Codificadores e decodificadores

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Antes de entrar em detalhes sobre codificadores e decodificadores, vamos ter uma breve ideia sobre multiplexação. Freqüentemente, encontramos aplicações em que é necessário alimentar vários sinais de entrada para uma única carga, cada um de cada vez. Este processo de seleção de um dos sinais de entrada a ser alimentado à carga é conhecido como Multiplexação. O inverso desta operação, ou seja, o processo de alimentação de várias cargas de uma fonte de sinal comum é conhecido como Demultiplexação.

Da mesma forma, no domínio digital, para facilitar a transmissão de dados, os dados são frequentemente criptografados ou colocados em códigos e, em seguida, esse código seguro é transmitido. No receptor, os dados codificados são descriptografados ou coletados do código e são processados ​​para serem exibidos ou fornecidos para a carga de acordo.




Esta tarefa de criptografar e descriptografar os dados é feita por codificadores e decodificadores. Então, vamos entender o que são codificadores e decodificadores.

O que são codificadores?

Codificadores são CIs digitais usados ​​para codificação. Por codificação, queremos dizer gerar um código binário digital para cada entrada. Um codificador IC geralmente consiste em um pino de habilitação que geralmente é definido como alto para indicar o funcionamento. Consiste em 2 ^ n linhas de entrada en linhas de saída com cada linha de entrada sendo representada por um código de zeros e uns que são refletidos nas linhas de saída.



Na comunicação RF, o codificador também pode ser usado para converter dados paralelos em dados seriais.

Dois ICS de codificadores populares

1. H12E

Um exemplo popular de codificador é o codificador Holtek H12E usado para conversão paralela para serial.


É um tipo de CMOS IC com 8 pinos de endereço e 12 pinos de dados. É um IC de 18 pinos. É usado em Comunicação RF onde converte os dados paralelos de 12 bits para a forma serial. Consiste em um pino de habilitação, que é um pino baixo ativo e, quando definido como baixo, a transmissão é habilitada. O codificador H12E envia 4 palavras por vez. Em outras palavras, até que o pino! TE seja definido como baixo, o codificador transmite vários ciclos de cada 4 palavras e interrompe a transmissão quando o pino! TE é definido como alto.

Características do H12E

  • Funciona com uma tensão de alimentação de 2,4 a 12 V.
  • É emparelhado com a série H12 de decodificadores
  • Consiste em osciladores embutidos
  • É baseado na tecnologia CMOS de alta imunidade a ruído.
  • Isto é usado para operações de controle remoto .

2. HC148

Outro exemplo popular de Codificador IC usado como codificador de prioridade é o HC148, que é um codificador de prioridade de 8 a 3 linhas. Por Priority Encoder nos referimos a Encoders onde uma certa prioridade é dada a cada entrada e com base no nível de prioridade em que o código de saída é gerado. Ele também possui um pino de habilitação, que é um pino baixo ativo e, quando definido como baixo, habilita a operação do codificador. Funciona na faixa de tensão de operação de 2 V a 6V.

O que são decodificadores?

Os decodificadores são CIs digitais usados ​​para decodificação. Em outras palavras, os decodificadores descriptografam ou obtêm os dados reais do código recebido, ou seja, convertem a entrada binária em sua entrada em um formulário, que é refletido em sua saída. Consiste em n linhas de entrada e 2 ^ n linhas de saída. Um decodificador pode ser usado para obter os dados necessários do código ou também pode ser usado para obter os dados paralelos dos dados seriais recebidos.

Três decodificadores populares

1. Decodificador MT8870C / MT8870C-1 DTMF:

O MT8870C / MT8870C-1 é um decodificador IC DTMF para integrar o filtro de divisão de banda e as operações do decodificador digital. A seção de filtro usa técnicas de capacitor comutado para filtros de grupo alto e baixo, o decodificador usa técnicas de contagem digital para detectar e decodificar cada um dos 16 pares de tons DTMF em um código de 4 bits. A multifrequência de tom duplo é o som audível que ouvimos quando pressionamos as teclas do telefone. O decodificador DTMF é usado para aplicativos de controle remoto.

Circuito MT8870C MT8870C

DTMF é uma estratégia para enviar e receber controle de informações qualificadas em um canal de comunicação. O visualizador provavelmente conhece os tons DTMF ouvidos em um telefone moderno com botão de pressão. Cada número no teclado é gerado com o tom DTMF correspondente. Quando um número é pressionado no teclado, ele é codificado e transmitido por meio de um meio. O receptor o recebe e decodifica o tom DTMF de volta em suas duas frequências particulares e, depois disso, o circuito de processamento agirá de forma adequada.

Funcionamento do DTMF DECODER MT8870:

Do circuito de aplicação, ele usa um decodificador DTMF MT8870 que usa um cristal de 3,57 MHz para gerar a frequência apropriada para comparar os tons de áudio de entrada em seu pino 2 para gerar código BCD de 4 bits em sua saída do pino 11 ao 14. Esses dados BCD passou por inversores HEX CMOS cuja saída é devidamente puxada e conectada à porta-3 pinos 10 a 14 como um buffer entre o IC DTMF e o microcontrolador. Embora os comandos de tom cheguem de uma linha telefônica depois que uma chamada for estabelecida, ele primeiro atinge o decodificador DTMF IC MT8870. Por exemplo, se o botão 1 for pressionado, a saída desenvolve 0001 no pino 11-14, que são invertidos e alimentados às portas de entrada do microcontrolador. Para o dígito 2, a saída desenvolvida fornece 0010 e assim por diante para o restante dos dígitos. O programa do microcontrolador enquanto executado desenvolve uma saída específica para cada número.

Funcionamento do DTMF DECODER MT88702. CI do decodificador HT9170B DTMF:

O HT9170B é um receptor Dual Tone Multi-Frequency (DTMF) que integra um decodificador digital. Todas as séries HT9170 usam técnicas de contagem digital para detectar e decodificar todas as entradas DTMF em uma saída de código de 4 bits. Os filtros de alta precisão são projetados para separar os sinais de tom em sinais de frequência de baixo e alto nível. É um IC de 18 pinos.

O arranjo de entrada está no pino nº 2 com uma conexão de circuito RC. O oscilador do sistema compreende um inversor, um resistor de polarização e um capacitor de carga fundamental no IC. Um oscilador de cristal padrão de 3,579545 MHz é conectado aos terminais X1 e X2 para executar a função do oscilador. D0, D1, D2, D3 são os terminais de saída de dados. Neste, utilizamos um teclado de qualquer telefone ou celular, normalmente um teclado matricial 4 × 3. Quando pressionamos um no teclado, ele fornece uma saída binária de 0001, da mesma forma para 2-0010, 3-0011, 4-0101, 5-0101, 6-0110, 7-0111, 8-1000 e 9-1001. Quando o decodificador recebe um sinal de tom efetivo, o pino DV fica alto e o sinal do código de tom é transformado em seu circuito interno para decodificação. Depois que o pino OE ficar alto, o decodificador DTMF aparecerá nos pinos de saída D0-D3.

Vídeo sobre o funcionamento do Decodificador DTMF IC 9170B

3. Decodificador H12D

Como a série H12 de codificadores, o H12D também é um IC CMOS usado na comunicação RF. É emparelhado com o H12E e recebe a saída serial do Encoder. Os dados de entrada serial são comparados com os endereços disponíveis localmente e em caso de nenhum erro, os dados originais são obtidos e o pino VT sobe para indicar uma transmissão válida. Consiste em um único pino de entrada para receber a entrada serial e 12 pinos de saída com 8 pinos de endereço e 4 pinos de dados. Ele também tem 2 osciladores integrados e seus recursos são os mesmos do codificador H12E IC.

Vídeo sobre o funcionamento dos ICs Holtek H12E e H12D

Um aplicativo que envolve o uso de codificadores e decodificadores - criptografia e descriptografia de dados sem fio

Em tudo comunicação sem fio , a segurança dos dados é a principal preocupação. Existem muitas maneiras de fornecer segurança às informações sem fio de hackers. Este projeto é projetado principalmente para fornecer segurança para a comunicação de dados, criando algoritmos de criptografia e descriptografia padrão.

Neste projeto, usamos um teclado 4 × 4 para transmitir os dados para o microcontrolador do AT89C51 pressionando as teclas do teclado. Essas chaves são detectadas pelo microcontrolador e os dados detectados precisam ser criptografados. Aqui usamos um codificador de HT640. Ele converte os dados em código secreto para segurança e os envia para o transmissor do STT-433. O transmissor transmite os dados criptografados para o destino por meio de comunicação RF. O receptor do STR-433 o recebe com frequência de 433 MHz e é descriptografado por um decodificador de HT649 de acordo com um algoritmo e exibe dados descriptografados em 16 × 2LCD.

Diagrama funcional do transmissor:

Diagrama Funcional do Transmissor - 1

Diagrama funcional do receptor:

Diagrama Funcional do Receptor 2

Com as tecnologias emergentes, várias áreas de aplicações em Eletrônica estão crescendo. Com o aumento em tais áreas de aplicações, a demanda por arquitetura melhorada e mais simples é necessária, resultando em operações mais rápidas e eficientes. Este dispositivo é muito simples e econômico em comparação com os métodos existentes. Temos que enviar dados com mais segurança em qualquer faixa.