Преобразователь двоичного кода в код многосегментного индикатора Советский патент 1988 года по МПК H03M7/12 

со со

00

со to

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении устройств отображения информации в автоматизированных системах управления

Целью изобретения является расширение класса решаемых задач за счет увеличения числа отображаемых символов, а также уменьшения удельных аппаратных затрат на отображаемьпт символ.

На фиг.1 изображена структурная схема преобразователя; на фиг.2 - схема многосегментного индикатора и отображаемых символов; на фиг.З - пример реализации шифратора первой ступени; на фиг.А-7 - примеры реализации шифраторов второй ступени на фиг.8 - пример реализации группы элементов И-11ПИ.

Преобразователь содержит (фиг.1) дешифраторы 1 и 2, шифратор 3 первой ступени, шифраторы 4-7 второй ступени,,группу 8 элементов И-ИЛИ, группу 9 элементов НЕ, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ШИ 10, элементы И-ИЛИ 1

При описании устройства входные коды изображаются в расчлененной десятичной записи, в которой группы старших и младших разрядов входного кода описываются соответствующими десятичными числами.

Так, символ А, изображаемый в коде КОН-УНр числом 1000001, в данном случае изображается как 4.Д (см. табл.1),где цифре А соответствуют тр старших разряда,а цифре 1-четыре младш

Переключательные функции для каждого сегмента индикатора получаются из табл.1, в которую заносятся символы, подлежащие индикации, их коды и в соответствующих графах таблицы отмечаются единицами сегменты индикатора необходимые для построения тех или иных символов.

Так, из табл.1 видно, что для индикации символа А при подаче на входы устройства кода 4.1 должны индицироваться сегменты d, е, k, 1, р (см. фиг.2).

Например, для сегмента а в соответствии с табл.1 можно составить выражение

f(a) 4.2+4.3+4.5+4.6+4.7+4.8+ +4.11+4.12+4.13+4.14+4.15+5.0+5.1+ +5.2+5.5+5.6+5.7+6.0+6.2+6.3+6.4+ +6.6+6.7+6.9+7,0+7.1+7.8+7.9+7.11+ +7.13+7.14,

0

5

0

5

0

,

Q

которое означает, что сегмент of индицируется при подаче на входы устройства кодовых комбинаций 100.0010, 100.011, 100.0101 и т.д.

Преобразователь может быть построен и на основе использования уравнения ложности, под которым понимается логическая функция, принимающая значение, равное нулю при неиндицируемых состояниях сегмента.

Для сегмента а может быть составлено в соответствии с табл.1 следующее уравнение ложности:

q)(a) 4.1+4.4+4.9+4.10+5.3+ (2) +5.4+5.8+5.9+5.10+6.12+7.6+7.10+7.12,

Уравнение (2) означает, что сегмент о( не индицируется при подаче на входы устройства кодовых комбинаций 100.0001, 100.0100, 1001.1001 и т.д., а в остальных случаях индицируется.

Сопоставляя выражения (1) и (2), можно увидеть, что число членов расположения СНДФ для сегмента а составляет 31 и 13 соответственно.

Как видно из табл.1, для сегментов а, Ь, с, d, е, f, р, k, целесообразно составлять уравнения ложности с последующей инверсиер, а для остальных - уравнения истинности.

Уравнения (1) и (2) можно переписать следующим образом:

f(a) 4(2+3+5+6+7+8+11+12+13+ +14+15) + 5(0+1+2+5+6+7) + (3) + 6(0+2+3+4+6+7+9)+7(0+1+8+9+11+ +13+14),

f(a) 4(1+4+9+10) +5(3+4+8+9+10)+ +6.12 + 7(7+10+12).(4)

Цифры, стоящие перед скобками, представляют собой первичные импли- канты, образующиеся на выходах де- 5 шифратора 2, а вьфажения, заключенные в скобки, - наборы первичных им- пликант, образующихся на выходах дешифратора 1.

Составив аналогично уравнения Q для остальных сегментов и сгруппировав их по первичным импликантам дешифратора 2, сведем их в табл.2.

Табл.2 представляет собой набор логических вьфажений, полностью опи- 5 сьгеающих работу устройства.

Знак инверсии над обозначениями

5

сегментов а, Ь, с, d, е, f, g, h означает, что для данных сегментов составляются уравнения ложности и для

них требуется дополнительная инверсия.

Для построения устройства необходимо: а) реализовать наборы для каждой графы т абл.2; б) совершить над каждым набором операцию конъюнкции с соответствующей первичной импликанто дешифратора 2; в) над результатами конъюнкции совершить операцию дизъюнкции; г) проинвертировать результаты для сегментов a-h.

Реализация наборов по пункту а) осуществляется соответствующими шифраторами. Конъюнкция по пункту б) и дизъюнкция по пункту в) осуществляются элементами И-1ШИ группы 8. Инверсия результатов по пункту г) осуществляется элементами НЕ группы 9.

Из табл.2 видно, что набором первичных импликант дешифратора 1 для сегмента а (графа первичной импли- канты 4) является выражение 1+4+ +9+10, и для его реализации необходимо совершать операцию дизъюнкции над одноименными выходами дешифратора 1. То же можно сказать и в отношении остальных наборов. Прямое решение этой задачи приводит к громоздкой схеме.

Однако тот факт, что дешифратор не может иметь более одного возбужденного выхода, дает возможность заменить при реализации наборов по пункту а) операцию дизъюнкции (+) операцией сложение по модулю 2 (@) Это позволяет построить нужную схему с применением элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕ Hrai. Сочетание элементов ИСКЛЮЧАВДЕЕ ИЛИ с дешифратором приводит к значительно более простой реализации схемы ИЛИ на одинаковых элементах.

Из табл.2 видно, что наборы из двух первичных импликант дешифратора 1 участвуют во многих других наборах Это делает целесообразным включение в состав устройства предварительного шифратора (в дальнейшем - шифратора первой ступени). Этот шифратор синтезирует наиболее часто встречающиеся наборы первичных импликант дешифратора 1 , что значительно упрощает синте других наборов и соответственно состав шифраторов второй ступени.

Входы и выходы шифраторов на фиг.3-6 снабжены комментариями, отражающими логическую операцию, выполняемую данным элементом, и приведены обозначения сегмента индикатора

5

0

5

0

5

0

5

0

5

синтезируемого набором импликант.

Преобразователь работает следующим образом.

Пример. Пусть требуется индицировать символ А. В этом случае на входы преобразователя должен подаваться код 4.1. На индикаторе должны высвечиваться сегменты d, е, k, 1, р. У дешифратора 1, на входы которого подаются младшие разряды кода, соответствующие коду 1, будет возбужден выход 1, а у дешифратора 2 - выход 4. У шифратора 4, реализующего набор импликант второй графы табл.2, будут возбуждены те выходы, наборы импликант которых содержат первичную импликанту 1. Этими выходами будут

a,Ъ, с, f, g, h, k, 1, p.

У шифратора 5 будет возбужден выход q, у шифратора 6 не будет возбужденных выходов, так как в соответствующей графе табл.2 не содержится ни одной первичной импликанты 1, а у шифратора 7 будут возбуждены выходы f, g, h, k, о, p. Так как у дешифратора 2 возбуж;т,ен выход 4, то через элементы И-ИЛИ группы 8 будут пропущены лишь сигналы с выходов шифратора 4. Таким образом ,на выходах элементов И-ИЛИ группы 8 будет повторяться картина для выходов шифратора 4, т.е. бyдyJ возбуждены выходы а,

b,с, f, в, Ь, k, 1, р.

На выходах элементов НЕ 9, соответствующих сегментам а, Ь, с, f, g, h, будет уровень логического нуля. Выходы шифратора, соответствующие сегментам d, е, не были возбуждены, на выходах элементов 9, соответствующих сегментам d, е, будет уровень логической единицы. Выходы шифратора 4, соответствующего сегментам k, 1, р, не инвертируются и на них сохраняется уровень логической единицы.

Таким образом, на выходах устройства уровень логической единицы будет лишь на тех из них, которые соответств тот сегментам d, е, k, 1, р, из которых и формтгруется на индикаторе символ А.

Работа устройства при индикации остальных символов аналогична описанной.

В случае, если индикации всех символов не требуется, то устройство может быть значительно упрощено. Упрощение достигается вычеркиванием ненужных строк табл.1 и, соответственно, ненужных членов из наборов им- пликант табл.2, что ведет к удалению соответствующих элементов ИСКЛЮЧАЮ- ЩЕЕ ИЛИ из схем шифраторов первой и второй ступени.

Формула изобретения

Преобразователь двоичного кода в код многосегментного индикатора, содержащий первый дешифратор и шифратор первой ступени, входы которого соединены с первым выходом первого дешифратора, входы которого соединены с первой группой информационных входов преобразователя, отличающийся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач за сче увеличения числа отображаемых символов, а также уменьшения удельных аппаратных затрат на отображаемый символ, в него введены второй дешифI

ратор, четыре шифратора второй ступени, группу элементов И-ИЛИ и группу элементов НЕ, выходы которых соединены с первой группой выходов пре- образо)зателя, вторая группа выходов которого соединена с первыми выходами элементов И-ЙПН группы, вторые выходы которых соединены с входами элементов НЕ группы, а первые, вторые, третьи и четвертые входы элементов И-ИЛИ группы соединены соответственно с выходами первого, второго, третьего и четвертого шифраторов второй ступени, первые входы которых соединены с выходами шифратора первой ступени, а вторые входы с первого по четвертый шифраторов второй ступени соединены соответственно с вторым, третьим, четвертым и пятым выходами первого дешифратора, вторая группа информационных входов преобразователя соединена с входами второго дешифратора, выходы которого соединены с 5 пятыми входами элементов И-ИЛИ группы.

Таблица. 1

5

0

Продолжение табл. 1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении устройств отображения информации в автоматизированных системах управления. Целью изобретения является расширение класса решаемых задач за счет увеличения числа отображаемых символов и снижение удельных аппаратных затрат на отображаемый символ. Поставленная -цель достигается тем, что в преобразователь двоичного кода в код многосегментного индикатора, содержащий первый дешифратор 1 и шифратор 3 первой ступени,дополнительно введены второй дешифратор 2, шифраторы 4-7 второй ступени, группа 8 элементов И-1ШИ, группа 9 элементов НЕ. 8 ил., 2 табл. с (Л

1. 1

1 1 1

1 1 1

1 1

1

1

1f

1

11

11

t1

1 1

1 t

1111

111

1 1

1 1

1 1 1

1

1 1

1399892

10 Таблица 2

3

Ш 0 WLU

ЯШЕВШШЩШ

Sfp Щ,

f f

Ш

т

S

F

а1ЛУНаг8У1

SI

вг вз м

11

eifVf fflityi

crivf- cif У2

a19Уr cllвyг

vz

10

м

Л2 43 Kit

шин

1

В 81 S3

11

asty3i-o4 V4 1

г

J

4f

w

ift

AI Л2 AS M

ffiifVi aZif

81 К 83 Bk

ll

11

eniyi 6zm 63 y3- 6 fw

crfyj- C2tYl- JfV3fCA y

dlitYltdijf i c/jAV3 f f

фиг. в