Θεωρία αποκωδικοποιητή BCD to Seven Segment Display

ο Οθόνη επτά τμημάτων χρησιμοποιείται συχνότερα η ψηφιακή οθόνη σε αριθμομηχανές, ψηφιακούς μετρητές, ψηφιακά ρολόγια, όργανα μέτρησης κ.λπ. Συνήθως, οι οθόνες όπως οι LED καθώς και οι LCD χρησιμοποιούνται για την εμφάνιση χαρακτήρων καθώς και αριθμητικών αριθμών. Όμως, μια οθόνη επτά τμημάτων χρησιμοποιείται για την εμφάνιση τόσο των αριθμών όσο και των χαρακτήρων. Αυτές οι οθόνες καθοδηγούνται συχνά από τις φάσεις εξόδου του ψηφιακού ολοκληρωμένα κυκλώματα όπως μετρητές δεκαετιών, καθώς και μάνδαλα. Ωστόσο, οι έξοδοι αυτών είναι του τύπου 4-bit BCD (Δυαδικό κωδικοποιημένο δεκαδικό) , οπότε δεν είναι κατάλληλο για άμεση λειτουργία της οθόνης επτά τμημάτων. Για αυτό, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας αποκωδικοποιητής οθόνης για τη μετατροπή κώδικα BCD σε κώδικα επτά τμημάτων. Γενικά, έχει τέσσερις γραμμές εισόδου καθώς και επτά γραμμές εξόδου. Αυτό το άρθρο περιγράφει τον τρόπο σχεδίασης μιας οθόνης BCD σε επτά τμήματα κύκλωμα αποκωδικοποιητή χρησιμοποιώντας λογικές πύλες.

Θεωρία αποκωδικοποιητή BCD to Seven Segment Display

ο αποκρυπτογράφος είναι ένα βασικό συστατικό του Αποκωδικοποιητής BCD σε επτά τμήματα . Ένας αποκωδικοποιητής δεν είναι παρά ένα συνδυαστικό λογικό κύκλωμα που χρησιμοποιείται κυρίως για τη μετατροπή ενός BCD σε ισοδύναμο δεκαδικό αριθμό. Μπορεί να είναι ένας αποκωδικοποιητής BCD σε επτά τμήματα. ΕΝΑ συνδυαστικό λογικό κύκλωμα μπορεί να κατασκευαστεί με λογικές πύλες που περιλαμβάνουν εισόδους καθώς και εξόδους. Η έξοδος αυτού του κυκλώματος έγκειται κυρίως στην τρέχουσα κατάσταση των εισόδων. Τα καλύτερα παραδείγματα αυτού του κυκλώματος είναι πολυπλέκτες , αποπολυπλέκτες , πρόσθετα, αφαιρέτες , κωδικοποιητές, αποκωδικοποιητές κ.λπ.

Εμφάνιση BCD σε επτά τμήματα

Ο σχεδιασμός του κυκλώματος, καθώς και η λειτουργία, εξαρτώνται κυρίως από τις έννοιες του Δυαδική άλγεβρα καθώς και λογικές πύλες. Ένα επτά τμήμα Κύκλωμα οθόνης LED μπορεί να κατασκευαστεί με οκτώ LED. Τα κοινά τερματικά είναι είτε άνοδος αλλιώς κάθοδος. Μια γενική επίδειξη καθόδου επτά τμημάτων περιλαμβάνει 8 ακίδες όπου οι 7 ακίδες είναι καρφίτσες εισόδου που επισημαίνονται από ένα έως g & ο 8ος ακροδέκτης είναι ένας πείρος γείωσης.

Σχεδιασμός κυκλώματος αποκωδικοποιητή οθόνης BCD σε 7 τμημάτων

Ο σχεδιασμός του Αποκωδικοποιητής οθόνης BCD σε επτά τμήματα το κύκλωμα περιλαμβάνει κυρίως τέσσερα βήματα, δηλαδή ανάλυση, σχεδιασμό πίνακα αλήθειας, Κ-χάρτης και σχεδιάζοντας ένα συνδυαστικό λογικό κύκλωμα χρησιμοποιώντας λογικές πύλες.

Το πρώτο βήμα αυτού του σχεδιασμού κυκλώματος είναι μια ανάλυση της κοινής καθόδου επτά τμημάτων. Αυτή η οθόνη μπορεί να κατασκευαστεί με επτά LED με τη μορφή H. Ένας πίνακας αλήθειας αυτού του κυκλώματος μπορεί να σχεδιαστεί από τους συνδυασμούς εισόδων για κάθε δεκαδικό ψηφίο. Για παράδειγμα, ο δεκαδικός αριθμός «1» ελέγχει ένα μείγμα b & c.

Το δεύτερο βήμα είναι το σχεδιασμός πίνακα αλήθειας με λίστα την οθόνη σήματα εισόδου-7, ισοδύναμοι τετραψήφιοι δυαδικοί αριθμοί καθώς και δεκαδικός αριθμός.

Ο σχεδιασμός του πίνακα αλήθειας για τον αποκωδικοποιητή εξαρτάται κυρίως από το είδος της οθόνης. Ήδη έχουμε συζητήσει παραπάνω, δηλαδή, για μια κοινή οθόνη καθόδου, η έξοδος του αποκωδικοποιητή πρέπει να είναι υψηλή για να αναβοσβήνει το τμήμα.

Η μορφή πίνακα ενός αποκωδικοποιητή BCD σε 7 τμημάτων με μια κοινή οθόνη καθόδου φαίνεται παρακάτω. Ο πίνακας αλήθειας αποτελείται από επτά στήλες o / p ισοδύναμες με καθένα από τα επτά τμήματα. Για παράδειγμα, η στήλη για ένα τμήμα απεικονίζει τις διάφορες ρυθμίσεις για τις οποίες πρέπει να ανάψει. Έτσι, το «τμήμα» είναι ενεργητικό για τα ψηφία όπως τα 0, 2, 3, 5, 6, 7, 8 & 9.

Χρησιμοποιώντας τον παραπάνω πίνακα αλήθειας, για κάθε λειτουργία εξόδου, μπορεί να γραφτεί η έκφραση Boolean.

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)

Το τρίτο βήμα σε αυτόν τον σχεδιασμό περιλαμβάνει κυρίως το σχεδιασμό του K-map (χάρτης Karnaugh) για κάθε έκφραση εξόδου, καθώς και συντομεύοντάς τα για να λάβουν λογικό συνδυασμό εισόδων για κάθε έξοδο.

Απλοποίηση του Karnaugh -Map

Η απλοποίηση του k-map του αποκωδικοποιητή της κοινής καθόδου 7 μπορεί να γίνει για τον σχεδιασμό του συνδυαστικού κυκλώματος. Από την παραπάνω απλοποίηση του χάρτη K, μπορούμε να πάρουμε τις εξισώσεις εξόδου όπως αυτές

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'

Το τελευταίο βήμα αυτού είναι ο σχεδιασμός ενός λογικού κυκλώματος χρησιμοποιώντας τις παραπάνω εξισώσεις k-map. Ένα συνδυαστικό κύκλωμα μπορεί να κατασκευαστεί χρησιμοποιώντας 4 εισόδους, δηλαδή A, B, C, D και εξόδους στην οθόνη όπως a, b, c, d, e, f, g. Η λειτουργία του παραπάνω λογικού κυκλώματος μπορεί να γίνει κατανοητή μόνο με τη βοήθεια του πίνακα αλήθειας. Μόλις όλα τα i / ps συνδεθούν με μικρή λογική.

Κύκλωμα αποκωδικοποιητή BCD σε Seven Segment

Στη συνέχεια, η έξοδος του συνδυαστικού λογικού κυκλώματος θα οδηγήσει κάθε LED εξόδου εκτός από το «g» στη μετάδοση. Επομένως, θα εμφανίζεται ο αριθμός «0». Ομοίως, για κάθε άλλη ομαδοποίηση των διακοπτών εισόδου, θα συνέβαινε η ίδια διαδικασία.

BCD Seven Segment Display Using IC 7447

Βασικά, οι δίοδοι εκπομπής φωτός είναι δύο τύποι, δηλαδή CC-common κάθοδος, καθώς και CA-common anode. Στην κοινή κάθοδο, και τα οκτώ τερματικά ανόδου χρησιμοποιούν μόνο ένα τερματικό καθόδου, το οποίο είναι γνωστό. Ενώ στην κοινή άνοδο, το γνωστό τερματικό για όλα τα τερματικά της καθόδου είναι τύπου ανόδου.

BCD Seven Segment Display Using IC7447

Ένας αποκωδικοποιητής είναι ένα είδος συνδυαστικού λογικού κυκλώματος που συνδέει τα δυαδικά δεδομένα από γραμμές εισόδου n προς γραμμές εξόδου 2n. ο IC7447 IC είναι ένας αποκωδικοποιητής BCD σε επτά τμήματα. Αυτό το IC7447 παίρνει το δυαδικό κωδικοποιημένο δεκαδικό όπως η είσοδος καθώς και οι έξοδοι όπως ο σχετικός κώδικας επτά τμημάτων.

Έτσι, αυτό αφορά την οθόνη αποκωδικοποιητή BCD έως 7 τμημάτων. Από τις παραπάνω πληροφορίες, τέλος, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι αυτό το κύκλωμα μπορεί να αλλάξει με χρονοδιακόπτες καθώς και μετρητές για την εμφάνιση των παλμών CLK και επίσης χρησιμοποιείται ως κύκλωμα χρονοδιακόπτη. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, τι είναι το Karnaugh -Map;