BCD - seitsemän segmentin näyttödekooderin teoria

Seitsemän segmentin näyttö käytetään yleisimmin digitaalinäyttöä laskimissa, digitaalisissa laskureissa, digitaalisissa kelloissa, mittalaitteissa jne. Yleensä näyttöjä, kuten LED-merkkivaloja ja LCD-näyttöjä, käytetään merkkien ja numeeristen numeroiden näyttämiseen. Mutta seitsemän segmentin näyttöä käytetään sekä numeroiden että merkkien näyttämiseen. Näitä näyttöjä ohjaavat usein digitaalisen lähdön vaiheet integroidut piirit kuten vuosikymmenen laskurit ja salvat. Näiden lähdöt ovat kuitenkin 4-bittisiä BCD (binäärikoodattu desimaali) , joten se ei sovellu seitsemän segmentin näytön suoraan käyttämiseen. Tätä varten näyttödekooderia voidaan käyttää muuntamaan BCD-koodi seitsemäksi segmenttikoodiksi. Yleensä sillä on neljä tulolinjaa sekä seitsemän lähtölinjaa. Tässä artikkelissa käsitellään BCD: n suunnittelua seitsemän segmentin näyttöön dekooderipiiri käyttämällä logiikkaportteja.

BCD - seitsemän segmentin näyttödekooderin teoria

dekooderi on olennainen osa BCD seitsemän segmentin dekooderiin . Dekooderi ei ole muuta kuin yhdistelmälogiikkapiiri, jota käytetään pääasiassa BCD: n muuntamiseen vastaavaksi desimaaliluvuksi. Se voi olla BCD seitsemän segmentin dekooderiin. A yhdistelmälogiikkapiiri voidaan rakentaa logiikkaportit jotka sisältävät sekä tuloja että lähtöjä. Tämän piirin lähtö on pääasiassa tulojen nykyisessä tilassa. Parhaita esimerkkejä tästä piiristä ovat multiplekserit , demultiplekserit , summaimet, vähennyslaskijat , kooderit, dekooderit jne.

BCD - seitsemän segmentin näyttö

Piirisuunnittelu samoin kuin käyttö riippuu pääosin käsitteistä Boolen algebra samoin kuin logiikkaportit. Seitsemän segmenttiä LED-näyttöpiiri voidaan rakentaa kahdeksalla LEDillä. Yleiset päätteet ovat joko anodikatodeja. Yleinen katodin seitsemän segmentin näyttö sisältää 8 nastaa, joissa 7 nastaa ovat tulonastoja, jotka on merkitty a: sta g: hen ja 8. nasta on maadoitettu tappi.

BCD: n suunnittelu 7 segmentin näyttödekooderipiiriin

Suunnittelu BCD seitsemän segmentin näyttödekooderiin piiriin kuuluu pääasiassa neljä vaihetta, nimittäin analyysi, totuustaulukon suunnittelu, K-kartta ja suunnitellaan yhdistelmälogiikkapiiri käyttämällä logiikkaportteja.

Tämän piirisuunnittelun ensimmäinen vaihe on yleisen katodin seitsemän segmentin näytön analyysi. Tämä näyttö voidaan rakentaa seitsemällä LEDillä H: n muodossa. Tämän piirin totuustaulukko voidaan suunnitella tuloyhdistelmillä jokaiselle desimaaliluvulle. Esimerkiksi desimaaliluku ”1” hallitsisi v & a-sekoitusta.

Toinen vaihe on totuuspöydän suunnittelu luetteloimalla näyttö tulosignaalit-7, vastaavat nelinumeroiset binääriluvut sekä desimaaliluku.

Dekooderin totuustaulukon suunnittelu riippuu pääasiassa näytön tyypistä. Olemme jo keskustelleet edellä, eli tavallista katodinäyttöä varten dekooderin lähdön on oltava korkea segmentin vilkkumiseksi.

BCD-7-segmenttisen dekooderin taulukkomuoto, jossa on yhteinen katodinäyttö, on esitetty alla. Totuustaulukko koostuu seitsemästä o / p-sarakkeesta, jotka vastaavat kutakin seitsemää segmenttiä. Esimerkiksi a-segmentin sarake kuvaa erilaisia ​​järjestelyjä, joihin sen on tarkoitus palaa. Siten ‘a’ -segmentti on energinen numeroille, kuten 0, 2, 3, 5, 6, 7, 8 ja 9.

Käyttämällä yllä olevaa totuustaulukkoa jokaiselle ulostulofunktiolle voidaan kirjoittaa Boolen lauseke.

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)

Tämän suunnittelun kolmas vaihe käsittää lähinnä K-kartta (Karnaugh's kartta) kutakin ulostulolauseketta varten sekä lyhentämällä niitä siten, että saadaan jokaisen lähdön logiikkayhdistelmä.

Karnaugh-kartan yksinkertaistaminen

Yhteisen katodin 7 segmenttidekooderin k-kartan yksinkertaistaminen voidaan tehdä yhdistelmäpiirin suunnittelemiseksi. Edellä olevasta K-kartan yksinkertaistuksesta voimme saada tällaiset lähtöyhtälöt

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’

Tämän viimeinen vaihe on logiikkapiirin suunnittelu käyttäen yllä olevia k-map-yhtälöitä. Yhdistelmäpiiri voidaan rakentaa käyttämällä 4-tuloa, nimittäin A, B, C, D ja näytössä olevia lähtöjä, kuten a, b, c, d, e, f, g. Yllä olevan logiikkapiirin toiminta voidaan ymmärtää vain totuustaulukon avulla. Kun kaikki i / ps on kytketty pieneen logiikkaan.

BCD - seitsemän segmentin dekooderipiiri

Sitten yhdistelmälogiikkapiirin lähtö ajaa kaikki ulostulodiodit lukuun ottamatta g: tä lähetykseen. Siksi numero 0 näytetään. Vastaavasti kaikilla muilla tulokytkimien ryhmittelyillä tapahtuisi sama prosessi.

BCD: n seitsemän segmentin näyttö IC 7447: n avulla

Periaatteessa valoa emittoivat diodit ovat kahta tyyppiä, nimittäin CC-yhteinen katodi sekä CA-yhteinen anodi. Yhteisessä katodissa kaikki kahdeksan anodiliitintä käyttävät vain yhtä tuttua katodipäätettä. Kun tavallisessa anodissa tuttu pääte kaikille katodipäätteille on anodityyppisiä.

BCD: n seitsemän segmentin näyttö IC7447: n avulla

Dekooderi on eräänlainen yhdistelmälogiikkapiiri, joka yhdistää binaaritiedot n-tulolinjoista kohti 2n-lähtöjohtoja. IC7447 IC on BCD seitsemän segmentin dekooderiin. Tämä IC7447 saa binäärikoodattu desimaali kuten tulo ja antaa tuotokset kuten vastaavan seitsemän segmentin koodin.

Näin ollen kyse on BCD-7-segmenttidekooderin näytöstä. Edellä olevista tiedoista voidaan lopuksi päätellä, että tämä piiri voi olla vaihdettavissa ajastimilla sekä laskureilla CLK-pulssien näyttämiseksi, ja sitä voidaan käyttää myös ajastinpiirinä. Tässä on kysymys sinulle, mikä on Karnaugh-kartta?