Kódolók és dekóderek

Mielőtt a kódolókkal és a dekóderekkel foglalkoznánk, legyen egy rövid ötletünk a multiplexelésről. Gyakran találkozunk olyan alkalmazásokkal, ahol több bemeneti jel táplálására van szükség egyetlen terheléshez, egyenként. A terhelésre táplálandó bemeneti jelek egyikének kiválasztásának ezt a folyamatát multiplexelésnek nevezzük. Ennek a műveletnek a fordítottja, vagyis az a folyamat, amely több terhelést táplál egy közös jelforrásból, Demultiplexelés néven ismert.

Hasonlóan a digitális tartományban, az adatok továbbításának megkönnyítése érdekében az adatokat gyakran titkosítják vagy kódokba helyezik, majd ezt a biztonságos kódot továbbítják. A vevőnél a kódolt adatokat visszafejtik vagy összegyűjtik a kódból, és feldolgozzák, hogy megjelenítsék vagy ennek megfelelően adják a terhelésnek.

Az adatok titkosítását és az adatok visszafejtését ezt a feladatot a kódolók és a dekóderek végzik. Tehát most értsük meg, mi az Encoder és a Decoder.

Mik azok a kódolók?

A kódolók digitális IC-k, amelyeket kódolásra használnak. Kódolás alatt minden bemenethez digitális bináris kód létrehozását értjük. Az Encoder IC általában egy Enable tűből áll, amely általában magasra van állítva, hogy jelezze a működést. 2 ^ n bemeneti sorból és n kimeneti sorból áll, mindegyik bemeneti sort nullák és a kimeneti vonalakon tükröződő kódok képviselik.

Az RF kommunikációban az Encoder használható párhuzamos adatok soros adatokká konvertálására is.

Két népszerű kódoló ICS

1. H12E

Az Encoder egyik népszerű példája a Holtek H12E Encoder, amelyet párhuzamosan használnak a soros átalakításra.

Ez egy olyan típusú CMOS IC, amely 8 címművel és 12 adatcsappal rendelkezik. Ez egy 18 tűs IC. -Ban használják RF kommunikáció ahol a 12 bites párhuzamos adatokat soros formává alakítja. Enable pin-ből áll, amely aktív alacsony pin, és ha alacsonyra van állítva, akkor az átvitel engedélyezett. A H12E kódoló egyszerre 4 szót küld. Más szavakkal, amíg a! TE tű alacsonyra van állítva, a kódoló minden 4 szóból több ciklust továbbít és leállítja az adást, amint a! TE tű magasra van állítva.

A H12E jellemzői

• 2,4 - 12 V tápfeszültséggel működik
• A H12 sorozatú dekóderekkel párosul
• Beépített oszcillátorokból áll
• A magas zajállóságú CMOS technológián alapul.
• Ez távvezérelt műveletekhez használják .

2. HC148

Az elsőbbségi kódolóként használt Encoder IC másik népszerű példája a HC148, amely egy 8–3 soros prioritású kódoló. A Priority Encoder által olyan kódolókra utalunk, ahol minden bemenetnek adott prioritást adunk, és a prioritás szintje alapján a kimeneti kód generálódik. Ezenkívül rendelkezik egy Enable pin-sel, amely aktív alacsony pin, és ha alacsonyra van állítva, lehetővé teszi a kódoló működését. 2–6 V üzemi feszültségtartományon belül működik.

Mik azok a dekóderek?

A dekóderek olyan digitális IC-k, amelyeket dekódolásra használnak. Más szavakkal, a dekóderek visszafejtik vagy megszerzik a tényleges adatokat a fogadott kódból, vagyis a bemenetén lévő bináris bemenetet alakra konvertálják, amely a kimenetén tükröződik. N bemeneti és 2 ^ n kimeneti vonalból áll. Dekóder használható a szükséges adatok megszerzésére a kódból, vagy a párhuzamos adatok megszerzésére is a kapott soros adatokból.

Három népszerű dekóder

1. MT8870C / MT8870C-1 DTMF dekóder:

Az MT8870C / MT8870C-1 egy DTMF dekóder IC, amely integrálja a sávfelosztó szűrő és a digitális dekóder műveleteket. A szűrőszakasz kapcsolt kondenzátoros technikákat alkalmaz a magas és az alacsony csoportú szűrőkhöz, a dekóder pedig digitális számlálási technikákat alkalmaz a 16 DTMF hangpár észlelésére és dekódolására 4 bites kóddá. A kéttónusú többfrekvenciás az a hangos hang, amelyet akkor hallunk, amikor megnyomjuk telefonunk gombjait. A DTMF dekódert távirányító alkalmazásokhoz használják.

A DTMF stratégia a minősített információk vezérlésének küldésére és fogadására kommunikációs csatornán keresztül. A néző valószínűleg ismeri a modern nyomógombos telefonon hallható DTMF hangokat. A kezelőn minden szám generálja a megfelelő DTMF hangot. Amikor egy számot megnyomnak a kezelőn, akkor az kódolja és továbbítja médiumon keresztül. A vevő fogadja és visszakódolja a DTMF hangot két meghatározott frekvenciájára, és ezt követően a feldolgozó áramkör megfelelően fog működni.

A DTMF DECODER MT8870 működése:

Az alkalmazás áramköréből az MT8870 DTMF dekódert használja, amely 3,57 MHz-es kristályt használ a megfelelő frekvencia előállításához, hogy összehasonlítsa a bemeneti hangjeleket a pin2-nél, hogy 4 bites BCD-kódot generáljon a kimenetén a 11-től 14-ig. Ez a BCD adat áthaladt a HEX CMOS invertereken, amelyek kimenetét megfelelően felhúzták és a DTMF IC és a mikrovezérlő közötti pufferként a 3-as portok 10–14-es csatlakozóihoz csatlakoztatták. Míg a hangparancsok egy telefonvonalról érkeznek a hívás létrejötte után, először eljutnak az MT8870 IC DTMF dekóderhez. Például, ha megnyomja az 1 gombot, a kimenet 0001-et fejleszt a 11-14-es érintkezőnél, amelyet megfordítanak és a mikrovezérlő bemeneti portjaiba táplálnak. A 2. számjegy esetében az ennek megfelelően kifejlesztett kimenet 0010-et ad meg, és így tovább a többi számjegyhez. A mikrovezérlő program végrehajtás közben minden számhoz speciális kimenetet fejleszt.

2. HT9170B DTMF dekóder IC:

A HT9170B egy kéttónusú többfrekvenciás (DTMF) vevő, amely digitális dekódert integrál. A HT9170 sorozat a digitális számlálási technikákat használja az összes DTMF bemenet 4 bites kódkimenetre történő dekódolására. A nagy pontosságú szűrőket úgy tervezték, hogy a hangjeleket alacsony és magas szintű frekvenciákra válasszák. Ez egy 18 tűs IC.

A bemeneti elrendezés a 2. érintkezőnél van, RC áramkör csatlakozással. A rendszer oszcillátora tartalmaz egy invertert, egy előfeszítő ellenállást és egy alapvető terhelési kondenzátort az IC-n. Az oszcillátor funkció végrehajtásához egy szabványos 3,579545 MHz-es kristályoszcillátor csatlakozik X1 és X2 terminálokkal. D0, D1, D2, D3 az adatkimeneti csatlakozók. Ebben bármilyen telefon vagy mobiltelefon billentyűzetét használtuk, általában egy mátrix 4 × 3 billentyűzetet. Ha megnyomjuk a kezelőn lévőt, akkor 0001 bináris kimenetet kap, hasonlóan a 2-0010, 3-0011, 4-0101, 5-0101, 6-0110, 7-0111, 8-1000 és 9-1001 esetén. Amikor a dekóder hatékony hangjelet kap, a DV tű magasra kerül, és a hangkód jel dekódolás céljából átalakul belső áramkörévé. Ezt követően az OE tű magasra kerül, a DTMF dekóder megjelenik a D0-D3 kimeneti csapokon.

Videó a DTMF IC 9170B dekóder működéséről

3. H12D dekóder

A H12 kódolók sorozatához hasonlóan a H12D is CMOS IC, amelyet az RF kommunikációban használnak. Párosítva van a H12E-vel, és a soros kimenetet az Encoder-től kapja. A soros bemeneti adatokat összehasonlítjuk a helyileg elérhető címekkel, és hiba nélkül az eredeti adatokat kapjuk meg, és a VT tű magasra megy, hogy jelezze az érvényes adást. Egyetlen bemeneti tűből áll a soros bemenet fogadásához, és 12 kimeneti tűből, 8 címből és 4 adatcsapból. 2 beépített oszcillátorral is rendelkezik, és jellemzői megegyeznek a H12E kódoló IC-vel.

Videó a Holtek H12E és H12D IC-k működéséről

Kódolók és dekóderek használatát magában foglaló alkalmazás - Vezeték nélküli adat titkosítás és visszafejtés

Mindenben vezeték nélküli kommunikáció , az adatbiztonság a fő gond. Számos módon biztosíthatjuk a hackerek vezeték nélküli adatainak biztonságát. Ez a projekt elsősorban az adatkommunikáció biztonságának biztosítására szolgál, szabványos titkosítási és visszafejtési algoritmusok megtervezésével.

Ebben a projektben 4 × 4-es billentyűzettel továbbítjuk az adatokat az AT89C51 mikrovezérlőjéhez a billentyűzet gombjainak megnyomásával. Ezeket a kulcsokat a mikrovezérlő észleli, és az észlelt adatokat titkosítani kell. Itt a HT640 kódolóját használjuk. Az adatokat titkos kódokká alakítja a biztonság kedvéért, és elküldi az STT-433 adójához. Az adó RF titkosítás útján továbbítja a titkosított adatokat a rendeltetési helyre. Az STR-433 vevője 433MHz frekvenciával fogadja, és egy HT649 dekóder dekódolja egy algoritmus szerint, és a visszafejtett adatokat 16 × 2LCD-n jeleníti meg.

Az adó funkcionális diagramja:

A vevő működési rajza:

A feltörekvő technológiákkal az elektronika számos alkalmazási területe növekszik. Az ilyen alkalmazási területek növekedésével szükség van a jobb és egyszerűbb architektúrára, ami gyorsabb és hatékonyabb működést eredményez. Ez az eszköz a meglévő módszerekhez képest nagyon egyszerű és költséghatékony. Biztonságosabban kell adatokat küldenünk bármilyen tartományban.