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À propos du système binaire et des codes. Radio - pour les débutants
Annuaire / Radio - pour les débutants Dans la technologie numérique, les informations transmises, reçues ou converties sont exprimées par un ensemble de symboles du système de numération binaire - un code binaire. Tout nombre décimal qui nous est familier peut être représenté comme une collection de uns et de zéros de ce système. Le nombre décimal 7, par exemple, dans le système binaire s'écrit comme ceci : 0111. Ici, le symbole le plus à gauche est le chiffre le plus significatif, et le symbole le plus à droite est le chiffre le moins significatif d'un nombre de code binaire à quatre bits. La conversion de ce nombre binaire en nombre décimal s'effectue dans l'ordre suivant : 0111 = 0X23+1X22+1X21+1X20 =0+4+2+1 =7. La base pour convertir un nombre binaire en décimal est le nombre 2. Le code lui-même dans ce cas est appelé le binaire naturel ou code 8-4-2-1. Le tableau 1 vous aidera à convertir les nombres décimaux en binaire et vice versa dans un code à quatre chiffres. Tableau 1
Afin de fixer plus solidement en mémoire le principe de codage des informations numériques dans un système binaire, nous proposons d'analyser expérimentalement le fonctionnement d'un compteur binaire à quatre bits, monté, par exemple, sur des bascules JK selon le circuit illustré à la Figure. une.
Montez toutes les parties du comptoir sur la planche à pain. Connectez des LED ou d'autres indicateurs aux sorties directes de tous les déclencheurs, grâce auxquels il serait possible d'observer visuellement les états logiques des déclencheurs. La fonction d'une source d'impulsions de comptage d'entrée de longue durée est assurée par un déclencheur RS monté sur des éléments logiques 2I-NOT DD1.1, DD1.2 et commandé par le bouton SB1. Préparez un tableau (tableau 2) dans lequel vous enregistrerez les états logiques des déclencheurs du compteur d'impulsions avec les symboles du système de numération binaire. Dans la colonne la plus à gauche "Compter", notez immédiatement les numéros de séquence des impulsions d'entrée de 0 à 15. Dans la deuxième colonne à partir de la gauche (Q1), notez l'état logique du premier déclencheur à chaque impulsion suivante, dans la troisième colonne ( Q2) - l'état logique du deuxième déclencheur, etc. d. Vérifiez donc l'installation, la fiabilité de la soudure et, si vous ne trouvez aucune erreur, mettez sous tension. Dans le même temps, certaines LED peuvent s'allumer, signalant que les déclencheurs qui leur sont liés étaient dans un seul état au moment de la mise sous tension. Appuyez sur le bouton SB2 pour. appliquez une tension de niveau bas à l'entrée de la bascule R et réglez ainsi toutes les bascules du compteur à l'état zéro. Maintenant, tous les voyants sont éteints. Cet état logique de toutes les bascules d'un compteur d'impulsions à quatre chiffres est indiqué dans le tableau par des zéros. Tableau 2
Maintenant, appuyez brièvement et relâchez le bouton SB1. Dans ce cas, le déclencheur RS passera de l'état zéro à l'état simple lui-même et, au moyen d'une tension de niveau haut à la sortie directe, commutera le premier déclencheur du compteur dans le même état. En conséquence, la LED HL1 s'allumera. Les déclencheurs restants du compteur garderont l'état zéro et leurs LED, bien sûr, ne doivent pas briller. Enregistrez cet état des déclencheurs dans le tableau : dans la colonne Ql-1, dans le reste-0. Appuyez une deuxième fois sur le bouton SB1, simulant la deuxième impulsion d'entrée. Immédiatement la première LED s'éteindra et la seconde s'allumera - HL2. Maintenant, le deuxième déclencheur est à l'état unique et les autres sont à l'état zéro. Écrivez ces états logiques des bascules sur la ligne correspondant à la deuxième impulsion d'entrée. La troisième impulsion d'entrée réglera à nouveau le premier déclencheur du compteur sur un seul état et ne changera pas l'état du deuxième déclencheur, de sorte que les indicateurs HL1 et HL2 s'allumeront. Dans le tableau, écrivez cet état du compteur sous la forme suivante : 1100. A la quatrième impulsion d'entrée, seule la LED HL3 s'allumera, et l'entrée 0010 devrait apparaître dans le tableau. Ainsi, lentement, en appuyant sur le bouton SB1 et en lisant à la lueur des indicateurs d'état de la gâchette, vous remplirez progressivement tout le tableau des états logiques du compteur à quatre chiffres. Après cela, déconnectez le déclencheur RS de l'entrée du compteur et appliquez-lui une séquence d'impulsions du générateur, à une fréquence de 1 ... 2 Hz. L'ordre de labour des indicateurs, qui à une telle fréquence peut être tracé, confirmera vos enregistrements caractérisant le fonctionnement d'un compteur binaire à quatre chiffres. Résumons. Le premier déclencheur de votre compteur avancé est le LSB, et le quatrième est le MSB du compteur à quatre chiffres. En conséquence, les colonnes de symboles d'états logiques de déclencheurs sont situées dans le tableau. Mais dans le système binaire, les caractères des chiffres inférieurs par rapport aux plus anciens sont situés sur le côté droit. Par conséquent, afin de déterminer l'état du code du compteur à partir du tableau que vous avez compilé pour chacune des quinze impulsions d'entrée, les entrées doivent être lues de droite à gauche ou le tableau doit être retourné dans un miroir. Le résultat sera : à la première impulsion d'entrée - 0001, à la seconde - 0010, au troisième - 0011, etc. jusqu'à la quinzième impulsion, lorsque l'état de code du compteur est 1111, après quoi le comptage d'impulsions est répété. En bref, il s'agit d'une table de codes d'état de compteur, mais bien sûr inversée... Des expériences similaires avec les sorties correspondantes peuvent, bien entendu, être réalisées avec un compteur à quatre chiffres sur des bascules D, en connectant leurs sorties inverses aux entrées D afin que les bascules fonctionnent en mode de comptage. Il est utile de mener une telle étude avec la puce K155IE2. En l'allumant selon le schéma illustré à la Fig. 2, il est possible de compiler une table des états de code d'un tel compteur d'impulsions de 0 à 9.
Comme vous le savez déjà, le nombre décimal maximum pouvant être exprimé dans un code binaire à quatre chiffres est 15. Que se passe-t-il si ce nombre est à trois chiffres, par exemple 137 ? En code binaire, cela semblera fastidieux et pas toujours pratique à traiter : 10001001. Par conséquent, dans la technologie numérique, en plus du code binaire, ils utilisent également un code binaire-décimal, où chaque chiffre d'un nombre décimal est représenté sous forme binaire. En code décimal binaire, le même nombre à trois chiffres 137 a la forme suivante :
Et comment les états de code binaire ou binaire-décimal des compteurs d'impulsions sont-ils traduits en chiffres du système de numération décimale ? Cela se fait à l'aide de décodeurs et d'indicateurs de synthèse de signes. Voir d'autres articles section Radioamateur débutant. Lire et écrire utile commentaires sur cet article. Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique : L'énergie de l'espace pour Starship
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