Teória dekodéra zobrazenia BCD na sedem segmentov

Teória dekodéra zobrazenia BCD na sedem segmentov

The Sedem segmentový displej sa najčastejšie používa digitálny displej v kalkulačkách, digitálnych počítadlách, digitálnych hodinách, meracích prístrojoch atď. Zvyčajne sa na zobrazovanie znakov ako aj číselných čísel používajú displeje ako LED aj LCD. Sedemsegmentový displej sa ale používa na zobrazenie čísel aj znakov. Tieto displeje sú často riadené výstupnými fázami digitálu integrované obvody ako počítadlá dekád, ako aj západky. Ich výstupy sú však v type 4-bitových BCD (binárne kódované desatinné miesto) , takže nie je vhodné na priame ovládanie sedemsegmentového displeja. Na tento účel možno použiť dekódovač displeja na prevod BCD kódu na sedemsegmentový kód. Spravidla má štyri vstupné riadky a sedem výstupných riadkov. Tento článok pojednáva o tom, ako navrhnúť BCD na sedemsegmentové zobrazenie obvod dekodéra pomocou logických brán.

Teória dekodéra zobrazenia BCD na sedem segmentov

The dekodér je podstatnou súčasťou systému Windows BCD na sedem segmentový dekodér . Dekodér nie je nič iné ako kombinačný logický obvod, ktorý sa používa hlavne na prevod BCD na ekvivalentné desatinné číslo. Môže to byť dekodér BCD až sedem segmentov. A kombinačný logický obvod možno postaviť s logické brány ktoré zahŕňajú vstupy aj výstupy. Výstup tohto obvodu spočíva hlavne v aktuálnom stave vstupov. Najlepšie príklady tohto obvodu sú multiplexery , demultiplexory , pridávače, odčítavače , kódovacie zariadenia, dekodéry atď.


BCD až sedemsegmentový displej

BCD až sedemsegmentový displej

Dizajn obvodu, ako aj jeho fungovanie závisí hlavne od koncepcií Booleova algebra ako aj logické brány. Sedem segment Obvod displeja LED možno postaviť s ôsmimi LED diódami. Spoločné svorky sú buď anóda, inak katóda. Sedem segmentový displej s všeobecnou katódou obsahuje 8 pinov, kde 7-pinové sú vstupné pinové svorky, ktoré sú označené od a do g a 8. pin je uzemňovací pin.

Dizajn dekodéra obvodu BCD na 7-segmentový displej

Navrhovanie BCD až sedemsegmentový dekodér displeja obvod zahŕňa hlavne štyri kroky, a to analýzu, návrh tabuľky pravdy, K-mapa a návrh kombinačného logického obvodu pomocou logických brán.

Prvým krokom tohto návrhu obvodu je analýza sedem segmentového displeja so spoločnou katódou. Tento displej môže byť skonštruovaný so siedmimi LED diódami v tvare H. Tabuľka pravdy tohto obvodu môže byť navrhnutá kombináciou vstupov pre každú desatinnú číslicu. Napríklad desatinné číslo „1“ bude ovládať kombináciu výrazov b & c.

Druhým krokom je dizajn tabuľky pravdy zoznamom displej vstupné signály-7, ekvivalentné štvormiestne binárne čísla aj desatinné číslo.


Návrh tabuľky pravdy pre dekodér závisí hlavne od druhu zobrazenia. Už sme diskutovali vyššie, to znamená, že pre bežný katódový displej musí byť výstup dekodéra vysoký, aby segment blikal.

Nižšie je uvedená tabuľková forma dekodéra BCD až 7-segmentov so spoločným katódovým displejom. Tabuľka pravdy pozostáva zo siedmich stĺpcov o / p ekvivalentných každému zo siedmich segmentov. Napríklad stĺpec pre segment predstavuje rôzne usporiadania, pre ktoré sa má rozsvietiť. Takto je segment „a“ energetický pre číslice ako 0, 2, 3, 5, 6, 7, 8 a 9.

Digit

X Y S IN do b c d je f g
00000000000

1

1

00011001111
dva0010001001

0

3

00110000110
40100100110

0

5

01010100100
60110010000

0

7

01110001111
81000000000

0

91001000010

0

Použitím vyššie uvedenej tabuľky pravdy je možné pre každú výstupnú funkciu zapísať boolovský výraz.

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)

Tretí krok v tomto dizajne spočíva hlavne v navrhovaní K-mapa (Karnaughova mapa) pre každý výstupný výraz a tiež ich skrátenie, aby sa pre každý výstup získala logická kombinácia vstupov.

Zjednodušenie Karnaughovej mapy

Zjednodušenie k-mapy spoločného dekodéra segmentu 7 s častou katódou je možné vykonať za účelom plánovania kombinačného obvodu. Z vyššie uvedeného zjednodušenia K-mapy môžeme získať výstupné rovnice, ako sú tieto

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’

Posledným krokom je návrh logického obvodu pomocou vyššie uvedených rovníc k-mapy. Kombinovaný obvod je možné vytvoriť pomocou 4 vstupov, konkrétne A, B, C, D a výstupov na displeji ako a, b, c, d, e, f, g. Fungovanie vyššie uvedeného logického obvodu možno pochopiť iba pomocou tabuľky pravdivosti. Akonáhle sú všetky i / ps pripojené k malej logike.

Obvod dekodéra BCD až sedem segmentov

Obvod dekodéra BCD až sedem segmentov

Potom bude výstup kombinovaného logického obvodu riadiť každú z výstupných LED diód okrem „g“ po prenos. Preto bude vystavené číslo „0“. Podobne by pre všetky ďalšie zoskupenia vstupných prepínačov prebiehal rovnaký proces.

Sedemsegmentový displej BCD pomocou IC 7447

V zásade sú diódy emitujúce svetlo dva typy, a to CC-spoločná katóda a CA-spoločná anóda. V spoločnej katóde používa všetkých osem anódových koncoviek iba jednu katódovú svorku, ktorá je známa. Zatiaľ čo u bežnej anódy je známa svorka pre všetky katódové svorky anódového typu.

Sedemsegmentový displej BCD s použitím IC7447

Sedemsegmentový displej BCD s použitím IC7447

Dekodér je jeden druh kombinačného logického obvodu, ktorý spája binárne dáta z n-vstupných liniek k 2n výstupným linkám. The IC7447 IC je dekodér BCD až sedem segmentov. Tento IC7447 dostane binárne kódované desatinné miesto ako vstup, ako aj dáva výstupy ako súvisiaci sedemsegmentový kód.

Jedná sa teda o displej dekodéra BCD až 7 segmentov. Z vyššie uvedených informácií nakoniec môžeme vyvodiť záver, že tento obvod je možné meniť s časovačmi, ako aj s počítadlami na zobrazovanie impulzov CLK, a tiež ho možno použiť ako časovač. Je tu pre vás otázka, čo je Karnaugh -Map?