Teoria decodificatorului de afișare de la BCD la șapte segmente

Afișaj pe șapte segmente este cel mai frecvent utilizat afișajul digital în calculatoare, contoare digitale, ceasuri digitale, instrumente de măsurare etc. Dar, un afișaj cu șapte segmente este utilizat pentru a afișa atât numerele, cât și caracterele. Aceste afișaje sunt frecvent conduse de fazele de ieșire ale digitalului circuite integrate precum ghișeele de deceniu, precum și zăvoarele. Cu toate acestea, ieșirile acestora sunt în tipul de 4 biți BCD (zecimal codat binar) , deci nu este adecvat pentru operarea directă a afișajului cu șapte segmente. Pentru aceasta, poate fi utilizat un decodor de afișare pentru conversia codului BCD în cod de șapte segmente. În general, are patru linii de intrare, precum și șapte linii de ieșire. Acest articol discută despre cum să proiectați un afișaj BCD pe șapte segmente circuit decodor folosind porți logice.

Teoria decodificatorului de afișare de la BCD la șapte segmente

decodor este o componentă esențială în Decodificator BCD la șapte segmente . Un decodor nu este altceva decât un circuit logic combinațional utilizat în principal pentru convertirea unui BCD într-un număr zecimal echivalent. Poate fi un decodor BCD cu șapte segmente. A circuit logic combinațional poate fi construit cu porți logice care includ intrări, precum și ieșiri. Ieșirea acestui circuit se află în principal în starea curentă a intrărilor. Cele mai bune exemple ale acestui circuit sunt multiplexoare , demultiplexere , adăugători, scădători , codificatoare, decodificatoare etc.

Afișare de la BCD la șapte segmente

Proiectarea circuitului, precum și funcționarea, depind în principal de conceptele de Algebra booleană precum și porțile logice. Un segment de șapte Circuit cu afișaj LED poate fi construit cu opt LED-uri. Terminalele comune sunt fie anodice altfel catodice. Un afișaj general cu șapte segmente de catod include 8 pini în care 7 pini sunt pini de intrare care sunt marcați cu de la a la g și pinul 8 este un pin de masă.

Proiectarea circuitului de decodare a afișajului BCD la 7 segmente

Proiectarea Decodor de afișare BCD la șapte segmente circuitul implică în principal patru pași și anume analiza, proiectarea tabelului adevărului, K-hartă și proiectarea unui circuit logic combinațional folosind porți logice.

Primul pas al proiectării acestui circuit este o analiză a afișajului comun cu șapte segmente de catod. Acest afișaj poate fi construit cu șapte LED-uri sub formă de H. Un tabel de adevăr al acestui circuit poate fi proiectat de combinațiile de intrări pentru fiecare cifră zecimală. De exemplu, numărul zecimal „1” ar controla un amestec de b & c.

Al doilea pas este proiectarea mesei adevărului prin listare afișajul semnale de intrare-7, numere binare echivalente din patru cifre, precum și număr zecimal.

Proiectarea tabelului de adevăr pentru decodor depinde în principal de tipul de afișaj. Deja am discutat mai sus că, pentru un afișaj comun cu catod, ieșirea decodorului trebuie să fie ridicată pentru a clipi segmentul.

Forma tabelară a unui decodor BCD la 7 segmente cu afișaj catod comun este prezentată mai jos. Tabelul adevărului este format din șapte coloane o / p echivalente cu fiecare dintre cele șapte segmente. De exemplu, coloana pentru un segment ilustrează diferitele aranjamente pentru care urmează să fie luminate. Astfel, segmentul „a” este energic pentru cifrele precum 0, 2, 3, 5, 6, 7, 8 și 9.

Utilizând tabelul adevărului de mai sus, pentru fiecare funcție de ieșire, se poate scrie expresia booleană.

a = F1 (X, Y, Z, W) = ∑m (0, 2, 3, 5, 7, 8, 9)

b = F2 (X, Y, Z, W) = ∑m (0, 1, 2, 3, 4, 7, 8, 9)

c = F3 (X, Y, Z, W) = ∑m (0, 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)

d = F4 (X, Y, Z, W) = ∑m (0, 2, 3, 5, 6, 8)

e = F5 (X, Y, Z, W) = ∑m (0, 2, 6, 8)

f = F6 (X, Y, Z, W) = ∑m (0, 4, 5, 6, 8, 9)

g = F7 (X, Y, Z, W) = ∑m (2, 3, 4, 5, 6, 8, 9)

Al treilea pas în acest design implică în principal proiectarea K-map (harta lui Karnaugh) pentru fiecare expresie de ieșire, precum și scurtarea acestora pentru a obține o combinație logică de intrări pentru fiecare ieșire.

Simplificarea lui Karnaugh -Map

Simplificarea hărții k a decodificatorului comun al segmentului catodic 7 poate fi făcută pentru a planifica circuitul combinațional. Din simplificarea K-map de mai sus, putem obține ecuații de ieșire ca acestea

a = X + Z + YW + Y'W '

b = Y ’+ Z’W’ + ZW

c = Y + Z '+ W

d = Y’W ’+ ZW’ + YZ’W + Y’Z + X

e = Y’W ’+ ZW’

f = X + Z’W ’+ YZ’ + YW ’

g = X + YZ ’+ Y’Z + ZW’

Ultimul pas al acestui lucru este proiectarea unui circuit logic folosind ecuațiile k-map de mai sus. Un circuit combinațional poate fi construit utilizând 4 intrări și anume A, B, C, D și ieșiri afișate precum a, b, c, d, e, f, g. Funcționarea circuitului logic de mai sus poate fi înțeleasă numai cu ajutorul tabelului adevărului. Odată ce toate i / ps sunt conectate la o logică mică.

Circuitul decodificator BCD la șapte segmente

Apoi, ieșirea circuitului logic combinațional va conduce fiecare dintre LED-urile de ieșire în afară de „g” la transmisie. Prin urmare, numărul „0” va fi expus. În mod similar, pentru toate celelalte grupări de comutatoare de intrare, ar avea loc același proces.

Afișaj BCD în șapte segmente utilizând IC 7447

Practic, diodele emițătoare de lumină sunt două tipuri și anume catod comun CC și anod comun CA. În catodul comun, toate cele opt terminale anodice utilizează doar un singur terminal catodic, ceea ce este familiar. În timp ce în anodul comun, terminalul familiar pentru tot terminalul catodic este de tip anod.

Afișaj BCD în șapte segmente utilizând IC7447

Un decodor este un fel de circuit logic combinațional care conectează datele binare de la liniile de intrare n la liniile de ieșire 2n. IC7447 IC este un decodor BCD cu șapte segmente. Acest IC7447 primește zecimal codat binar cum ar fi intrarea, precum și oferă ieșirile precum codul de șapte segmente aferent.

Astfel, este vorba despre afișarea decodorului BCD la 7 segmente. Din informațiile de mai sus, în cele din urmă, putem concluziona că acest circuit poate fi modificat cu temporizatoare, precum și cu contoare pentru afișarea impulsurilor CLK și, de asemenea, utilizat ca circuit de temporizare. Iată o întrebare pentru dvs., ce este Karnaugh -Map?