Codificatori și decodificatori

Înainte de a intra în detalii despre codificatori și decodificatori, permiteți-ne să avem o scurtă idee despre multiplexare. Deseori întâlnim aplicații în care este necesar pentru a alimenta mai multe semnale de intrare la o singură încărcare, fiecare la un moment dat. Acest proces de selectare a unuia dintre semnalele de intrare care urmează să fie alimentate la sarcină este cunoscut sub numele de Multiplexare. Reversul acestei operațiuni, adică procesul de alimentare a mai multor sarcini dintr-o sursă de semnal comună este cunoscut sub numele de Demultiplexare.

În mod similar, în domeniul digital, pentru a facilita transmiterea datelor, datele sunt adesea criptate sau plasate în coduri și apoi este transmis acest cod securizat. La receptor, datele codificate sunt decriptate sau colectate din cod și sunt procesate pentru a fi afișate sau date sarcinii în consecință.

Această sarcină de criptare a datelor și decriptarea datelor este realizată de codificatori și decodificatori. Deci, să înțelegem acum ce sunt codificatorii și decodificatorii.

Ce sunt codificatorii?

Codificatoarele sunt circuite integrate digitale utilizate pentru codificare. Prin codificare, ne referim la generarea unui cod binar digital pentru fiecare intrare. Un codificator IC constă, în general, dintr-un pin de activare, care este de obicei setat ridicat pentru a indica funcționarea. Se compune din 2 ^ n linii de intrare și n linii de ieșire, fiecare linie de intrare fiind reprezentată printr-un cod de zerouri și unele care sunt reflectate la liniile de ieșire.

În comunicațiile RF, codificatorul poate fi utilizat și pentru conversia datelor paralele în date seriale.

Două codificatoare populare ICS

1. H12E

Un exemplu popular de codificator este Holtek Encoder H12E utilizat pentru conversia în paralel cu serialul.

Este un tip de IC CMOS cu 8 pini de adresă și 12 pini de date. Este un IC cu 18 pini. Este folosit în Comunicare RF unde convertește datele paralele de 12 biți în formă serială. Se compune dintr-un pin activat care este un pin activ activ și, când este setat la nivel scăzut, transmisia este activată. Codificatorul H12E trimite câte 4 cuvinte odată. Cu alte cuvinte, până când pinul! TE este scăzut, codificatorul transmite mai multe cicluri din fiecare 4 cuvinte și oprește transmisia odată ce pinul! TE este setat la înălțime.

Caracteristici ale H12E

• Funcționează cu o tensiune de alimentare de 2,4 până la 12 V.
• Este asociat cu seria de decodoare H12
• Constă din oscilatoare încorporate
• Se bazează pe tehnologie CMOS cu imunitate ridicată.
• Este utilizat pentru operațiuni controlate de la distanță .

2. HC148

Un alt exemplu popular de codificator IC utilizat ca codificator prioritar este HC148, care este un codor cu prioritate de 8 până la 3 linii. Prin Priority Encoder ne referim la Encoder-uri unde se acordă o anumită prioritate fiecărei intrări și pe baza nivelului de prioritate este generat codul de ieșire. Are, de asemenea, un pin Enable, care este un pin activ activ și, când este setat jos, permite funcționarea codificatorului. Funcționează în intervalul de tensiune de funcționare de la 2 V la 6V.

Ce sunt decodoarele?

Decodificatoarele sunt circuite integrate digitale care sunt utilizate pentru decodare. Cu alte cuvinte, decodificatoarele decriptează sau obțin datele reale din codul primit, adică convertesc intrarea binară la intrarea sa într-un formular, care se reflectă la ieșirea sa. Se compune din n linii de intrare și 2 ^ n linii de ieșire. Un decodor poate fi utilizat pentru a obține datele necesare din cod sau poate fi folosit și pentru obținerea datelor paralele din datele seriale primite.

Trei decodoare populare

1. Decodor DTMF MT8870C / MT8870C-1:

MT8870C / MT8870C-1 este un IC de decodare DTMF care integrează operațiunile de filtrare divizată de bandă și decodor digital. Secțiunea de filtrare folosește tehnici de condensator comutate pentru filtre de grupuri înalte și joase, decodorul utilizează tehnici de numărare digitală pentru a detecta și decoda fiecare dintre cele 16 perechi de tonuri DTMF într-un cod de 4 biți. Dual-tonul multi-frecvență este sunetul audibil pe care îl auzim când apăsăm tastele de pe telefon. Decodorul DTMF este utilizat pentru aplicații de control de la distanță.

DTMF este o strategie pentru trimiterea și primirea controlului informațiilor calificate pe un canal de comunicații. Privitorul este, în general, familiarizat cu tonurile DTMF, așa cum se aude la un telefon modern cu buton. Fiecare număr de pe tastatură generează tonul DTMF corespunzător. Când un număr este apăsat pe tastatură, acesta este codat și transmis pe un suport. Receptorul îl primește și decodează tonul DTMF înapoi în cele două frecvențe specifice ale acestuia și după aceea, circuitul de procesare va acționa corespunzător.

Funcționarea DTMF DECODER MT8870:

Din circuitul aplicației, folosește un decodor DTMF MT8870 care utilizează un cristal de 3,57 MHz pentru generarea frecvenței adecvate pentru compararea tonurilor audio de intrare la pinul său 2 pentru a genera codul BCD de 4 biți la ieșirea de la pinul 11 ​​la 14. Aceste date BCD sunt a trecut prin invertoarele HEX CMOS ale căror ieșiri sunt trase în mod corespunzător și conectate la portul 3 pin 10 la 14 ca tampon între IC DTMF și microcontroler. În timp ce comenzile de ton sosesc de la o linie telefonică după stabilirea unui apel, acesta ajunge mai întâi la decodorul DTMF IC MT8870. De exemplu, dacă butonul 1 este apăsat, ieșirea dezvoltă 0001 la pinul 11-14, care sunt inversate și alimentate în porturile de intrare ale microcontrolerului. Pentru cifra 2, ieșirea dezvoltată în consecință oferă 0010 și așa mai departe pentru restul cifrelor. Programul de microcontroler în timp ce este executat dezvoltă ieșiri specifice pentru fiecare număr.

2. IC decodor HT9170B DTMF:

HT9170B este un receptor dual-tone multi-frecvență (DTMF) care integrează un decodor digital. Seria HT9170 utilizează toate tehnicile de numărare digitală pentru a detecta și decoda toate intrările DTMF într-o ieșire de cod pe 4 biți. Filtrele de înaltă precizie sunt proiectate pentru a separa semnalele de ton în semnale de frecvență joasă și înaltă. Este un IC cu 18 pini.

Aranjamentul de intrare este la pinul 2 cu o conexiune de circuit RC. Oscilatorul de sistem cuprinde un invertor, un rezistor de polarizare și un condensator de sarcină fundamentală pe IC. Un oscilator de cristal standard de 3,579545 MHz este conectat la terminalele X1 și X2 pentru a executa funcția de oscilator. D0, D1, D2, D3 sunt terminalele de ieșire a datelor. În acest sens, am folosit o tastatură a oricărui telefon sau telefon mobil, în mod normal o tastatură matricială 4 × 3. Când îl apăsăm pe cel de pe tastatură, acesta dă o ieșire binară de 0001, în mod similar pentru 2-0010, 3-0011, 4-0101, 5-0101, 6-0110, 7-0111, 8-1000 și 9-1001. Când decodificatorul primește un semnal de ton eficient, pinul DV se ridică și semnalul de cod de ton se transformă în circuitele sale interne pentru decodare. După aceea pinul OE crește, decodificatorul DTMF va apărea pe pinii de ieșire D0-D3.

Video despre funcționarea decodificatorului DTMF IC 9170B

3. Decodor H12D

La fel ca seria de codificatoare H12, H12D este, de asemenea, un IC CMOS care este utilizat în comunicațiile RF. Este asociat cu H12E și primește ieșirea serială de la Encoder. Datele de intrare seriale sunt comparate cu adresele disponibile la nivel local și în caz de eroare, datele originale sunt obținute și pinul VT crește pentru a indica o transmisie validă. Acesta constă dintr-un singur pin de intrare pentru a primi intrarea serială și 12 pini de ieșire cu 8 pini de adresă și 4 pini de date. De asemenea, are 2 oscilatoare încorporate, iar caracteristicile sale sunt aceleași cu cele ale codificatorului H12E IC.

Video despre funcționarea IC-urilor Holtek H12E și H12D

O aplicație care implică utilizarea codificatoarelor și decodificatoarelor - Criptare și decriptare fără fir a datelor

În fiecare comunicații fără fir , securitatea datelor este principala preocupare. Există multe modalități de a oferi securitate informațiilor fără fir de la hackeri. Acest proiect este conceput în principal pentru a oferi securitate pentru comunicarea datelor prin proiectarea algoritmilor standard de criptare și decriptare.

În acest proiect, folosim o tastatură 4 × 4 pentru a transmite datele către microcontrolerul AT89C51 prin apăsarea tastelor de pe tastatură. Acele chei sunt detectate de microcontroler și datele detectate trebuie criptate. Aici folosim un codificator HT640. Convertește datele în cod secret pentru securitate și le trimite la emițătorul STT-433. Transmițătorul transmite datele criptate la destinație prin comunicații RF. Receptorul STR-433 îl primește cu o frecvență de 433 MHz și este decriptat de un decodor HT649 conform unui algoritm și afișează date decriptate pe 16 × 2LCD.

Schema funcțională a transmițătorului:

Schema funcțională a receptorului:

Cu tehnologiile emergente, diverse domenii de aplicații în electronică sunt în creștere. Odată cu creșterea acestor domenii de aplicații, este necesară cererea de arhitectură îmbunătățită și mai simplă, rezultând operațiuni mai rapide și eficiente. Acest dispozitiv este foarte simplu și rentabil în comparație cu metodele existente. Trebuie să trimitem date mai sigur, la orice distanță.