编码器和解码器

在详细介绍编码器和解码器之前，让我们介绍多路复用。我们通常会遇到应用程序，在那里一次将多个输入信号馈送到单个负载，每个应用程序一次。选择要馈送到负载的输入信号之一的该过程称为多路复用。该操作的反向，即从一个公共信号源馈送多个负载的过程被称为解复用。

类似地，在数字域中，为了易于传输数据，数据通常被加密或放置在代码内，然后发送该安全码。在接收器处，编码数据被解密或从代码中收集，并被处理以相应地显示或给予负载。

加密数据和解密数据的任务由编码器和解码器完成。现在让我们来理解什么是编码器和解码器。

什么是编码器？

编码器是用于编码的数字ICs。通过编码，我们指的是为每个输入生成一个数字二进制码。编码器集成电路通常由使能引脚组成，使能引脚通常设置为高以指示工作状态。它由2^n个输入行和n个输出行组成，每个输入行用0和1组成的代码表示，这些代码反映在输出行上。

在RF通信中，编码器还可以用于将并行数据转换为串行数据。

两个流行的编码器IC

1.H12E

编码器的一个流行的例子是用于并行串行转换的Holtek编码器H12E。

它是一种具有8个地址引脚和12个数据引脚的CMOS集成电路。它是一个18引脚集成电路射频通信在那里它将12位并行数据转换为串行形式。它由一个高电平的启用引脚组成，该引脚是有效的低引脚，当设置为低电平时，使能传输。H12E编码器一次发送4个单词。换句话说，直到！TE引脚设置为低电平，编码器每4个单词的多个周期发送，并一旦设置为高电平，就会停止传输。

H12E的特点

• 适用于2.4至12 V的电源电压。
• 配有H12系列解码器
• 由内置振荡器组成
• 它基于高抗噪CMOS技术。
• 它是用于远程控制操作。

2. HC148.

用于优先级编码器的编码器IC的另一个流行示例是HC148，其是8到3线优先级编码器。通过优先级编码器，我们将指代编码器，其中特定优先级给出每个输入，并且基于生成输出代码的优先级。它还具有一个高电平的启用引脚，它是一个有效的低引脚，当设置为低电平时，它可以实现编码器操作。它在2V至6V的工作电压范围内工作。

解码器是什么?

解码器是用于解码的数字IC。换句话说，解码器从接收的代码解密或获取实际数据，即，将其输入的二进制输入转换为形式，该形式被反映在其输出端。它由n个输入线和2 ^ n输出线组成。解码器可用于从代码中获取所需数据，或者还可以用于从接收的串行数据获取并行数据。

三个流行的解码器

1.MT8870C / MT8870C-1 DTMF解码:

MT8870C/MT8870C-1是一个集成了频带分裂滤波器和数字解码器操作的DTMF解码器IC。滤波器部分使用开关电容技术进行高、低组滤波器;该译码器使用数字计数技术检测并解码16个DTMF音对为4位码。双音多频是我们按手机按键时听到的声音。DTMF解码器用于远程控制应用。

DTMF是一种在通信信道上发送和接收控制合格信息的策略。观众可能普遍熟悉的DTMF音调听到一个现代按键式电话。键盘上的每个数字都会产生相应的DTMF音。当一个数字被按在小键盘上时，它就会被编码并通过媒体传送。接收端接收并将DTMF音频解码回两个特定的频率，然后处理电路将适当地工作。

DTMF解码器MT8870的工作：

从应用电路，它使用使用3.57 MHz的晶体的DTMF解码器MT8870，用于产生适当的频率，用于将其PIN2处的输入音频音在引脚11至14处产生4位BCD码。该BCD数据是通过十六进制CMOS逆变器，其输出正常拉动，并将端口-3引脚10至14连接为DTMF IC和微控制器之间的缓冲器。虽然音调命令在建立呼叫后从电话线到达，但它首先到达DTMF解码器IC MT8870。例如，如果按下按钮1，则输出在销11-14处开发0001，其被反转并馈送到微控制器输入端口。对于数字2，相应地开发的输出为其余的数字提供0010等。执行的微控制器程序在执行时为每个数字开发特定的输出。

2.HT9170B DTMF解码IC:

HT9170B是一款集成数字解码器的双音多频（DTMF）接收器。HT9170系列都使用数字计数技术来检测和解码所有DTMF输入到4位代码输出中。高精度滤波器旨在将音调信号分成低电平和高电平频率信号。这是一个18个PIN IC。

输入布置在具有RC电路连接的引脚NO 2处。系统振荡器包括逆变器，偏置电阻器和IC上的基本负载电容器。标准的3.579545MHz晶体振荡器与X1和X2端子连接以执行振荡器功能。D0，D1，D2，D3是数据输出端子。在此，我们使用了任何电话或手机的键盘，通常是矩阵4×3键盘。当我们按下键盘上的一个时，它给出了0001的二进制输出，类似于2-0010,3-0011,4-0101,5-0101,6-0110,7-0111,8-1000和9-1001。当解码器接收有效色调信号时，DV引脚变为高电平，色调码信号被转换为其内部电路以进行解码。之后，OE引脚高，DTMF解码器将出现在输出引脚D0-D3上。

DTMF解码器IC 9170B工作的视频

3.H12D译码器

与H12系列的编码器一样，H12D也是RF通信中使用的CMOS IC。它与H12E配对并从编码器接收串行输出。将串行输入数据与本地可用地址进行比较，并且在没有错误的情况下，获得原始数据，VT引脚变高以指示有效的传输。它由单个输入引脚组成，用于接收带有8个地址引脚和4个数据引脚的串行输入和12个输出引脚。它还具有2个内置振荡器，其功能与H12E编码器IC的功能相同。

Holtek H12E和H12D芯片的工作视频

涉及使用编码器和解码器的应用程序 - 无线数据加密和解密

在每一个无线通信，数据安全是主要关注点。有很多方法可以向黑客提供安全性的无线信息。该项目主要旨在通过设计标准加密和解密算法为数据通信提供安全性。

在本课题中，我们使用一个4×4的小键盘，通过按键将数据传输到AT89C51单片机。这些密钥由单片机检测，检测到的数据需要加密。这里我们使用的是HT640编码器。它将数据转换成保密密码，然后发送到STT-433发射机。发射机通过射频通信将加密后的数据传输到目的地。STR-433接收机以433MHz频率接收，由HT649解码器根据算法解密，解密后的数据显示在16×2LCD上。

变送器的功能图：

接收方功能图:

随着技术的不断发展，电子产品在各个领域的应用也在不断增长。随着此类应用领域的增加，需要改进和更简单的体系结构，从而实现更快、更高效的操作。与现有的方法相比，这种装置非常简单和经济有效。我们必须在任何范围内更安全地发送数据。