Устройство для преобразования двоичного кода в двоично- десятичный

Устройство для преобразования двоичного кода в двоично- десятичный

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социапистиче сии к

Респубпин

© П и С А Н И Е (ц898417

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. санд-ву М 641441 (51)М. Кл.

G 06 F 5/02 (22) Заявлено О, 01. 77 (21) 2443060/! 8-24 с присоединением заявки М(23) ПриоритетI

9вуаарстеивй кюиитвт

CCCP ав дмаи взобретенкй н открытки

Опубликовано 15..01.82. Бюллетень М 2

Дата опубликования описания 15. 01. 8с. (53) УДК 681. 325 (088.8 ) (72) Авторы изобретения

А. П. Авдеев и А. Е. Бондарев

l »

i (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДВОИЧНОГО

КОДА В ДВОИЧНО-ДЕСЯТИЧНЫЙ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в различных системах автоматики, цифровых вычислительных устройствах.

По основному авт. св. к". 641441 известно устройство для преобразования двоичного кода в двоично-десятичный, содержащее регистр двоичного кода, сдвиговый регистр опроса, делитель тактовой частоты, двоично-десятичный счетчик, элементы задержки, первые и вторые группы элементов И и ИЛИ, элемент И (1.1.

Однако известное устройство не по!

5 эволяет осуществить преобразование двои цно-десятичного кода в двоичный.

Цель изобретения - расширение класса решаемых задач за счет осуществления обратного преобразования.

Указанная цель достигается тем, что в устройство введены третья группы элементов И, регистр двоично"деся" тичного кода и элемент ИЛИ, один вход которого подключен к разрядным входам записи двоично-десятичного счетчика и через элемент задержки к выходу его старшей декады, разрядные вхо" . ды сложения и вычитания которого под" ключены соответственно ко входам пря" мого и обратного преобразования уст". ройства,. а разрядные выходы соедине- ны с соответствующими входами регистра двоично-десятичного кода, выходы которого подключены к соответствующим входам двоично-десятичного счетчика, входы записи регистра двоичнодесятичного кода и второй вход элемента ИЛИ соединены с выходом делителя тактовой частоты, разрядные вхо» ды которого и первые входы элементов

И третьей группы соединены с выходом старшей декады двоично-десятичного счетчика, вторые входы элементов И третьей группы подключены к соответствующим выходам сдвигового регистра опроса, а выходы — ко входам устанбв" ки в ноль соответствующих разрядов

898417

4 регистра двоичного кода, единичные входы разрядов которога подключены ко второму входу устройства.

На чертеже представлена схема уст" ройства для преобразования двоичного кода в двоична-десятичный.

Схема содержит регистр 1 двоично-. го кода, сдвиговый регистр 2 опроса, делитель 3 тактовой частоты, двоична-десятичный счетчик 4, элементы 5 задержки, первая, вторая и третья группы 6, 7 и 8 элементов И, первая и вторая 9 и 10 группы элементов ИЛИ, элемент И 11,.элемент ИЛИ 12, регистр 13 двоична-десятичного кода, входы 14 и 15 прямого и обратного пре образования устройства, разрядные вхо ды 16 записи двоична-десятичного счет чика, входы 17 записи регистра двоична-десятичного кода, nepвый и второй входы 18 и 19 устройства, вход 20 тактовых импульсов делителя частоты.

Для преобразования двоичного кода в двоична-десятичный преобразуемый код введен в регистр f двоичного кода. На вход 14 подан сигнал "Преобразование двоичного кода в двоичнодесятичный". По сигналу "Пуск-l пришедшему на вход 18 преобразователя в крайний разряд регистра 2 опроса записывается "единица", которая по сигналам "Сдвиг", идущим с выхода делителя 3 частоты на вход регистра 2 опроса через элемент ИЛИ 12, последовательно проходит разряды регистра 2 опроса и тем самым, начиная со старшего разряда, разрешает опрос каждого разряда регистра 1 двоичного кода через элементы И первой группы 6. Каждый разряд регистра 1 двоичного кода через элементы И первой группы 6. в соответствии со своим весом разведен по входам элементов ИЛИ первой группы 9.

Элементы ИЛИ первой группы 9 преобразуют весовое значение опрашиваемого разряда регистра 1 двоичного кода в эквивалентный ему двоичнодесятичный код.

Элементы ИЛИ первой группы 9, где вес каждой схемы равен весу соответствующего разряда двоична-десятичного кода 8-4-2-1, составляют тетрады, где вес каждой из которых равен весу, соответствующему десятичному разряду, и количество которых равно числу эквивалентных десятичных разрядов, содержащихся в опрашиваемом разряде двоичнога кода.

Далее двоична-десятичный код, эквивалентный опрашиваемому разряду регистра 1-двоичного кода, полученный на выходах элементов ИЛИ первой группы 9, поступает на первые входы элементов И второй группы 7, на вторые входы которых поступают соот>р ветствующие серии импульсов 8-4-2- 1, полученные соответственно с выхода элемента И 11 и выходов l-ого, 2-oro и 4-ого разрядов делителя частоты 3.

На выходах элементов И второй группы 7 появляется параллельный унитарный код, эквивалентный двоичнодесятичному коду, поданному на входы элементов 7 с выходов. элементов

ИЛИ первой группы 9, Элементы ИЛИ второ" группы 10 преобразуют параллельный унитарный код соответствующих тетрад совместна с сигналами переносов, поступающих с элементов задержек 5, в полный последовательный унитарный код этих тетрад.

Полные последовательные унитарные коды тетрад с выходов элементов ИЛИ второй группы 10 поступают парал30 лельно на входы декад двоична-десятичного счетчика 4 соответственно единиц 1, десятков 11, сотен 111, тысяч И.

Счетчик 4 в соответствии с сигналом, поданным на вход 14 "Преобразо35 вание двоичного кода в двоична-десятичный" осуществляет прямой счет, т.е. суммирование поступающих на их вход импульсов унитарного кода. о

Таким образом, при последовательном опросе разрядов регистра 1 двоичного кода происходит параллельное накопление его эквивалентов в дваичнодесятичном коде на декадных счетчиках 14.

Преобразование заканчивается опросом всех разрядов регистра 1 дваичнаго кода.

Для преобразования двоична-десятичного кода в двоичный преобразуемое чи сло s двои чно-десяти чном коде

-введено в счетчик 4 и регистр 13 двоична"десятичного кода. На вход 15 преобразователя должен быть подан сигнал "Преобразование двоична-десятичного кода в двоичный", а сигнал со входа 14 снят. Далее на вход 19 подан сигнал "Пуск-2", который осуществляет запись "l" в крайний раз5 8984 ряд сдвигового регистра 2, а также установку в "единичное" состояние всех разрядов регистра 1 двоичного кода.

На вход сдвигового регистра 2 опроса через элемент ИЛИ 12 поступают или s сигнал "Сдвига" с выхода делителя 3 частоты в случае, если очередной ре-. зультат шага преобразования двоичнодесятичного кода в двоичный положительный (остаток 3 О}, или сигнал пе- !O . реноса с выхода элемента 5 задержки старшей декады счетчика 4 (тысяч IV} в случае, если очередной результат шага преобразования двоична-десятичного кода в двоичный отрицательный 1з (остаток с О, см. таблицу).

"Единица", записанная в сдвиговый регистр 2 опроса, при поступлении описанных сигналов на вход регистра

2 опроса, проходя последовательно каж щ дый разряд регистра 2, разрешает, начиная со старшего разряда, опрос каждого разряда регистра 1 двоичного кода через элементы И первой группы 6.

Опрашиваемый разряд. регистра 1 двои ичного кода аналогично, как и при преобразовании двоичного кода в двоичнодесятичный, через элементы И первой группы 6, элементы ИЛИ первой группы 9, элементы И второй группы 7, элезя менты ИЛИ второй группы 10, преоб-. разуется в эквивалентный унитарный код, который параллельно с выходов элементов ИЛИ второй группы 10 поступает соответственно на входы декады единиц !, десятков !I, сотен !II, тысяч И счетчика 4. При этом производится параллельное вычитание унитарного кода из содержимого соответствующих декад счетчика 4.

49

Вычитание в счетчике 4 происходит вследствии того, что сигнал, поданный на вход 15 "Преобразование двоично-десятичного кода в двоичный" позволяет осуществить обратный счет декат счетчика 4. При обратном счете счетчика 4, как известно, возникает сигнал переноса "Заем" (отрицательный перенос), который через второй вход элемента 5 задержки, элемент ИЛИ вто" рой группы 10 поступает с более младшей декады счетчика 4 на более стар" шую. Сигнал "Заем" поступает по гем же цепям - выход элемента 5 задержки, элемент ИЛИ 2, вход счетчика 4, :;o и сигнал переноса при преобразовании двоичного кода в двоично-десятичный.

Результат вычитания опрашиваемого разряда регистра двоичного кода 1 из

17 6 двоично-десятичного кода, содержащегося в счетчике 4, может быть как положительный (остаток ) О), так и отрицательный (остаток (О, см, таблицу) .

В случае положительного результата делитель 3 частоты выполняет полный цикл деления и со своего выхода выдает сигнал как на вход 17 записи регистра 13 двоично-десятичного кода, при этом в разряды регистра 13 с декад счетчика 4 переписывается очередной положительный остаток в двоичнодесятичном коде, так и через элемент

ИЛИ 12 на вход регистра 2 опроса. Регистр 2 опроса переходит к опросу следующего разряда регистра двоичного ко-. да 1 — очередной шаг преобразования, причем в предыдущем разряде регистра

1 двоичного кода сохраняется "едини- . ца"..

В случае отрицательного результата появляется сигнал переноса "заем" на выходе старшей декады счетчика 4 (тысяч !Ц, который поступает на делитель 3 частоты, первые входы эле ментов И группы 8, линию 5 задержкй.

По этому сигналу "Окончание цикла

-работы" делителя частоты 3, происходит установка в -"0" всех разрядов делителя частоты 3, Сигнал переноса, поступивший на первые входы элементов И группы 8, совпадает с сигналом опроса, идущим с выхода соответствующего разряда регистра 2 опроса и далее, проходя элемент И группы 8, устанавливает опрашиваемь1й разряд регистра 1 двоичного кода в состояние "0".

С выхода элемента 5 задержки сигнал переноса "Заем" старшей декады счетчика 4 {тысяч !Ч ) поступает на разрядные входы 16 записи декад счет- чика 4, при этом пр6исходит восстановление предыдущего остатка - перезапись двоично-десятичного кода с ре" гистра 13 двоично-десятичного кода в соответствующие разряды декад счетчи ка 4, а также поступает через элемент

ИЛИ 12 на вход сдвигового регистра 2 опроса.

Сигнал опроса переходит к опросу следующего разряда регистра 1 двоичного. кода - очередной шаг преобразования двоично-десятичного кода в двоичный.

Таким образом, последовательно опрашивая разряды регистра 1 двоичного, кода и оставляя их в состоянии "1", 7 . 89841У 8, если очередной результат шага преоб- его двоичный эквивалент в регистре 1 разования положительный (остаток э 0 ); двоичного кода ° и устанавливая их в состояние "О", Пример преобразования двоично-десяесли очередной результат - отрица-, тичного кода 0001.00 11.0001.0011 в тельный (остаток с 0 ), устройство s двоичный представлен в таблице.(дво" преобразования позволяет получить из ично-десятичный код представлен его исходного двоично-десятичного кода эквивалентным десятичным значением ). бразуемое Знак число бстатка

Десятичный эквивалент

Яаг преоб" разования

1 12 4096

1313

40)6 с,0

1313 .

"Заем"

2048 в.ч 1313

2046 сО

1313

"Заем"

1024 в. о" 1313

1024

" 289

289

>О

289

„12

"Заем"

512

289 с0

256 в.о. 289

256, 6

>О

128

33

12& (О

"Заем" в.о. 33

64

<О

"Заем"

32 в.о «33

>О

«1

<О

"Заем"

«1

10 (О

0 в.о.

"Заем"

Разряд двоичного кода

2и

Двоичн код в гистре двоичн го код

898417

Продолжение таблицы

4 . 5

4 в.о.

"Заем"

12 в.о. 1

2 (О

"Заем"

«1

=0 в.о. ф в. о. - восстановление остатка.

Преобразователь оканчивается после опроса всех разрядов регистра двоичного кода 1 - в его разрядах содер" жится эквивалентный исходному авоично-десятичному коду 0001,0011,0001,0011 2s двоичный код 0010100100001.

Так как цикл работы делителя 3 частоты прерывателя сигналами перено" са »Заем", если результат шага преобразования отрицательный, то, очевид- .щ но, обратное преобразование двоичнодесятичного кода в двоичный происходит быстрее, нежели прямое преобразование двоичного кода в двоична-деся" тичный, и тем быстрее, чем больше нулей в комбинации двоичного кода, эквивалентного исходному двоично-десятичному коду преобразуемого числа.

Цикл .делителя 3 тактовой частоты определяется максимальным числом унитарного кода, эквивалентного двоичнодесятичному коду тетрады. А так как тетрады составлены из элементов ИЛИ первой группы 9 с соответствующими весами -8-4-2- 1, то, следовательно, максимальный унитарный код тетрады равен девяти, и поэтому цикл работы делителя 3 частоты определяется s

10 импульсов тактовой частоты »ТИ", поступающей на вход 20 устройства.

Десятый импульс »ТИ» идет на выход делителя 3 частоты дпя проведения очередного сдвига на сдвиговом регистре опроса 2. Элементы 5 задержки имеют два входау один дпя сигнала переноса при 33 прямом счете декадного счетчика 4 и другой для сигналов переноса при обратном счете, Для старшей декады счет" чика 4 (тысяч IV ) используется выход только для сигнала переноса при обратном счете, Элементы 5 задержки предотвращают совпадение унитарного кода с сигналами переносов, Использование вновь введенных элементов позволяет расширить класс решаемых задач устройства, т.е. осуществлять не только преобразование двоичного кода в двоично-десятичный, Но и осуществлять преобразование двоичко-десятичного кода в двоичный, что позволяет увеличить возможности применения таких устройств в различных системах автоматики, цифровой тех" нике.

Формула изобретения

Устройство для преобразования двоичного кода в двоично-десятичный по авт. св. 1т 641441, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью расширения класса решаемых задач за счет осуществления обратного. преобразования, в устройство введены третья группа элементов И, регистр двоично-десятичного кода и элемент ИЛИ, один вход которого подключен к разрядным входам записи двоично-десятичного счетчика и через элемент задержки к выходу его старшей декады, разрядные входы сложения и вычитания которого подключены соответственно ко входам прямого и обратного преобразования устроиства, а разрядные выходы соединены с соответствующими. входами ре11 898417 12 гистра двоично-десятичного кода, вы- соответствующим выходам сдвигового ходы которого подключены к соответ- регистра опроса, а выходы - ко вхоствующим входам двоично-десятичного дам установки в ноль соответствуюсчетчика, входы записи регистра дво- щих разрядов регистра двоичного коично-десятичного кода и второй вход да, единичные входы разрядов котороэлемента ИЛИ соединены с выходом де- го подключены ко второму входу устпителя тактовой частоты, разрядные ройства. входы которого.и первые входы злемен-.

1 тов И третьей группы соединены с вы- Источники информации, ходом старшей декады двоичнЬ-десятич- >О принятые во внимание при экспертизе ного счетчика, вторые входы элемен- 1. Авторское свидетельство СССР тов И третьей группы подключены к У 641441, 19.07.77 (прототип).

ЗНИИПИ Заказ 11950/65 Тираж 731 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4