Teoria do decodificador de display de BCD para sete segmentos

Teoria do decodificador de display de BCD para sete segmentos

O Display de sete segmentos é mais frequentemente usado o display digital em calculadoras, contadores digitais, relógios digitais, instrumentos de medição, etc. Normalmente, os visores como LEDs, bem como LCDs, são usados ​​para exibir os caracteres, bem como os números numéricos. Mas, um display de sete segmentos é usado para exibir os números e caracteres. Essas exibições são frequentemente impulsionadas pelas fases de saída do digital circuitos integrados como contadores de década, bem como travas. No entanto, as saídas destes são do tipo 4 bits BCD (decimal codificado em binário) , portanto, não é apropriado para operar diretamente o display de sete segmentos. Para isso, um decodificador de display pode ser empregado para converter o código BCD em código de sete segmentos. Geralmente, ele possui quatro linhas de entrada, bem como sete linhas de saída. Este artigo descreve como projetar um BCD para display de sete segmentos circuito decodificador usando portas lógicas.



Teoria do decodificador de display de BCD para sete segmentos

O decodificador é um componente essencial em BCD para decodificador de sete segmentos . Um decodificador nada mais é que um circuito lógico combinacional usado principalmente para converter um BCD em um número decimal equivalente. Pode ser um decodificador BCD para sete segmentos. UMA circuito lógico combinacional pode ser construído com portas lógicas que incluem entradas e saídas. A saída deste circuito reside principalmente na condição atual das entradas. Os melhores exemplos deste circuito são multiplexadores , demultiplexadores , somadores, subtratores , codificadores, decodificadores, etc.


BCD para display de sete segmentos

BCD para display de sete segmentos





O projeto do circuito, bem como a operação, depende principalmente dos conceitos de álgebra booleana bem como portas lógicas. Um segmento de sete Circuito de display LED pode ser construído com oito LEDs. Os terminais comuns são ânodo ou cátodo. Uma tela geral de cátodo de sete segmentos inclui 8 pinos, onde 7 pinos são pinos de entrada marcados com de a a ge 8º pino é um pino terra.

Projeto do circuito decodificador de display de 7 segmentos BCD

A concepção de BCD para decodificador de display de sete segmentos circuito envolve principalmente quatro etapas, a saber, análise, design de tabela verdade, K-map e projetar um circuito lógico combinacional usando portas lógicas.



A primeira etapa deste projeto de circuito é uma análise do visor de sete segmentos de cátodo comum. Este display pode ser construído com sete LEDs na forma de H. Uma tabela verdade deste circuito pode ser projetada pelas combinações de entradas para cada dígito decimal. Por exemplo, o número decimal '1' controlaria uma mistura de b e c.

A segunda etapa é o design de mesa verdade por lista a tela sinais de entrada - 7, números binários de quatro dígitos equivalentes, bem como número decimal.


O projeto da tabela verdade para o decodificador depende principalmente do tipo de exibição. Já discutimos acima que, para um display de cátodo comum, a saída do decodificador deve ser alta para piscar o segmento.

A forma tabular de um decodificador BCD para 7 segmentos com uma exibição de cátodo comum é mostrada abaixo. A tabela verdade consiste em sete colunas o / p equivalentes a cada um dos sete segmentos. Por exemplo, a coluna para um segmento ilustra os vários arranjos para os quais ele deve ser iluminado. Assim, o segmento 'a' é energético para dígitos como 0, 2, 3, 5, 6, 7, 8 e 9.

Dígito

X Y COM NO para b c d é f g
00000000000

1

1

00011001111
dois0010001001

0

3

00110000110
40100100110

0

5

01010100100
60110010000

0

7

01110001111
81000000000

0

91001000010

0

Usando a tabela verdade acima, para cada função de saída, a expressão booleana pode ser escrita.

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)

A terceira etapa neste projeto envolve principalmente projetar o K-map (mapa de Karnaugh) para cada expressão de saída, bem como encurtá-los para obter uma combinação lógica de entradas para cada saída.

Simplificação do Mapa de Karnaugh

A simplificação do k-map do decodificador de segmento catodo comum de 7 pode ser feita a fim de planejar o circuito combinacional. A partir da simplificação do K-map acima, podemos obter as equações de saída 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’

A etapa final disso é o projeto de um circuito lógico usando as equações k-map acima. Um circuito combinacional pode ser construído usando 4 entradas, ou seja, A, B, C, D e saídas em exibição como a, b, c, d, e, f, g. A operação do circuito lógico acima pode ser entendida apenas com a ajuda da tabela verdade. Uma vez que todos os i / ps estão conectados à lógica pequena.

BCD para circuito decodificador de sete segmentos

BCD para circuito decodificador de sete segmentos

Em seguida, a saída do circuito lógico combinacional irá conduzir cada um dos LEDs de saída, exceto 'g' para a transmissão. Portanto, o número '0' será exibido. Da mesma forma, para todos os outros agrupamentos de chaves de entrada, o mesmo processo ocorreria.

Display BCD de sete segmentos usando IC 7447

Basicamente, os diodos emissores de luz são de dois tipos, nomeadamente cátodo comum CC, bem como ânodo comum CA. No cátodo comum, todos os oito terminais anódicos usam apenas um único terminal catódico, o que é familiar. Enquanto no ânodo comum, o terminal familiar para todos os terminais do cátodo é do tipo ânodo.

Display BCD de sete segmentos usando IC7447

Display BCD de sete segmentos usando IC7447

Um decodificador é um tipo de circuito lógico combinacional que conecta os dados binários de n-linhas de entrada para 2n linhas de saída. O IC7447 IC é um decodificador BCD para sete segmentos. Este IC7447 obtém o decimal codificado binário como a entrada, bem como fornece as saídas como o código de sete segmentos relacionado.

Portanto, tudo se resume ao display do decodificador de BCD para 7 segmentos. A partir das informações acima, finalmente, podemos concluir que este circuito pode ser alterável com temporizadores, bem como contadores para exibir os pulsos CLK, e também usado como um circuito temporizador. Aqui está uma pergunta para você, o que é Karnaugh -Map?