Experiment: Aufbau eines Gray-Codierers

Das folgende Experiment soll den Einsatz von XOR-Gattern zur Erzeugung von Gray-Code aus binärem Code zeigen. Dazu wird mit Hilfe der Platine DIGMLT ein TTL-Baustein 74LS86, der vier XOR-Gatter enthält, gemäß der folgenden Schaltung eingesetzt. Die Eingänge werden mit den Tasten von DIGMLT verbunden, die Ausgänge mit den Leuchtdioden. Bei korrektem Aufbau der Schaltung wird an den Ausgängen des 7486 der vier Bit breite Gray-Code eines beliebigen 4-Bit-Binärcodes ausgegeben.

Gray-Codierer aus XOR-Gattern

Verbindet man die Eingänge des Gray-Codierers mit den Ausgängen F1-F4 des Frequenzgenerators der Platine DIGMLT (I0=F1, I1=F2, I2=F3, I3=F4) und zeichnet man mit Hilfe eines Oszilloskops die Zeitdiagramme der Ein- und Ausgänge auf, so erhält man die nachfolgend dargestellten Kurven. Man sieht, dass beim Übergang von einer Bit-Kombination zur nächsten, sich am Ausgang des Gray-Codierers der Zustand von jeweils nur einer Leitung ändert.

Eingangs- und Ausgangssignale eines Gray-Codierers

Der Leser sei dazu ermutigt, eine Schaltung zur Umwandlung von Gray-Codes in die entsprechenden Binärcodes zu entwerfen und diese auch mit Hilfe der Platine DIGMLT auszuprobieren.