BCD - septynių segmentų ekrano dekoderio teorija

Septynių segmentų ekranas dažniausiai naudojamas skaitmeninis ekranas skaičiuotuvuose, skaitmeniniuose skaitikliuose, skaitmeniniuose laikrodžiuose, matavimo prietaisuose ir kt. Paprastai tokie ekranai kaip šviesos diodai ir LCD naudojami simboliams ir skaitiniams skaičiams rodyti. Tačiau septynių segmentų ekranas naudojamas skaičiams ir simboliams rodyti. Šiuos ekranus dažnai lemia skaitmeninės išvesties fazės integruoti grandynai kaip dešimtmečio skaitikliai, taip pat skląsčiai. Tačiau jų išvestys yra 4 bitų tipo BCD (dvejetainis koduotas dešimtainis skaičius) , todėl netinka tiesiogiai valdyti septynių segmentų ekraną. Tam, norint konvertuoti BCD kodą į septynis segmentų kodus, galima naudoti ekrano dekoderį. Paprastai jis turi keturias įvesties linijas ir septynias išvesties linijas. Šiame straipsnyje aptariama, kaip sukurti BCD septynių segmentų ekrane dekoderio grandinė naudojant loginius vartus.

BCD - septynių segmentų ekrano dekoderio teorija

dekoderis yra esminis komponentas BCD - septynių segmentų dekoderis . Dekoderis yra ne kas kita, o kombinuota loginė grandinė, daugiausia naudojama konvertuojant BCD į ekvivalentinį dešimtainį skaičių. Tai gali būti septynių segmentų dekoderio BCD. A kombinacinės logikos grandinė galima pastatyti su loginiai vartai į kurias įeina ir įvestys. Šios grandinės išvestis daugiausia slypi dabartinėje įėjimų būsenoje. Geriausi šios grandinės pavyzdžiai yra multipleksoriai , demultipleksoriai , pridėtojai, atimėjai , kodavimo, dekodavimo ir kt.

BCD - septynių segmentų ekranas

Grandinės konstrukcija, taip pat veikimas, daugiausia priklauso nuo Būlio algebra taip pat loginius vartus. Septyni segmentai LED ekrano grandinė galima pastatyti su aštuoniais šviesos diodais. Bendrieji gnybtai yra arba anodas, kitaip katodas. Bendrasis katodo septynių segmentų ekranas apima 8 kaiščius, kuriuose 7 kontaktai yra įvesties kaiščiai, pažymėti nuo a iki g

BCD 7 segmentų ekrano dekoderio grandinės projektavimas

Projektavimas BCD į septynių segmentų ekrano dekoderį grandinė daugiausia apima keturis žingsnius, būtent analizę, tiesos lentelės K žemėlapis ir projektuojant kombinacinę loginę grandinę naudojant loginius vartus.

Pirmasis šio grandinės projektavimo žingsnis yra bendro katodo septynių segmentų rodymo analizė. Šis ekranas gali būti sudarytas iš septynių šviesos diodų H pavidalu. Šios grandinės tiesos lentelę galima sukurti pagal kiekvieno dešimtainio skaitmens įvesties derinius. Pvz., Dešimtainis skaičius „1“ valdytų „b & c“ mišinį.

Antrasis žingsnis yra tiesos stalo dizainas išvardijant ekraną įvesties signalai-7, lygiaverčiai keturių skaitmenų dvejetainiai skaičiai, taip pat dešimtainis skaičius.

Dekoderio tiesos lentelės dizainas daugiausia priklauso nuo ekrano rūšies. Mes jau aptarėme aukščiau, tai yra, norint, kad bendras katodo ekranas būtų, dekoderio išvestis turi būti didelė, kad mirksėtų segmentas.

Lentelėje pavaizduota BCD - 7 segmentų dekoderio su bendru katodo ekranu forma. Tiesos lentelę sudaro septyni „o / p“ stulpeliai, atitinkantys kiekvieną iš septynių segmentų. Pavyzdžiui, a segmento stulpelyje parodytos įvairios tvarkos, kurioms jis turi būti įjungtas. Taigi „a“ segmentas yra energingas skaitmenims, tokiems kaip 0, 2, 3, 5, 6, 7, 8 ir 9.

Naudojant aukščiau pateiktą tiesos lentelę, kiekvienai išvesties funkcijai gali būti parašyta Bulio išraiška.

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)

Trečiasis šio dizaino žingsnis daugiausia susijęs su K žemėlapis (Karnaugh žemėlapis) kiekvienai išvesties išraiškai, taip pat sutrumpinkite jas, kad gautumėte įvesties logikos derinį kiekvienam išėjimui.

Karnaugh -Žemėlapio supaprastinimas

Kad būtų galima suplanuoti kombinuotą grandinę, galima supaprastinti bendro katodo 7 segmentų dekoderio k žemėlapį. Iš pirmiau pateikto K žemėlapio supaprastinimo galime gauti tokias išvesties lygtis

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’

Paskutinis to žingsnis yra loginės grandinės projektavimas naudojant aukščiau nurodytas k-map lygtis. Kombinuotą grandinę galima sukurti naudojant 4 įėjimus, būtent A, B, C, D ir rodomus išėjimus, tokius kaip a, b, c, d, e, f, g. Minėtos loginės grandinės veikimą galima suprasti tik naudojant tiesos lentelę. Kai visi i / ps bus prijungti prie mažos logikos.

BCD į septynių segmentų dekoderio grandinę

Tada kombinuotos loginės grandinės išvestis valdys kiekvieną išvesties šviesos diodą, išskyrus „g“, iki perdavimo. Todėl bus rodomas skaičius „0“. Panašiai, vykdant visas kitas įvesties jungiklių grupes, vyktų tas pats procesas.

BCD septynių segmentų ekranas naudojant IC 7447

Iš esmės šviesos diodai yra dviejų tipų, būtent CC-bendrasis katodas, taip pat CA-bendrasis anodas. Paprastame katode visos aštuonios anodo gnybtai naudoja tik vieną pažįstamą katodo gnybtą. Tuo tarpu įprastu anodu visiems katodo terminalams įprastas gnybtas yra anodo tipo.

BCD septynių segmentų ekranas naudojant IC7447

Dekoderis yra vienos rūšies kombinuotos logikos grandinė, jungianti dvejetainius duomenis iš n įvesties linijų į 2n išvesties linijas. IC7447 IC yra septynių segmentų dekoderio BCD. Šis IC7447 gauna dvejetainis koduojamas dešimtainis skaičius kaip įvestis, taip pat pateikia išvestis, pavyzdžiui, susijusį septynių segmentų kodą.

Taigi, viskas yra apie BCD į 7 segmentų dekoderio ekraną. Pagal aukščiau pateiktą informaciją galiausiai galime padaryti išvadą, kad šią grandinę galima keisti laikmačiais, taip pat skaitikliais, rodančiais CLK impulsus, ir taip pat naudoti kaip laikmačio grandinę. Štai jums klausimas, kas yra „Karnaugh-Map“?