6.6. weitere DECODER (Codewandler) |
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Letztmalig dran rumgefummelt: 10.07.19 19:14:53 |
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Codewandler setzen eine Signalkombination (ein Bitmuster) in ein anderes (wohldefiniertes Bitmuster!) um. Bekannteste Codes sind der Morse-Code oder das Umsetzen in verschiedene Buchstabieraplhabete. Zu dieser Gruppe gehören jedoch auch die Gesamtheit aller Verschlüsselungsalgorithmen, wobei hier die Codes bzw. deren Umwandlungsvorschrift noch mit Algorithmen untersetzt sein können (ENIGMA). | ||||||
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1. Codewandlung |
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sind die wichtige Grundschaltung zur Signalumsetzung (typischerweise von Bitmustern) | ||||||
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viele logischen und Ausgänge von Folgschaltungen lassen sich mit Decodern realisieren | ||||||
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Einsatzgebiete:
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Während die Schaltalgebra mit den Dualzahlen „log. 1" und „log. 0" arbeitet, ist es beim praktischen Umgang mit Schaltkreisen von Vorteil, die den Dualzahlen zugeordneten tatsächlich auftretenden Potentiale „High" und „Low" (abgekürzt H und L) zu benutzen. H und L werden Binärzeichen genannt. Der Informationsgehalt eines Binärzeichens beträgt 1 bit (Entscheidung zwischen zwei Möglichkeiten, z. B. High und Low bzw. log. 1 und log. 0; wörtlich bedeutet „Bit" die Abkürzung von „binary digit" = Binärschritt). |
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1. Codewandlung |
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Codewandlungen stehen in der Praxis immer dann an, wenn Gerätekomponenten eingangs- und/oder ausgangsseitig einen Wechsel des Signalmusters erwarten oder benötigen. Defacto ist die Gesamthiet aller logischen Schaltungen nichts weiter als eine Codewandlung. Immer wird aus einem gleichen Input ein äquivalenter Output generiert. | ||
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Codewandlung hat natürlich auch etwas mit Geheimschriften und Signalwandlungen zu tun |
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Codewandlungen erhöhen für den Menschen die Lesbarkeit von Bitmustern | ||
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weitere Codewandlungen |
2. Codewandlung in Binär- oder HEX-Codes |
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die Eingänge werden über einfache Schalter abgebildet, von denen allerdings garantiert sein muss, das zum Augenblick genau einer aktiviert sein kann |
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Ausgangsseitig reagiert die angegebene Schaltung mit dem Muster für die entsprechende Binärzahl - eine einfache Logik |
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3. 1 aus n Decoder - Adressdecoder (Demultiplexer) |
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sie sind die mit Sicherheit wichtigsten Bausteine dieser Gruppe. Ihre Funktion in der Rechentechnik sind (wie schon aus der Überschrift ersichtlich) äußerst vielschichtig. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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sind Freigabe- und Tristate-Verhalten vorhanden, ist es möglich, diesekaskadierbar zu schalten (das ist bei fast allen Bausteinen der Fall!!!) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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... und das ist Voraussetzung für ihre Hauptaufgabe: die Lieferung des Chip-Selsect-Signales (CS) für Rechnerbausteine (RAM; ROM; Peripherie-Controller) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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ausgewählt wird entsprechend der binären Eingangsbelegung einer der vorhandenen Ausgänge | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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zur Steuerung kann eine komplexe Logik integriert sein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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die weitaus meisten Decoder reagieren L-aktiv | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Decodierung 1 aus Sechzehn (L-aktiv) |
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1 aus 16 (von 0 bis 15!!!) Decoder-Innenbeschaltung |
4. Sieben-Segment-Decoder |
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Mehr Informationen zu den Sieben-Segment-Anzeigen hier entlang
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Und so sieht die Zuordnung der Segmente immer aus - auch wenn der ganze Spaß über Mikrorechnder dechiffriert wird ;-) |
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auch Sieben-Segement-Decoder sind auf Darstellung von 10 oder 16 Stellen standardisiert | ||
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im Zweifelsfalle sind HEX-Decoder die bessere Wahl (sie werden entweder zurückgesetzt oder ihre Funktion oberhalb von 9 vom Prinzip her nicht genutzt) | ||
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Dezimimaldecoder laufen unter der Bezeichnung "Dezimal- ...", während HEX-Decoder oft unter der Bezeichnung Binärdecoder geführt werden | ||
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Jedes Segment muss mit einem eigenen Widerstand abgesichert werden, um den definierten Spannungspegel von ca. 2,1 V bei ca. 20 mA zu erhalten Vorschaltwiderstände gehören mit einem Wert von ca. 270 Ohm vor jedes einzelne Segment |
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Logikschaltung zur Ansteuerung der sieben Segmente für die Ziffern 0 bis 9 |
5. Verwandte Themen |
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Codewandlungen stehen in der Praxis immer dann an, wenn Gerätekomponenten eingangs- und/oder ausgangsseitig einen Wechsel des Signalmusters erwarten oder benötigen. Defacto ist die Gesamthiet aller logischen Schaltungen nichts weiter als eine Codewandlung. Immer wird aus einem gleichen Input ein äquivalenter Output generiert. | ||||||||||||
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6. Bauelementelisten von Decodern und Anzeige-Bauelementen |
Allgemeine Decoder (Siehe auch Multiplexer)
Bauelemente-Typ | Funktion | |
74 - ; 74 LS; 47 HCT |
7441 | BCD zu Dezimal-Decoder (70 V OC) |
74 - ; 74 LS; 47 HCT | 7442 | BCD zu Dezimal-Decoder |
74 - ; 74 LS; 47 HCT | 7443 | 3-Exess zu Dezimal-Decoder |
74 - ; 74 LS; 47 HCT | 7444 | 3-Exess zu Dezimal-Decoder |
74 - ; 74 LS; 47 HCT | 7445 | BCD zu Dezimal-Decoder |
74 - ; 74 LS; 47 HCT | 74131 | 3 Bit-Binärdecoder/Demultiplexer (3 zu8) mit Adress-Zwischenspeichen und invertierten Ausgängen |
74 - ; 74 LS; 47 HCT | 74138 | 3 Bit-Binärdecoder/Demultiplexer (3 zu8) mit invertierten Ausgängen |
74 - ; 74 LS; 47 HCT | 74139 | 2 mal 2 Bit-Binärdecoder/Demultiplexer (2 zu 4) mit invertierten Ausgängen |
4000-er Serie (CMOS) | 4051 | 8 Bit-Multiplexer/Demultiplxer (programmierbar in der Funktion) |
Contoller | SAA1064 | SAA1064 - 4-digit LED-driver with I2C-Bus interface - NXP Semiconductors |
elektrische Bauelemente-Übersicht von Decodern in verschiedenen Technologien
Sieben-Segment-Decoder
Klasse | Bauelemente-Typ | Funktion |
74 - ; 74 LS; 47 HCT |
7446 | BCD zu Sieben-Segment-Decoder (Ausgänge L-aktiv) (30 V OC) |
74 - ; 74 LS; 47 HCT | 7447 | BCD zu Sieben-Segment-Decoder (Ausgänge L-aktiv) (15 V OC) |
74 - ; 74 LS; 47 HCT | 7448 | BCD zu Sieben-Segment-Decoder (Ausgänge H-aktiv) |
74 - ; 74 LS; 47 HCT | DS 345 | BCD zu Sieben-Segment-Decoder (Ausgänge L-aktiv) mit integrierten Strombegrenzungswiderständen |
4000-er Serie (CMOS) | 40511 | BCD zu Sieben-Segment-Decoder mit Latches (Ausgänge L-aktiv) - auch in letzter Mohikaner, er kann "HEX" decodieren ;-) |
4000-er Serie (CMOS) | 4081 | 4 mal 2-Eingangs-AND |
4000-er Serie (CMOS) | 4082 | 2 mal 4-Eingangs-AND |
MAX 7219CNG+ Display-Treiber, Konstantstromregler |
MAX 7219CNG | Display-Treiber mit MULTIPLEXER, Konstantstromregler, DIL-24S (gemeinsame Katode) |
MAX 7221CNG+ Display-Treiber, Konstantstromregler | MAX 7221CNG | Display-Treiber mit MULTIPLEXER, Konstantstromregler, DIL-24S (gemeinsame Anode) |
TM1638 - 8-DigitLED-Display-Multiplexer | TM1638 | Display-Treiber mit MULTIPLEXER, Konstantstromregler, DIL-28S |
elektrische Bauelemente-Übersicht von Sieben-Segment in
verschiedenen Technologien
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© Samuel-von-Pufendorf-Gymnasium Flöha
© Frank Rost im Januar 2000
... dieser Text wurde nach den Regeln irgendeiner Rechtschreibreform verfasst - ich hab' irgendwann einmal beschlossen, an diesem Zirkus nicht mehr teilzunehemn ;-) „Dieses Land braucht eine Steuerreform, dieses Land braucht eine Rentenreform - wir schreiben Schiffahrt mit drei „f“!“ Diddi Hallervorden, dt. Komiker und Kabarettist |
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