DİCLE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ EEM309 SAYISAL ELEKTRONİK LABORATUARI

Transkript

1 DİCLE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ EEM39 SAYISAL ELEKTRONİK LABORATUARI Deney No Deneyin Adı Deney Grubu Deneyi Yapanın Numarası Adı Soyadı İmzası Deneyin Yapıldığı Tarih.../.../... Raporun Teslim Tarihi.../.../... Kontrol Eden Verilen Not

2 EEM39 SAYISAL ELEKTRONİK LABORATUARI Deney No : 3 Deneyin Adı : Kodlayıcı- Kod Çözücü- Multiplexer -Demultiplexer GİRİŞ: A- KODLAYICI (ENCODER) Kodlayıcı, aktif yapılan girişine bağlı olarak çıkışında buna karşılık binary kod üreten devredir. Lojik kapılar kullanılarak kodlayıcı yapılabileceği gibi, bu amaçla üretilmiş entegreleri kullanmak daha pratik bir yoldur. Çeşitli firmaların değişik kodlayıcı entegreleri bulunmaktadır. Bunlardan biri de entegresidir. Şekil 1: kodlayıcı entegresi ayak bağlantıları ve görünüşü Şekil 2: kodlayıcı entegresi lojik diyagramı -1-

3 Şekil 3: kodlayıcı entegresi fonksiyon tablosu Fonksiyon tablosundan anlaşılabileceği gibi bir öncelikli kodlayıcıdır. Kodlamadaki öncelik en yüksek değerli 7 nolu girişiten başlamakta ve küçük değerli girişlere doğru devam etmektedir. Entegrenin giriş ve çıkışları aktif LOW mantığına göre çalışmaktadır. Herhangi bir girişin kodlanması için, ilgili girişe L seviye ve varsa kendinden daha öncelikli girişlere H seviye uygulanmalıdır. Kodlama sonucu, çıkışta oluşan değerlerin tümleyeni alınarak okunmalıdır. GS kodlama yapılmadığında H ve kodlama yapıldığında L çıkış vermektedir. EI (Enable Input) kontrol girişidir. Kodlamanın yapılabilmesi için, EI girişine L seviye uygulanmalıdır. B- KOD ÇÖZÜCÜ (DECODER) Bir dijital sistemde komutlar ve sayılar ikili sayı kodlaması veya darbe katarları ile gönderilir. Örneğin 4 bitlik bir mesaj komut göndermek üzere hazırlanacaksa, 16 değişik komut yapılabilir. Bu bilgiler ikili sayı sistemi ile kodlanır. Çoğu zaman bu koda göre işlem yapacak çok pozisyonlu anahtarlara gereksinim vardır. Diğer bir deyişle 16 kodun her biri için yalnızca tek bir hat etkinleştirilmelidir. Bu şekildeki özel kod belirleme işlemine kod çözmek denir. Çeşitli firmaların değişik kod çözücü entegreleri bulunmaktadır. Bunlardan biri de BCD den 7 segmente kod çözücü olan 7448 entegresidir. Şekil 4: 7448 kod çözücü entegresi ayak bağlantıları ve görünüşü -2-

4 Şekil 5: 7 segment kod çözücü display görüntüsü C- MULTIPLEXER (VERİ SEÇİCİ) Multiplexer, giriş hatlarından birini seçerek o hattaki veriyi tek bir çıkış hattına yönlendiren birleşimsel devredir. Bu anlamda bir multiplexer çok pozisyonlu bir anahtara benzer bir işleve sahiptir. Şekil 6 da 4 kanallı bir multiplexer (MUX) ve bunun elektromekanik eşdeğeri gösterilmiştir. Eksenin pozisyonuna bağlı olarak çıkış terminali giriş uçlarından herhangi birine bağlanır ve orada mevcut olan bilgiyi aktarır. Şekil 6: Multiplexer çok pozisyonlu bir anahtar gibi çalışır Şekil 7: multiplexer entegresi ayak bağlantıları ve görünüşü -3-

5 Şekil 8: multiplexer entegresi lojik diyagramı D- DEMULTIPLEXER (VERİ DAĞITICI) Demultiplexer, bir (G) giriş hattı, belirli sayıda seçme hatları, belirli sayıda çıkış hatları olan ve seçme hatlarındaki mevcut kod yardımı ile giriş hattındaki bilgiyi çıkış hatlarından birine yönlendiren birleşimsel mantık devresidir. Diğer bir deyişle demultiplexer, multiplexerin yaptığı işlemin tersini yapar. Demultiplexerin çalışma şekli bir takım pozisyonlara sahip döner anahtara (rotary switch) benzer (şekil 9). Seçme ekseninin pozisyonuna bağlı olarak ortak giriş terminali çıkış terminallerinden herhangi birine bağlanabilir. Şekil 9: Demultiplexer, multiplexerin tersi şekilde çalışır Şekil 1: demultiplexer entegresi ayak bağlantıları ve görünüşü -4-

6 Deneyde kullanılan malzemeler 1) Deney Seti 2) ES5-12 modülü Şekil 11: demultiplexer entegresi lojik diyagramı Şekil 12: Kodlayıcı devresi Şekil 13: Kod çözücü devresi Şekil 14: MUX devresi Şekil 15: DEMUX devresi -5-

7 Deneyin Yapılışı: Kodlayıcı devresi için: 1- Deney bağlantı planını ES5-12 modülü üzerinde Şekil 12 de verildiği gibi kurun. 2- Tüm bağlantıları yaptıktan ve kontrol ettikten sonra ana ünite üzerindeki güç anahtarını ON konumuna alın. 3- SOURCES devresindeki switchler ile kodlayıcıya ölçüm tablosunda verilen girişleri uygulayın. 4- EI girişi, Q Q3 çıkışlarını kontrol eden +1 butonu ile değiştirilmektedir. +1 butonuna her basışta EI girişindeki seviye konum değiştirir. 5- INDICATORS devresindeki LED lerden bu girişlere karşılık gelen çıkışları gözlemleyin ve ölçüm sonuçlarını Tablo 1 e kaydedin. 6- Devrenin enerjisini kesip, bağlantı kablolarını sökün. Kod çözücü devresi için: 1- Deney bağlantı planını ES5-12 modülü üzerinde Şekil 13 de verildiği gibi kurun. 2- Tüm bağlantıları yaptıktan ve kontrol ettikten sonra ana ünite üzerindeki güç anahtarını ON konumuna alın. 3- SOURCES devresindeki P P3 çıkışlarını kontrol eden +1 butonu ile kod çözücüye ölçüm tablosunda verilen girişleri uygulayın. Gerektiğinde butonu ile girişe uygulanan BCD sayıyı sıfırlayabilirsiniz. 4- INDICATORS devresindeki LED lerden bu girişlere karşılık gelen çıkışları gözlemleyin ve ölçüm sonuçlarını Tablo 2 ye kaydedin. 5- Devrenin enerjisini kesip, bağlantı kablolarını sökün. MUX devresi için: 1- Deney bağlantı planını ES5-12 modülü üzerinde Şekil 14 de verildiği gibi kurun. 2- Tüm bağlantıları yaptıktan ve kontrol ettikten sonra ana ünite üzerindeki güç anahtarını ON konumuna alın. 3- SOURCES devresindeki Q Q3 çıkışlarını kontrol eden +1 butonu ile multiplexere ölçüm tablosunda verilen Str kontrol girişini uygulayın. 4- SOURCES devresindeki P P3 çıkışlarını kontrol eden +1 butonu ile multiplexere ölçüm tablosunda verilen kontrol girişlerini (A, B) uygulayın. 5- SOURCES devresindeki F F3 anahtarları ile multiplexere ölçüm tablosunda verilen data girişlerini (E E3) uygulayın. 6- INDICATORS devresindeki LED lerden bu girişlere karşılık gelen çıkışları gözlemleyin ve ölçüm sonuçlarını Tablo 3 e kaydedin. 7- Devrenin enerjisini kesip, bağlantı kablolarını sökün. DEMUX devresi için: 1- Deney bağlantı planını ES5-12 modülü üzerinde Şekil 14 de verildiği gibi kurun. 2- Tüm bağlantıları yaptıktan ve kontrol ettikten sonra ana ünite üzerindeki güç anahtarını ON konumuna alın. 3- SOURCES devresindeki F ve F1 anahtarları ile demultiplexere ölçüm tablosunda verilen kontrol girişlerini uygulayın. -6-

8 4- SOURCES devresindeki F2 anahtarı ile demultiplexere ölçüm tablosunda verilen G (DATA) girişlerini uygulayın. 5- INDICATORS devresindeki LED lerden bu girişlere karşılık gelen çıkışları gözlemleyin. Ölçüm sonuçlarını Tablo 4 e kaydedin. 6- Devrenin enerjisini kesip, bağlantı kablolarını sökün. Tablo 1. Kodlayıcı için ölçüm tablosu E I E 3 E 2 E 1 E S 2 S 1 G 1 X X X X X X X 1 X X 1 1 X Tablo 2. Kod çözücü için ölçüm tablosu D C B A a b c d e f g

9 Tablo 3. MUX için ölçüm tablosu Str B A E 3 E 2 E 1 E S S 1 X X X X X X X X X X X X 1 1 X X X 1 X X 1 X 1 X X X 1 X 1 X X 1 1 X X X X X X Tablo 4. DEMUX için ölçüm tablosu G B A E 3 E 2 E 1 E