Název školy Integrovaná střední škola technická, Vysoké Mýto, Mládežnická 380 Číslo a název projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0374 Inovace vzdělávacích metod EU - OP VK Číslo a název klíčové aktivity III/2 inovace a zkvalitnění výuky pomocí ITC Autor Ing. Milan Solil Číslo materiálu VY_32_INOVACE_ATM_3S_SL_10_11 Název Realizace řídícího obvodu Druh učebního materiálu Prezentace PowerPoint Předmět Grayův kód Ročník Třetí Tematický celek Vývoj a základy automatizace Anotace Konstrukce a použití kódu Metodický pokyn Prezentace pomocí dataprojektoru, 45 minut Klíčová slova Binární kódy a Grayův kód Očekávaný výstup Porozumět převodu z binárního na Grayův kód a jeho použití Datum vytvoření 14. 12. 2012
Vývoj a základy Automatizace. 11. Grayův kód. Grayův kód. - PowerPoint PPT Presentation
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Název školy Integrovaná střední škola technická, Vysoké Mýto, Mládežnická 380
Číslo a název projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0374Inovace vzdělávacích metod EU - OP VK
Číslo a název klíčové aktivity III/2 inovace a zkvalitnění výuky pomocí ITC
Autor Ing. Milan Solil
Číslo materiálu VY_32_INOVACE_ATM_3S_SL_10_11
Název Realizace řídícího obvodu
Druh učebního materiálu Prezentace PowerPoint
Předmět Grayův kód
Ročník Třetí
Tematický celek Vývoj a základy automatizace
Anotace Konstrukce a použití kódu
Metodický pokyn Prezentace pomocí dataprojektoru, 45 minut
Klíčová slova Binární kódy a Grayův kód
Očekávaný výstup Porozumět převodu z binárního na Grayův kód a jeho použití
Datum vytvoření 14. 12. 2012
VÝVOJ A ZÁKLADY AUTOMATIZACE
11. Grayův kód
Grayův kód
• Grayův binární kód (původně nazvaný zrcadlový binární
kód) je binární kód, u kterého se dvě po sobě jdoucí
číselné hodnoty liší vždy pouze v jednom bitu. Grayův
kód je příkladem neváhového binárního kódu. Motivací
pro vznik tohoto kódu bylo vyloučení výskytu chybné
hodnoty při přechodu mezi dvěma po sobě jdoucími
stavy.
• U standardního binárního kódu se při přechodu mezi
některými po sobě jdoucími číselnými stavy mění
hodnoty více než jednoho bitu. Například při přechodu
mezi sedmičkou a osmičkou se mění hodnoty čtyř bitů
současně.
• Vzhledem k tomu, že se vnitřní klopné obvody logického
obvodu překlápí s konečnou rychlostí, nelze v reálném
systému zaručit, aby se změnilo více logických úrovní na
výstupu obvodu v přesně stejný okamžik.
• Při použití Grayova kódu se toto nestane. Grayův kód
• Dnes se Grayův kód používá mimo jiné pro usnadnění
opravy chyb v digitální komunikaci, kde se využívá v
některých digitálních modulačních schématech (např.
QAM).
• Grayovým kódem se rovněž můžete setkat u některých
snímačů polohy nebo natočení, kde se tímto způsobem
eliminuje detekce chybné hodnoty při přechodu mezi
dvěma sousedními polohami.
Grayův kód
• V tabulce jsou uvedeny hodnoty dekadických čísel
vyjádřených ve 2bitovém, 3bitovém a 4bitovém Grayově
kódu. Obecně n-bitový Grayův kód je možno generovat
různými způsoby. Jednou z možností je generovat jej
rekurzivně z (n-1)bitového Grayova kódu.
• Jako základ vezmeme hodnoty (n-1)bitového Grayova
kódu (můžeme začít 1bitovým Grayovým kódem, který
tvoří prvky 0 a 1).
•
Grayův kód
• Provedeme zrcadlení prvků, tj. na konec seznamu kódů
připojíme stejný seznam s opačným pořadím prvků.
• K prvkům z první poloviny seznamu kódů (tj. k prvkům,
které tvoří původní (n-1)bitový Grayův kód) přidáme na
pozici nejvýznamnějšího bitu nulu, k prvkům z druhé
poloviny seznamu kódů přidáme na pozici
nejvýznamnějšího bitu jedničku.
Grayův kód
Vyjádření dekadických čísel ve 2bitovém, 3bitovém a 4 bitovém Grayově kódu
Grayův kód
Generování n-bitového Grayova kóduGrayův kód
Převod mezi binárním kódem a Grayovým kódem
• Číslo vyjádřené v binárním kódu lze převést do Grayova
kódu s využitím logických funkcí XOR, a to následujícím
způsobem:
• Nejvýznamnější bit (MSB) binárního kódu je shodný s
nejvýznamnějším bitem Grayova kódu.
• Hodnotu druhého nejvýznamnějšího bitu (MSB-1)
Grayova kódu získáme jako výsledek logické funkce XOR
prvního (MSB) a druhého (MSB-1) nejvýznamnějšího bitu
binárního kódu.Grayův kód
• Podobně hodnotu bitu MSB-n Grayova kódu získáme jako
výsledek logické funkce XOR bitu MSB-n+1 a bitu MSB-n
binárního kódu.
• Výsledkem logické funkce XOR ( ) je log. 1 pouze v ⊕
případě, že obě vstupní proměnné nabývají rozdílných
hodnot.
Grayův kód
• Příklad:
• Převeďte číslo 10110 vyjádřené v binárním kódu (jedná