Teoría del decodificador de pantalla de BCD a siete segmentos

Pruebe Nuestro Instrumento Para Eliminar Los Problemas





los Pantalla de siete segmentos Se utiliza con más frecuencia la pantalla digital en calculadoras, contadores digitales, relojes digitales, instrumentos de medición, etc. Por lo general, las pantallas como LED y LCD se utilizan para mostrar los caracteres y números numéricos. Pero se utiliza una pantalla de siete segmentos para mostrar tanto los números como los caracteres. Estas pantallas suelen estar controladas por las fases de salida de circuitos integrados como contadores de décadas y pestillos. Sin embargo, las salidas de estos son del tipo de 4 bits. BCD (decimal codificado en binario) , por lo que no es apropiado para operar directamente la pantalla de siete segmentos. Para eso, se puede emplear un decodificador de pantalla para convertir el código BCD en un código de siete segmentos. Generalmente, tiene cuatro líneas de entrada y siete líneas de salida. Este artículo analiza cómo diseñar un BCD en una pantalla de siete segmentos circuito decodificador usando puertas lógicas.

Teoría del decodificador de pantalla de BCD a siete segmentos

los descifrador es un componente esencial en Decodificador de BCD a siete segmentos . Un decodificador no es más que un circuito lógico combinacional que se utiliza principalmente para convertir un BCD en un número decimal equivalente. Puede ser un descodificador de BCD a siete segmentos. A circuito lógico combinacional se puede construir con puertas lógicas que incluyen tanto entradas como salidas. La salida de este circuito radica principalmente en la condición actual de las entradas. Los mejores ejemplos de este circuito son multiplexores , demultiplexores , sumadores, sustractores , codificadores, decodificadores, etc.




Pantalla de BCD a siete segmentos

Pantalla de BCD a siete segmentos

El diseño del circuito, así como el funcionamiento, depende principalmente de los conceptos de álgebra de Boole así como puertas lógicas. Un segmento de siete Circuito de pantalla LED se puede construir con ocho LED. Los terminales comunes son ánodo o cátodo. Una pantalla de siete segmentos de cátodo general incluye 8 pines, donde los 7 pines son pines de entrada que están marcados con de a ag y el 8vo pin es un pin de tierra.



Diseño de circuito decodificador de pantalla de BCD a 7 segmentos

El diseño de Decodificador de pantalla BCD a siete segmentos El circuito implica principalmente cuatro pasos, a saber, análisis, diseño de tablas de verdad K-mapa y diseñar un circuito lógico combinacional usando puertas lógicas.

El primer paso del diseño de este circuito es un análisis de la pantalla de siete segmentos de cátodo común. Esta pantalla se puede construir con siete LED en forma de H. Se puede diseñar una tabla de verdad de este circuito mediante las combinaciones de entradas para cada dígito decimal. Por ejemplo, el número decimal '1' controlaría una combinación de b & c.

El segundo paso es el diseño de tabla de verdad por listado la pantalla señales de entrada-7, números binarios equivalentes de cuatro dígitos y número decimal.


El diseño de la tabla de verdad para el decodificador depende principalmente del tipo de pantalla. Ya hemos comentado anteriormente que, para una pantalla de cátodo común, la salida del decodificador debe ser alta para hacer parpadear el segmento.

A continuación se muestra la forma tabular de un decodificador de BCD a 7 segmentos con una pantalla de cátodo común. La tabla de verdad consta de siete columnas o / p equivalentes a cada uno de los siete segmentos. Por ejemplo, la columna para el segmento a ilustra las distintas disposiciones para las que se iluminará. Por lo tanto, el segmento 'a' es energético para los dígitos como 0, 2, 3, 5, 6, 7, 8 y 9.

Dígito

X Y CON EN a b c D es F gramo
00000000000

1

1

00011001111
20010001001

0

3

00110000110
40100100110

0

5

01010100100
60110010000

0

7

01110001111
81000000000

0

91001000010

0

Utilizando la tabla de verdad anterior, para cada función de salida, se puede escribir la expresión booleana.

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)

El tercer paso en este diseño implica principalmente diseñar el K-map (mapa de Karnaugh) para cada expresión de salida y luego acortarlas para obtener una combinación lógica de entradas para cada salida.

Simplificación de Karnaugh -Mapa

La simplificación del mapa-k del decodificador de 7 segmentos de cátodo común se puede realizar para planificar el circuito combinacional. De la simplificación del mapa K anterior, podemos obtener las ecuaciones de salida como estas

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’

El paso final de esto es el diseño de un circuito lógico utilizando las ecuaciones del mapa k anteriores. Se puede construir un circuito combinacional utilizando 4 entradas, a saber, A, B, C, D y salidas en pantalla como a, b, c, d, e, f, g. El funcionamiento del circuito lógico anterior se puede entender solo con la ayuda de la tabla de verdad. Una vez que todos los i / ps están conectados a la lógica pequeña.

Circuito decodificador de BCD a siete segmentos

Circuito decodificador de BCD a siete segmentos

Luego, la salida del circuito lógico combinacional conducirá a todos y cada uno de los LED de salida, excepto 'g', a la transmisión. Por lo tanto, se exhibirá el número '0'. De manera similar, para todos los demás grupos de interruptores de entrada, tendría lugar el mismo proceso.

Pantalla BCD de siete segmentos con IC 7447

Básicamente, los diodos emisores de luz son de dos tipos, a saber, cátodo común CC y ánodo común CA. En cátodo común, los ocho terminales de ánodo usan solo un terminal de cátodo, que es familiar. Mientras que en el ánodo común, el terminal familiar para todos los terminales del cátodo es de tipo ánodo.

Pantalla BCD de siete segmentos con IC7447

Pantalla BCD de siete segmentos con IC7447

Un decodificador es un tipo de circuito lógico combinacional que conecta los datos binarios de n líneas de entrada hacia 2n líneas de salida. los IC7447 IC es un decodificador de BCD a siete segmentos. Este IC7447 obtiene el decimal codificado en binario como la entrada y da las salidas como el código de siete segmentos relacionado.

Por lo tanto, todo esto se trata de la pantalla del decodificador de BCD a 7 segmentos. De la información anterior, finalmente, podemos concluir que este circuito se puede cambiar con temporizadores y contadores para mostrar los pulsos CLK, y también se puede usar como circuito temporizador. Aquí hay una pregunta para ti, ¿qué es Karnaugh -Map?