„ 2진코드

제6장 2진코드와 데이터 논리

„ 2진코드

„ 디코더

„ 인코더

„ 데이터선택기

„ 집적회로

6-1 2진 코드

2진화 10진 코드

Bibary coded Decimal (BCD) 코드는 2진 코드로서 0에서 9까지 각 10진수를 4비트 2진수로 표현한 것이다.

10진수 BCD

0 0000

1 0001

2 0010

3 0011

4 0100

5 0101

6 0110

7 0111

8 1000

9 1001

예) 2진수와 2진 코드의 차이

12 (10진수) = 0001 0010 (BCD 코드)

코드는 코드설정자의 설계에 의해서 정해지며, 따라서 0₍₁₀₎ -> 1111 _(BCD)로 설정해도 문제가 없다. 코드의 설정 규칙이 어려우면 암호라고 한고

BCD 코드의 응용

Encoder/Decoder

BCD 코드의 응용 (이용)을 위해서는

사람이 이해하고 다룰 수 있는 수단을 통해 코드를 발생시키고,

디지털 연산의 결과를 사람이 이해할 수 있는 형태로 출력할 수 있는 장 치가 필요하다.

디지털 연산

ASCII (American Standard Code for Information Interchange)와 패리티

„

ASCII CODE

„ 대부분의 컴퓨터와 전자장비에 사용되는 코드

„ 문자, 숫자, 제어명령은 키보드 등의 입력도구를 통해 발생 입력되게 된다.

패리티 (패리티 비트)

일반적으로 코드가 가지고 있는 에러를 검출하기 위해서 사용하며 각 코드를 구성하는 1의 갯수를 항상 짝수 혹은 홀수로 만들기 위해 사용 한다.

설계과제) 한글을 표현 할 수 있는 코드를 설계하라. (11월29일)

6-2 디코더

디코더는 2진 코드 형태의 입력과 특정코드가 인가될 때 활성화 되는 출 력이 있다.

단순한 2진 디코더

8

1000

디코더

예)

자판기 입력금액이 커피 한잔값에 해당하면 선택 버튼에 불이 들어온다

2진수-10진수 디코더

4비트 2진수-10진수 디코더에는, 4개의 비트로써 가능한 10개의 비 트 조합 각각에 대한 디코딩 논리가 들어있다.

74LS42 BCD-Dec. decoder X16

예제 6-5 BCD-10진수 디코더의 출력

펄스열 입력

V_CC

0 0 0 0

1

0 0 0

GND

BCD-7 Segment Decoder

Decoder Display

• BCD 입력에 해당하는 10진 출력을 발생

• 계측기/엘리베이터/각 종 Numeric Displ.

• (+/-) type, (.) comma type 등 여러가지 형태의 decorder 가 구성되어 있다.

BCD-7 Segment Decoder

10진수 LED ON BCD 0 abcdef

bc abged abgcd fgbc afgcd afgecd

abc abcdefg

abcdfg

0000

1 0001

2 0010

3 0011

4 0100

5 0101

6 0110

7 0111

8 1000

9 1001

a 가 불이 들어오는 경우는

0000 + 0010 + 0011 + 0101 + 0110 + 0111 + 1000 + 1001

A에 대한 논리식

a = Ā₄Ā₃Ā₂Ā₁+ Ā₄Ā₃A₂Ā₁ + Ā₄Ā₃A₂A₁+ Ā₄A₃Ā₂A_! + Ā₄A₃A₂Ā₁ + Ā₄A₃A₂A₁ + Ā₄A₃A₂A₁ + Ā₄A₃A₂Ā₁

카르너 맵을 이용한 간소화 !

Ā₄Ā₃Ā₂Ā₁

BCD-7 Segment Decoder

6-3 인코더

• 10진 입력에 해당하는 BCD 출력을 발생

• 인코더의 설계 인코더의 진리표

A

= 1 + 3 + 5 + 7+ 9 A

= 2 + 3 + 6 + 7 A

+ 4 + 5 + 6 + 7 A

= 8 + 9

10진수 A₃ A₂ A₁ A₀

0 0 0 0 0

1 0 0 0 1

2 0 0 1 0

3 0 0 1 1

4 0 1 0 0

5 0 1 0 1

6 0 1 1 0

7 0 1 1 1

8 1 0 0 0

9 1 0 0 1

인코더의 구성

A

= 1 + 3 + 5 + 7+ 9 A

= 2 + 3 + 6 + 7 A

+ 4 + 5 + 6 + 7 A

= 8 + 9

•우선 순위 인코더 동시에 두 개의 입 력이 인가될 때, 가장 높은 입력 값 만 출력하도록 설계 함

6-4 데이터 선택기

데이터 선택기는 복수개의 경로를 통해서 입력되는 신호를 임의의 복수개의 경로로 연결하는 기능을 갖는 디지털 소자를 말한다.

• 멀티플렉서 (mux)

• 디멀티플렉서 (Demux)

MUX

단말기

단말기

단말기

단말기

DE

전송선 MUX

멀티플렉서

4입력 멀티플렉서

0 1 3 0

1 2 0

1 1 0

1

0

S S D S S D S S D S S

D

S

, S

의 값에 의해 4개의 데이터중 1개를 선택

예제 6-7

입력데이터

데이터선택

데이터출력

멜티플렉서의 응용

멀티플렉서를 이용하여 범용 조합회로를 구현할 수 있다.

진리표의 디지털 회로구현 1. CBA 입력에 대한 출력

결정

2. 출력이 1인 경우에 해당 하는 Data 입력 1로 고정 3. 출력이 0인 경우 입력 0

으로 고정

4. CBA 입력을 데이터 선

택 입력에 연결

디멀티플렉서

디멀티플렉서의 작용

하나의 입력라인으로 들어온 데이터를 복수개의 출력라인으로 배분

예제 6-8 DEMUX 의 동작

하나의 입력으로 들어온 신호를 4개의 출력으로 배분

S

S

0 0 D

1 0 D

0 1 D

1 1 D