11 Şubat 2020 Salı

Kod Çözücüler (Decoder)

Kodlanmış bilgi 2' lik sayı sistemindeki bilgidir. 2‟lik sayı sistemindeki bilgi anlaşılabilir hâle çevrilemezse insanlar için anlamsız bilgidir.  Ancak 2‟lik formatta gelen mesajın kodu çözülerek anlayabileceğiniz metin formuna dönüştürülürse o zaman gelen mesajı okuyabilirsiniz. Kodlanmış bilgileri anlaşılabilir kodlara çeviren devrelere kod çözücü devreler adı verilir.

Kod çözücü devreler kodlayıcı devrelerin tersi işlem yapar. Bilgisayarların ana kartlarında, diğer mikroişlemci tabanlı sistemlerde adresleme amacıyla ve 7 ledli gösterge gibi çeşitli çıkış elemanlarını istenilen biçimde kontrol etmek için kod çözücüler kullanılır.

2 Giriş 4 Çıkış Kod Çözücü

Aşağıdaki şekilde  blok diyagramını gördüğümüz 2 giriş 4 çıkış kod çözücüde  A ve B olmak üzere iki adet girişe vardır. Bu girişler 2‟lik sayı sistemine ait girişlerdir.


decoder blog diagram
2 giriş 4 çıkış kod çözücü blok diyagramı 



Aşağıdaki şekilde 2 giriş 4 çıkış kod çözücü devresi ve doğruluj tablosu görülmektedir. Doğruluk tablosuna bakıldığında girişler  A ve  B , çıkışlar ise Q0 – Q4 numaralı pinleridir. Giriş değerlerine göre  çıkışlardan sadece 1 tanesi aktif olmaktadır.

2 giriş 4 çıkış kod çözücü devresi
2 giriş 4 çıkış decoder devresi ve doğruluk tablosu 


BCD Girişli 7 Segment Display Çıkışlı Kod Çözücü Devresi 

BCD den 7 parçalı ekranda kod çözücü için genel olarak 7447 ortak anotlu ya da 7448 ortak katotlu entegreler kullanılır.  7447 entegresi BCD giriş kodlarını çözerek 7 parçalı ekranda gösteren bir entegredir.
BCD giriş 7 Segment çıkışlı kod çözücü devreyi iyi analiz etmek için 7 segment display in yapısının bilinmesi gereklidir. 7 segment display ler ortak anot ve ortak katot olmak üzere ikiye ayrılırlar. Ortak katot display de 7 segment displayde sayıları görebilmek için ilgili ledlere 1 bilgisinin gönderilmesi gerekmektedir. Ortak anot  display de  ise 7 segment displayde sayıları görebilmek için ilgili ledlere 0 bilgisinin gönderilmesi gerekmektedir.  Aşağıdaki şekilde ortak anot ve ortak katot display lerin yapısı görülmektedir.

Decoder
Ortak Katot ve Ortak Anot Display lerin Genel Yapısı

Aşağıdaki devrede  BCD girişli 7 segment çıkışlı kod çözücü devresinin blok şeması görülmektedir.

Decoder
BCD girişli 7 segment çıkışlı kod çözücü devresi blok şeması 

Blok şemaya dikkat edildiğinde decoder entegresinin 4 adet girişine göre çıkışındaki 8 adet pinler aktif ya da pasif olacaktır. Decoder entegresinin çıkış pinleri direk olarak 7 segment displaye bağlanmıştır.

BCD giriş 7 segment çıkış devreye ait doğruluk tablosu aşağıda yer almaktadır. Doğruluk tablosu ortak katot display e göre düzenlemiştir. Dolayısıyla 7 segment display e ait ledleri aktif hale getirmek için ilgili ledlere lojik 1 bilgisinin gönderilmesi gerekmektedir.

decoder doğruluk tablosu
BCD girişli 7 segment çıkışlı kod çözücü devresi doğruluk tablosu 


Doğruluk tablosuna dikkat edilecek olunursak, 7 segment display de 0 rakamını görmemiz için A-B-C-D girişlerinden hiçbiri aktif olmaz ve  böylece  g pini dışında bütün çıkış pinleri lojik 1 olur.   1 rakamı için  sadece D pini aktif edilir ve çıkış pinlerinden sadece b  ve c pinleri aktif olur. Bu mantık diğer rakamlar için de geçerlidir.

Aşağıdaki şekilde 7447 entegresi kullanılarak tasarlanan BCD girişli 7 segment çıkışlı kod çözücü  (decoder) devresi görülmektedir. 
                                                                                                                                                             

BCD girişli 7 segment Çıkışlı Kod Çözücü Devresi
Yukarıdaki devreye dikkat edecek olursak entegreyte bağlanan display ortak anotlu bir display dir.

Örneğin;

Çıkışta 9 rakamını görmek istiyorsak BCD girişleri 1001 olmalıdır.
Çıkışta 5 rakamını görmek istiyorsak BCD girişleri 0101 olmalıdır.

Bu değerlerin hepsi doğruluk tablosunda gösterilmiştir.


Kaynaklar:

https://www.elektrikport.com/teknik-kutuphane/7-segment-display-nedir/18475#ad-image-0
https://www.netes.com.tr/netes/dosyalar/dosya/31DC11A8EFCF9FD86D3144EE4B425120.pdf
https://www.quora.com/How-can-we-connect-7-segment-display-with-IC-7447
http://www.megep.meb.gov.tr/mte_program_modul/moduller_pdf/Bile%C5%9Fik%20Mant%C4%B1k%20Devreleri.pdf




Kodlayıcılar (Encoder)

Dijital sistemlerde tüm işlemler 2‟lik sayı sistemine göre yapılır. Öyle ise yapılması gereken sayının 2‟lik sayı sistemine çevrilmesidir. Aksi takdirde bu değerler dijital sistemlerde işlenemeyecektir. Tüm sayıların ikilik sayı sisteminde karşılığına kod adı verilir. İkilik sayı sistemine çevirmeye ise kodlama adı verilir. İşte bu kodlama işlemini yapan devrelere kodlayıcılar denir. Alfanümerik tuş takımlarının ve klavyenin içerisinde kodlayıcı devreler bulunmaktadır.

8 Giriş 3 Çıkış Kodlayıcı

8 Giriş 3 Çıkış Kodlayıcı Encoderler
8 Giriş 3 Çıkış Kodlayıcı Blok Şeması 
8 giriş 3 çıkış kodlayıcı devresinde  aktif olan girişin ikilik sistemdeki karşılığı çıkışa aktarılır. Örneğin, D3 girişi aktif ise çıkışta 3 sayısının ikilik karşılığı olan (011)2 değeri okunur. Bu durumların tamamını Tablo 1 deki doğruluk tablasunda görebiliriz. Bu devrede de dikkat edilmesi gereken nokta girişlerden aynı anda sadece bir tanesinin aktif olmasıdır. Aksi takdirde çıkışımız karışır.



Encoderler
Tablo 1:  8 Giriş 3 Çıkış Kodlayıcı Blok Şeması Doğruluk Tablosu 


Aşağıdaki devre 8 giriş 3 çıkışlı kodlayıcı yani encoder ' e ait devre şemasıdır.

 8 giriş 3 çıkışlı encoder devresi
8 giriş 3 çıkışlı encoder devresi


Kaynak: http://www.megep.meb.gov.tr/mte_program_modul/moduller_pdf/Bile%C5%9Fik%20Mant%C4%B1k%20Devreleri.pdf