The Sedmisegmentový displej se nejčastěji používá digitální displej v kalkulačkách, digitálních počítačích, digitálních hodinách, měřicích přístrojích atd. Obvykle se displeje jako LED a LCD používají k zobrazování znaků i číselných čísel. K zobrazení čísel a znaků se ale používá sedmisegmentový displej. Tyto displeje jsou často řízeny výstupními fázemi digitálu integrované obvody jako počítadla desetiletí i západky. Jejich výstupy jsou však v typu 4-bit BCD (Binary Coded Decimal) , takže není vhodné pro přímé ovládání sedmisegmentového displeje. K tomu lze použít dekodér displeje pro převod BCD kódu na sedm segmentový kód. Obecně má čtyři vstupní řádky a sedm výstupních řádků. Tento článek pojednává o tom, jak navrhnout zobrazení BCD na sedm segmentů obvod dekodéru pomocí logických bran.
Teorie dekodéru zobrazení BCD na sedm segmentů
The dekodér je základní složkou v BCD až sedmisegmentový dekodér . Dekodér není nic jiného než kombinační logický obvod, který se používá hlavně k převodu BCD na ekvivalentní desetinné číslo. Může to být dekodér BCD až sedm segmentů. A kombinační logický obvod lze postavit pomocí logické brány které zahrnují vstupy i výstupy. Výstup tohoto obvodu spočívá hlavně v aktuálním stavu vstupů. Nejlepší příklady tohoto obvodu jsou multiplexery , demultiplexory , přidávače, odečítače , kodéry, dekodéry atd.
BCD až sedmisegmentový displej
Návrh obvodu, stejně jako provoz, závisí hlavně na koncepcích Booleova algebra stejně jako logické brány. Sedm segmentu Obvod displeje LED lze postavit s osmi LED. Společné svorky jsou buď anoda, jinak katoda. Sedmisegmentový displej s obecnou katodou obsahuje 8 pinů, kde 7-pin jsou vstupní piny, které jsou označeny od a do g a 8. pin je zemnící pin.
Návrh obvodu dekodéru displeje BCD na 7 segmentů
Navrhování BCD až sedmisegmentový dekodér displeje obvod zahrnuje hlavně čtyři kroky, a to analýzu, návrh tabulky pravdivosti, K-mapa a návrh kombinačního logického obvodu pomocí logických bran.
Prvním krokem tohoto návrhu obvodu je analýza displeje se sedmi segmenty společné katody. Tento displej může být sestrojen se sedmi LED ve tvaru H. Tabulka pravdivosti tohoto obvodu může být navržena kombinací vstupů pro každou desetinnou číslici. Například desítkové číslo „1“ by ovládalo směs b & c.
Druhým krokem je design tabulky pravdy uvedením seznamu displej vstupní signály-7, ekvivalentní čtyřmístná binární čísla i desetinné číslo.
Návrh tabulky pravdivosti dekodéru závisí hlavně na druhu zobrazení. Již jsme diskutovali výše, to znamená, že pro běžný katodový displej musí být výstup dekodéru vysoký, aby mohl segment blikat.
Níže je uveden tabulkový tvar dekodéru BCD až 7 segmentů se společným katodovým displejem. Pravdivostní tabulka se skládá ze sedmi sloupců o / p ekvivalentních každému ze sedmi segmentů. Například sloupec pro segment zobrazuje různá uspořádání, pro která se má rozsvítit. Tedy segment „a“ je energetický pro číslice jako 0, 2, 3, 5, 6, 7, 8 a 9.
Číslice | X | Y | S | V | na | b | C | d | je | F | G |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| dva | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
3 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 4 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
5 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 6 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
7 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 8 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 9 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
Použitím výše uvedené tabulky pravdivosti lze pro každou výstupní funkci zapsat logický 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)
Třetí krok v tomto návrhu zahrnuje zejména návrh K-mapa (Karnaughova mapa) pro každý výstupní výraz a pak je zkrátit, aby získal logickou kombinaci vstupů pro každý výstup.
Zjednodušení Karnaughovy mapy
Zjednodušení k-mapy dekodéru segmentu společné katody 7 lze provést za účelem plánování kombinačního obvodu. Z výše uvedeného zjednodušení K-mapy můžeme získat výstupní rovnice, jako jsou tyto
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‘
Posledním krokem je návrh logického obvodu pomocí výše uvedených rovnic k-mapy. Kombinovaný obvod lze vytvořit pomocí 4 vstupů, konkrétně A, B, C, D a výstupů na displeji jako a, b, c, d, e, f, g. Fungování výše uvedeného logického obvodu lze pochopit pouze pomocí tabulky pravdivosti. Jakmile jsou všechny i / ps připojeny k malé logice.
Obvod dekodéru BCD na sedm segmentů
Potom výstup kombinačního logického obvodu bude řídit každou z výstupních LED kromě „g“ na přenos. Proto bude vystaveno číslo „0“. Podobně pro všechny další seskupení vstupních přepínačů by proběhl stejný proces.
Sedmisegmentový displej BCD pomocí IC 7447
V zásadě jsou světelné diody dva typy, jmenovitě CC-společná katoda a CA-společná anoda. Ve společné katodě používá všech osm anodových svorek pouze jednu katodovou svorku, která je známá. Zatímco u běžné anody je známý terminál pro všechny katodové terminály anodového typu.
Sedmisegmentový displej BCD pomocí IC7447
Dekodér je jeden druh kombinačního logického obvodu, který spojuje binární data z n-vstupních linek k 2n výstupním linkám. The IC7447 IC je dekodér BCD až sedm segmentů. Tento IC7447 získává binárně kódováno desítkově jako vstup a také dává výstupy jako související sedmisegmentový kód.
Jedná se tedy o zobrazení dekodéru BCD až 7 segmentů. Z výše uvedených informací konečně můžeme vyvodit závěr, že tento obvod lze měnit s časovači i čítači pro zobrazení pulzů CLK a lze jej také použít jako časovač. Zde je otázka, co je Karnaugh -Map?
