Кодеры и декодеры

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





Прежде чем вдаваться в подробности кодировщиков и декодеров, давайте кратко рассмотрим мультиплексирование. Часто мы сталкиваемся с приложениями, в которых необходимо подавать несколько входных сигналов на одну нагрузку, по каждому за раз. Этот процесс выбора одного из входных сигналов для подачи на нагрузку известен как мультиплексирование. Обратный ход этой операции, то есть процесс питания нескольких нагрузок от одного общего источника сигнала, известен как демультиплексирование.

Аналогичным образом в цифровой области для упрощения передачи данных данные часто зашифровываются или помещаются в коды, а затем передается этот защищенный код. В приемнике закодированные данные дешифруются или собираются из кода и обрабатываются для отображения или передачи в загрузку соответственно.




Эта задача шифрования данных и дешифрования данных выполняется кодировщиками и декодерами. Итак, давайте теперь разберемся, что такое кодеры и декодеры.

Что такое энкодеры?

Энкодеры - это цифровые ИС, используемые для кодирования. Под кодированием мы подразумеваем создание цифрового двоичного кода для каждого входа. ИС энкодера обычно состоит из контакта включения, который обычно имеет высокий уровень, чтобы указать на работу. Он состоит из 2 ^ n строк ввода и n строк вывода, причем каждая строка ввода представлена ​​кодом из нулей и единиц, которые отражаются в строках вывода.



В радиочастотной связи энкодер также может использоваться для преобразования параллельных данных в последовательные.

Два популярных кодировщика ICS

1. H12E

Популярным примером энкодера является Holtek Encoder H12E, используемый для параллельного преобразования в последовательный.


Это тип CMOS IC с 8 адресными контактами и 12 контактами данных. Это 18-контактная ИС. Он используется в Радиосвязь где он преобразует 12-битные параллельные данные в последовательную форму. Он состоит из вывода Enable, который является активным выводом низкого уровня, и когда он установлен на низком уровне, передача разрешена. Кодер H12E отправляет 4 слова за раз. Другими словами, до тех пор, пока на выводе! TE не будет установлен низкий уровень, кодер передает несколько циклов каждых 4 слов и останавливает передачу, как только на выводе! TE устанавливается высокий уровень.

Особенности H12E

2. HC148

Еще один популярный пример кодировщика IC, используемого в качестве приоритетного кодировщика, - это HC148, который представляет собой кодировщик с приоритетом от 8 до 3 строк. Под кодировщиком приоритета мы понимаем кодеры, в которых каждому входу дается определенный приоритет и в зависимости от уровня приоритета генерируется выходной код. Он также имеет вывод включения, который является активным нижним выводом, и когда он установлен на низком уровне, он разрешает работу энкодера. Он работает в диапазоне рабочих напряжений от 2 В до 6 В.

Что такое декодеры?

Декодеры - это цифровые ИС, которые используются для декодирования. Другими словами, декодеры дешифруют или получают фактические данные из принятого кода, то есть преобразуют двоичный вход на его входе в форму, которая отражается на его выходе. Он состоит из n строк ввода и 2 ^ n строк вывода. Декодер может использоваться для получения требуемых данных из кода или может также использоваться для получения параллельных данных из полученных последовательных данных.

Три популярных декодера

1. MT8870C / MT8870C-1 DTMF декодер:

MT8870C / MT8870C-1 - это ИС декодера DTMF для интеграции полосового фильтра и операций цифрового декодера. Секция фильтра использует методы переключаемых конденсаторов для групповых фильтров высоких и низких частот, а декодер использует методы цифрового подсчета для обнаружения и декодирования каждой из 16 пар тонов DTMF в 4-битный код. Двухтональный многочастотный звук - это слышимый звук, который мы слышим при нажатии клавиш на телефоне. Декодер DTMF используется для приложений дистанционного управления.

MT8870C MT8870C Схема

DTMF - это стратегия для отправки и получения контроля над квалифицированной информацией по каналу связи. Зритель, скорее всего, знаком с тонами DTMF, которые слышны на современном кнопочном телефоне. Каждому номеру на клавиатуре генерируется соответствующий тональный сигнал DTMF. Когда номер нажимается на клавиатуре, он кодируется и передается по носителю. Приемник принимает его и декодирует тон DTMF обратно в его две конкретные частоты, и после этого схема обработки будет действовать соответствующим образом.

Работа DTMF DECODER MT8870:

Из схемы приложения он использует DTMF-декодер MT8870, который использует кристалл 3,57 МГц для генерации соответствующей частоты для сравнения входных звуковых тонов на его контакте 2, чтобы сгенерировать 4-битный код BCD на своем выходе с контактов 11–14. проходит через преобразователи HEX CMOS, выход которых должным образом подтянут и подключен к контактам 10–14 порта 3 в качестве буфера между DTMF IC и микроконтроллером. Хотя тональные команды поступают по телефонной линии после установления вызова, они сначала достигают микросхемы декодера DTMF MT8870. Например, если нажата кнопка 1, на выходе 11-14 выводится 0001, которые инвертируются и поступают на входные порты микроконтроллера. Для цифры 2, соответственно, вывод дает 0010 и так далее для остальных цифр. Программа микроконтроллера при выполнении выдает конкретный вывод для каждого числа.

Работа DTMF DECODER MT88702. Микросхема декодера DTMF HT9170B:

HT9170B - это двухтональный многочастотный (DTMF) приемник со встроенным цифровым декодером. Все серии HT9170 используют методы цифрового подсчета для обнаружения и декодирования всех входных сигналов DTMF в 4-битный выходной код. Фильтры высокой точности предназначены для разделения тональных сигналов на сигналы низкой и высокой частоты. Это 18-контактная ИС.

Расположение входа - контакт № 2 с подключением RC-цепи. Системный генератор состоит из инвертора, резистора смещения и конденсатора основной нагрузки на ИС. Стандартный кварцевый генератор с частотой 3,579545 МГц подключен к клеммам X1 и X2 для выполнения функции генератора. D0, D1, D2, D3 - клеммы вывода данных. В этом случае мы использовали клавиатуру любого телефона или сотового телефона, обычно это матричная клавиатура 4x3. Когда мы нажимаем один на клавиатуре, он дает двоичный выход 0001, аналогично для 2-0010, 3-0011, 4-0101, 5-0101, 6-0110, 7-0111, 8-1000 и 9-1001. Когда декодер получает эффективный тональный сигнал, на выводе DV устанавливается высокий уровень, и сигнал тонального кода преобразуется во внутреннюю схему для декодирования. После этого на выводе OE появится высокий уровень, на выходных выводах D0-D3 появится DTMF-декодер.

Видео о работе DTMF Decoder IC 9170B

3. Декодер H12D

Как и кодеры серии H12, H12D также является КМОП-микросхемой, которая используется в радиочастотной связи. Он работает в паре с H12E и получает последовательный вывод от кодировщика. Последовательные входные данные сравниваются с локально доступными адресами, и в случае отсутствия ошибок получаются исходные данные, а на выводе VT устанавливается высокий уровень, указывающий на правильную передачу. Он состоит из одного входного контакта для приема последовательного входа и 12 выходных контактов с 8 контактами адреса и 4 контактами данных. Он также имеет 2 встроенных генератора и имеет те же функции, что и IC кодировщика H12E.

Видео о работе микросхем Holtek H12E и H12D

Приложение с использованием кодировщиков и декодеров - шифрование и дешифрование данных в беспроводной сети

В каждом беспроводная связь , безопасность данных является главной заботой. Есть много способов защитить беспроводную информацию от хакеров. Этот проект в основном предназначен для обеспечения безопасности передачи данных путем разработки стандартных алгоритмов шифрования и дешифрования.

В этом проекте мы используем клавиатуру 4 × 4 для передачи данных на микроконтроллер AT89C51 путем нажатия клавиш на клавиатуре. Эти ключи обнаруживаются микроконтроллером, и обнаруженные данные необходимо зашифровать. Здесь мы используем кодировщик HT640. Он преобразует данные в секретный код для обеспечения безопасности и отправляет его передатчику STT-433. Передатчик передает зашифрованные данные в пункт назначения через радиочастотную связь. Приемник STR-433 принимает его с частотой 433 МГц, расшифровывается декодером HT649 в соответствии с алгоритмом и отображает расшифрованные данные на 16x2LCD.

Функциональная схема передатчика:

Функциональная схема передатчика - 1

Функциональная схема приемника:

Функциональная схема приемника 2

С появлением новых технологий расширяются различные области применения электроники. С увеличением количества таких областей приложений возникает потребность в улучшенной и более простой архитектуре, что приводит к более быстрым и эффективным операциям. Это устройство очень простое и экономичное по сравнению с существующими методами. Мы должны более безопасно отправлять данные на любом расстоянии.