 až D 127 )

8

9 Demultiplexery Např. pro šestnáctikanálový demultiplexer potřebujeme 4 adresní vodiče A 3, A 2, A1A1 a A0.A0. Realizace multiplexeru a)Z logických členů typu NOT a AND – návrh obsahuje zadání, tabulku a schéma zapojení b)„hotový“ demultiplexer jako jeden integrovaný obvod (IO) I.Dvoukanálový DMUX II.Čtyřkanálový DMUX Tabulka počtu kanálů a adresních vstupů Počet bitů adresy Značení adresyPočet kanálů (výstupů) Výstupy 1A2Y 1, Y 0 2A 1, A 0 4Y 3, Y 2, Y 1, Y 0 3A 2, A 1, A 0 8Y 7, Y 6, Y 5, Y 4 Y 3, Y 2, Y 1, Y 0 4A 3, A 2, A 1, A 0 16Y 15, Y 14 … Y 1, Y 0

10 Demultiplexery Návrh N kanálového demultiplexeru Vychází z rovnic typu: Yi Yi = Adr 1 & D & E (i = 0 až N-1) Adr i označuje příslušnou kombinaci adresových vstupů A0 A0 až A n-1 Y0 Y0 = Adr 1 & D & E Y1 Y1 = & D & E.. Y N-1 = Adr N-1 & D & E Abychom nakreslili schéma zapojení musíme znát: typy logických členů,jejich počty, dále počty jejich vstupů (pokud je vstupů více než 1) Typ členu Počet členů PopisPočet vstupů Zdůvodnění NOTnjako počet adresních vstupů 1 ANDNjako počet kanálů1+n+(1)1 datový D + n adresních + 1 (blokovací E)

11 Demultiplexery I. Návrh dvoukanálového demultiplexeru (2k DMUX) Zadání: Navrhněte dvoukanálový demultiplexer s blokováním E z logických členů typu NOT a AND. Z předchozí tabulky určíme, že budeme potřebovat: 1x člen NOT (N = 2 n, 2 = 2 1, 1 adresní vstup A) 2x člen AND (třívstupový, 3 = jeden datový + 1 adresní + 1 blokovací) Tabulka dvoukanálového demultiplexeru EDAY0Y0 Y1Y1 1000X 1101X 101X0 111X1 0XX00 Obr. 3: Blokové schéma 2 kanálového demultiplexeru

12 Demultiplexery - návrh dvoukanálového demultiplexeru (2k DMUX) - pokračování Schéma zapojení: 1x člen NOT, 2x člen AND (třívstupový) Obr. 4: Schéma 2 kanálového demultiplexeru, blokování typu E

13 Obr. 5: Blokové schéma 4 kanálového demultiplexeru

14 DA1A1 A0A0 Y0Y0 Y1Y1 Y2Y2 Y3Y X0XX1111 1XXX1111

15

16

17 Demultiplexery Integrované demultiplexery Vícekanálové demultiplexery jsou poměrně složité obvody a proto jsou vyráběny jako integrované (IO). Jsou vyráběné téměř výhradně jako obvody s aktivní úrovní logické nuly na vybraném výstupu. To znamená, že na všech výstupech je logická jednička a pouze na výstupu, jehož adresa je určena kombinací adresních bitů, se přenese logický stav datového vstupu D. Jak z tabulky vyplývá, v jednom pouzdře integrovaného obvodu mohou být i 2 demultiplexery, obvykle ale nejsou na sobě nezávislé – mají např. některé signály společné (např. adresovací vstupy nebo blokování). Zároveň je vidět, že N kanálový demultiplexer lze uplatnit jako dekodér 1 z N. Několik příkladů ukazuje tabulka: TechnologieOznačeníPopis TTL k DMUX, dekodér 1 ze 16, PL0 TTL k DMUX, dekodér 1 ze 16, PL0 TTL741552x 4 k DMUX, 2xdekodér 1 ze 4, PL0 CMOS45552x 4 k DMUX, 2xdekodér 1 ze 4, PL1 CMOS45562x 4 k DMUX, 2xdekodér 1 ze 4, PL0

18 Kontrolní otázky 1.N kanálový demultiplexer a dekodér 1 N obecně se od sebe liší tím, že: 2.Rovnice demultiplexeru má tvar: a)Y i = Adr i & D & E & G (kde i = 0 až N-1) b)Y i = Adr i + D + E (kde i = 0 až N-1) c)Y i = Adr i & D & E (kde i = 0 až N-1) 3. Demultiplexer, který má adresní vstupy označeny jako A 2, A 1, A0,A0, chceme použít jako dekodér. O jaký dekodér půjde? a)Dvojitý 1 ze 4 b)1 z 8 c)1 ze 16

19 Kontrolní otázky – správné odpovědi – červeně 1.N kanálový demultiplexer a dekodér 1 N obecně se od sebe liší tím, že: 2.Rovnice demultiplexeru má tvar: a)Y i = Adr i & D & E & G (kde i = 0 až N-1) b)Y i = Adr i + D + E (kde i = 0 až N-1) c)Y i = Adr i & D & E (kde i = 0 až N-1) 3. Demultiplexer, který má adresní vstupy označeny jako A 2, A 1, A0,A0, chceme použít jako dekodér. O jaký dekodér půjde? a)Dvojitý 1 ze 4 b)1 z 8 c)1 ze 16

20

21 Seznam použité literatury: [1] Matoušek, D.: Číslicová technika, BEN, Praha, 2001, ISBN [2] Blatný, J., Krištoufek, K., Pokorný, Z., Kolenička, J.: Číslicové počítače, SNTL, Praha, 1982 [3] Kesl, J.: Elektronika III – Číslicová technika, BEN, Praha, 2003, ISBN X [4] Pinker, J.,Poupa, M.: Číslicové systémy a jazyk VHDL, BEN, Praha, 2006, ISBN

22 Děkuji za pozornost 


Stáhnout ppt "Demultiplexery Střední odborná škola Otrokovice www.zlinskedumy.cz Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing. Miloš Zatloukal."

Podobné prezentace


Reklamy Google