Encoder und Decoder

Bevor wir auf Details zu Encodern und Decodern eingehen, lassen Sie uns einen kurzen Überblick über Multiplexing geben. Oft stoßen wir auf Anwendungen, bei denen mehrere Eingangssignale gleichzeitig einer einzelnen Last zugeführt werden müssen. Dieser Vorgang der Auswahl eines der Eingangssignale, die der Last zugeführt werden sollen, wird als Multiplexing bezeichnet. Die Umkehrung dieser Operation, d. H. Der Vorgang des Zuführens mehrerer Lasten von einer gemeinsamen Signalquelle, ist als Demultiplexen bekannt.

In ähnlicher Weise werden im digitalen Bereich zur Erleichterung der Datenübertragung die Daten häufig verschlüsselt oder in Codes platziert, und dann wird dieser gesicherte Code übertragen. Beim Empfänger werden die codierten Daten entschlüsselt oder aus dem Code gesammelt und verarbeitet, um angezeigt oder der Last entsprechend übergeben zu werden.

Diese Aufgabe des Verschlüsselns und Entschlüsselns der Daten wird von Encodern und Decodern ausgeführt. Lassen Sie uns nun verstehen, was Encoder und Decoder sind.

Was sind Encoder?

Codierer sind digitale ICs, die zum Codieren verwendet werden. Unter Codierung verstehen wir das Generieren eines digitalen Binärcodes für jede Eingabe. Ein Encoder-IC besteht im Allgemeinen aus einem Enable-Pin, der normalerweise hoch eingestellt ist, um die Arbeitsweise anzuzeigen. Es besteht aus 2 ^ n Eingangsleitungen und n Ausgangsleitungen, wobei jede Eingangsleitung durch einen Code aus Nullen und Einsen dargestellt wird, die sich an den Ausgangsleitungen widerspiegeln.

In der HF-Kommunikation kann der Encoder auch zum Konvertieren paralleler Daten in serielle Daten verwendet werden.

Zwei beliebte Encoder-ICS

1. H12E

Ein beliebtes Beispiel für einen Encoder ist der Holtek Encoder H12E, der für die Parallel-Seriell-Konvertierung verwendet wird.

Es ist eine Art CMOS-IC mit 8 Adresspins und 12 Datenpins. Es ist ein 18-poliger IC. Es wird in verwendet RF-Kommunikation Dort werden die parallelen 12-Bit-Daten in serielle Form konvertiert. Es besteht aus einem Enable-Pin, der ein aktiver Low-Pin ist, und wenn er auf Low gesetzt ist, wird die Übertragung aktiviert. Der H12E-Encoder sendet 4 Wörter gleichzeitig. Mit anderen Worten, bis der! TE-Pin auf Low gesetzt ist, sendet der Encoder mehrere Zyklen von jeweils 4 Wörtern und stoppt die Übertragung, sobald der! TE-Pin auf High gesetzt ist.

Eigenschaften von H12E

• Arbeitet mit einer Versorgungsspannung von 2,4 bis 12 V.
• Es ist mit Decoder der H12-Serie gekoppelt
• Besteht aus eingebauten Oszillatoren
• Es basiert auf der CMOS-Technologie mit hoher Störfestigkeit.
• Es ist wird für ferngesteuerte Operationen verwendet .

2. HC148

Ein weiteres beliebtes Beispiel für einen Encoder-IC, der als Prioritäts-Encoder verwendet wird, ist HC148, ein Prioritätscodierer mit 8 bis 3 Leitungen. Unter Prioritätscodierer verstehen wir Encoder, bei denen jeder Eingabe eine bestimmte Priorität zugewiesen wird und basierend auf der Prioritätsstufe der Ausgabecode generiert wird. Es hat auch einen Enable-Pin, der ein aktiver Low-Pin ist, und wenn er auf Low gesetzt ist, aktiviert er den Encoder-Betrieb. Es arbeitet im Betriebsspannungsbereich von 2 V bis 6V.

Was sind Decoder?

Decoder sind digitale ICs, die zum Decodieren verwendet werden. Mit anderen Worten, die Decoder entschlüsseln oder erhalten die tatsächlichen Daten aus dem empfangenen Code, d. H. Konvertieren die Binäreingabe an ihrer Eingabe in eine Form, die sich an ihrer Ausgabe widerspiegelt. Es besteht aus n Eingangsleitungen und 2 ^ n Ausgangsleitungen. Ein Decoder kann verwendet werden, um die erforderlichen Daten aus dem Code zu erhalten, oder kann auch verwendet werden, um die parallelen Daten aus den empfangenen seriellen Daten zu erhalten.

Drei beliebte Decoder

1. MT8870C / MT8870C-1 DTMF-Decoder:

Der MT8870C / MT8870C-1 ist ein DTMF-Decoder-IC zur Integration der Bandaufteilungsfilter- und Digitaldecoderoperationen. Der Filterabschnitt verwendet Schaltkondensatortechniken für Filter mit hoher und niedriger Gruppe. Der Decodierer verwendet digitale Zähltechniken, um jedes der 16 DTMF-Tonpaare zu erfassen und in einen 4-Bit-Code zu decodieren. Dual-Tone-Multi-Frequenz ist der hörbare Ton, den wir hören, wenn wir Tasten auf unserem Telefon drücken. Der DTMF-Decoder wird für Fernsteuerungsanwendungen verwendet.

DTMF ist eine Strategie zum Senden und Empfangen der Kontrolle qualifizierter Informationen über einen Kommunikationskanal. Der Betrachter ist wahrscheinlich im Allgemeinen mit DTMF-Tönen vertraut, wie sie auf einem modernen Drucktastentelefon zu hören sind. Jede Nummer auf der Tastatur erzeugt den entsprechenden DTMF-Ton. Wenn eine Nummer auf der Tastatur gedrückt wird, wird sie codiert und über ein Medium übertragen. Der Empfänger empfängt es und decodiert den DTMF-Ton zurück in seine zwei bestimmten Frequenzen, und danach wirkt die Verarbeitungsschaltung entsprechend.

Arbeitsweise des DTMF DECODER MT8870:

Von der Anwendungsschaltung verwendet es einen DTMF-Decoder MT8870, der einen Kristall von 3,57 MHz zum Erzeugen einer geeigneten Frequenz zum Vergleichen der Eingangsaudiotöne an seinem Pin2 verwendet, um 4-Bit-BCD-Code an seinem Ausgang von Pin 11 bis 14 zu erzeugen. Diese BCD-Daten sind Durch HEX-CMOS-Inverter geleitet, deren Ausgang ordnungsgemäß hochgezogen und als Puffer zwischen dem DTMF-IC und dem Mikrocontroller an Port-3-Pin 10 bis 14 angeschlossen wird. Während Tonbefehle von einer Telefonleitung kommen, nachdem ein Anruf hergestellt wurde, erreicht sie zuerst den DTMF-Decoder-IC MT8870. Wenn beispielsweise die Taste 1 gedrückt wird, entwickelt der Ausgang 0001 an Pin 11-14, die invertiert und den Eingangsanschlüssen des Mikrocontrollers zugeführt werden. Für Ziffer 2 liefert die entsprechend entwickelte Ausgabe 0010 usw. für den Rest der Ziffern. Das ausgeführte Mikrocontroller-Programm entwickelt für jede Nummer eine spezifische Ausgabe.

2. HT9170B DTMF-Decoder-IC:

Der HT9170B ist ein DTMF-Empfänger (Dual Tone Multi-Frequency), der einen digitalen Decoder integriert. Die HT9170-Serie verwendet alle die digitalen Zähltechniken, um alle DTMF-Eingaben zu erkennen und in eine 4-Bit-Code-Ausgabe zu decodieren. Die hochpräzisen Filter sind so konzipiert, dass Tonsignale in Nieder- und Hochfrequenzsignale unterteilt werden. Es ist ein 18-poliger IC.

Die Eingangsanordnung befindet sich an Pin Nr. 2 mit einer RC-Schaltungsverbindung. Der Systemoszillator umfasst einen Wechselrichter, einen Vorspannungswiderstand und einen Grundlastkondensator am IC. Ein Standard-Quarzoszillator mit 3,579545 MHz ist mit den Anschlüssen X1 und X2 verbunden, um die Oszillatorfunktion auszuführen. D0, D1, D2, D3 sind die Datenausgangsanschlüsse. Dabei verwendeten wir eine Tastatur eines beliebigen Telefons oder Mobiltelefons, normalerweise eine 4 × 3-Matrixtastatur. Wenn wir die Taste auf der Tastatur drücken, wird ein Binärausgang von 0001 ausgegeben, ähnlich wie bei 2-0010, 3-0011, 4-0101, 5-0101, 6-0110, 7-0111, 8-1000 und 9-1001. Wenn der Decoder ein effektives Tonsignal empfängt, geht der DV-Pin hoch und das Toncodesignal wird zur Decodierung in seine interne Schaltung umgewandelt. Danach geht der OE-Pin hoch, der DTMF-Decoder erscheint an den Ausgangspins D0-D3.

Video zur Arbeit des DTMF-Decoder-IC 9170B

3. H12D-Decoder

Wie die Encoder der H12-Serie ist auch der H12D ein CMOS-IC, der in der HF-Kommunikation verwendet wird. Es ist mit dem H12E gekoppelt und empfängt den seriellen Ausgang vom Encoder. Die seriellen Eingangsdaten werden mit den lokal verfügbaren Adressen verglichen und im Falle eines Fehlers werden die Originaldaten erhalten und der VT-Pin geht hoch, um eine gültige Übertragung anzuzeigen. Es besteht aus einem einzelnen Eingangspin zum Empfang des seriellen Eingangs und 12 Ausgangspins mit 8 Adresspins und 4 Datenpins. Es hat auch 2 eingebaute Oszillatoren und seine Eigenschaften sind die gleichen wie die des H12E-Encoder-IC.

Video zur Arbeitsweise von Holtek H12E- und H12D-ICs

Eine Anwendung, die die Verwendung von Encodern und Decodern umfasst - drahtlose Datenverschlüsselung und -entschlüsselung

In jedem Kabellose Kommunikation Datensicherheit ist das Hauptanliegen. Es gibt viele Möglichkeiten, drahtlose Informationen von Hackern zu schützen. Dieses Projekt soll hauptsächlich Sicherheit für die Datenkommunikation bieten, indem Standardverschlüsselungs- und -entschlüsselungsalgorithmen entwickelt werden.

In diesem Projekt verwenden wir eine 4 × 4-Tastatur, um die Daten durch Drücken der Tasten auf der Tastatur an den Mikrocontroller des AT89C51 zu übertragen. Diese Schlüssel werden vom Mikrocontroller erkannt und die erkannten Daten müssen verschlüsselt werden. Hier verwenden wir einen Encoder von HT640. Es wandelt die Daten aus Sicherheitsgründen in geheimen Code um und sendet sie an den Sender von STT-433. Der Sender überträgt die verschlüsselten Daten per HF-Kommunikation an das Ziel. Der Empfänger von STR-433 empfängt es mit einer Frequenz von 433 MHz und wird von einem Decoder von HT649 gemäß einem Algorithmus entschlüsselt und zeigt entschlüsselte Daten auf 16 × 2LCD an.

Funktionsplan des Senders:

Funktionsplan des Empfängers:

Mit den aufkommenden Technologien wachsen verschiedene Anwendungsbereiche in der Elektronik. Mit der Zunahme solcher Anwendungsbereiche ist die Forderung nach einer verbesserten und einfacheren Architektur erforderlich, was zu schnelleren und effizienteren Abläufen führt. Dieses Gerät ist im Vergleich zu den vorhandenen Methoden sehr einfach und kostengünstig. Wir müssen Daten in jedem Bereich sicherer senden.