BCD naar Seven Segment Display Decoder Theory

De Zeven segmenten display wordt het meest gebruikt het digitale display in rekenmachines, digitale tellers, digitale klokken, meetinstrumenten, enz. Gewoonlijk worden de displays zoals LED's en LCD's gebruikt om zowel de karakters als numerieke getallen weer te geven. Maar een display met zeven segmenten wordt gebruikt om zowel de cijfers als de tekens weer te geven. Deze displays worden vaak aangestuurd door de outputfasen van digitaal geïntegreerde schakelingen zoals decenniumtellers en grendels. De outputs hiervan zijn echter in het type 4-bit BCD (binair gecodeerd decimaal) , dus niet geschikt voor directe bediening van het display met zeven segmenten. Daarvoor kan een weergavedecoder worden gebruikt voor het omzetten van BCD-code naar zeven-segmentcode. Over het algemeen heeft het vier invoerlijnen en zeven uitvoerlijnen. In dit artikel wordt besproken hoe u een trimvest met zeven segmenten kunt ontwerpen decoder circuit met behulp van logische poorten.

BCD naar Seven Segment Display Decoder Theory

De decoder is een essentieel onderdeel in BCD naar decoder met zeven segmenten ​Een decoder is niets anders dan een combinatorisch logisch circuit dat voornamelijk wordt gebruikt voor het converteren van een BCD naar een equivalent decimaal getal. Het kan een BCD zijn tot een decoder met zeven segmenten. EEN combinatief logisch circuit kan worden gebouwd met logische poorten die zowel inputs als outputs bevatten. De output van deze schakeling ligt voornamelijk in de huidige toestand van de inputs. De beste voorbeelden van dit circuit zijn multiplexers ​ demultiplexers , adders, aftrekkers , encoders, decoders, etc.

BCD naar zeven segmenten

Het circuitontwerp en de werking hangen voornamelijk af van de concepten van Booleaanse algebra evenals logische poorten. Een zeven segment LED-weergavecircuit kan worden gebouwd met acht LED's. De gemeenschappelijke aansluitingen zijn ofwel anode, anders kathode. Een algemeen kathode-display met zeven segmenten bevat 8 pinnen, waarbij 7-pinnen invoerpinnen zijn die zijn gemarkeerd met van a tot g en 8-pin is een aardpen.

Ontwerp van BCD naar decodercircuit met 7 segmenten

Het ontwerpen van BCD naar decoder met zeven segmenten circuit omvat hoofdzakelijk vier stappen, namelijk analyse, ontwerp van de waarheidstabel, K-map en het ontwerpen van een combinatorisch logisch circuit met behulp van logische poorten.

De eerste stap van dit circuitontwerp is een analyse van het zeven-segment-display met gemeenschappelijke kathode. Dit display kan worden opgebouwd met zeven LED's in de vorm van H. Een waarheidstabel van deze schakeling kan worden ontworpen door de ingangencombinaties voor elk decimaal cijfer. Het decimale getal ‘1’ zou bijvoorbeeld een combinatie van b & c regelen.

De tweede stap is de waarheid tafel ontwerp door een lijst het scherm ingangssignalen-7, gelijkwaardige viercijferige binaire getallen en een decimaal getal.

Het ontwerp van de waarheidstabel voor de decoder hangt voornamelijk af van het soort display. We hebben het hierboven al besproken, dat wil zeggen dat voor een gewone kathodeweergave de uitvoer van de decoder hoog moet zijn om het segment te laten knipperen.

De tabelvorm van een BCD naar 7-segment decoder met een gemeenschappelijke kathodeweergave wordt hieronder getoond. De waarheidstabel bestaat uit zeven o / p-kolommen die gelijk zijn aan elk van de zeven segmenten. Zo illustreert de kolom voor een segment de verschillende opstellingen waarvoor het verlicht moet worden. Het 'a'-segment is dus energiek voor de cijfers zoals 0, 2, 3, 5, 6, 7, 8 en 9.

Door de bovenstaande waarheidstabel te gebruiken, kan voor elke uitvoerfunctie de Booleaanse uitdrukking worden geschreven.

een = 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)

De derde stap in dit ontwerp betreft voornamelijk het ontwerpen van de K-map (de kaart van Karnaugh) voor elke outputuitdrukking en ze vervolgens in te korten om een ​​logische combinatie van inputs voor elke output te krijgen.

Vereenvoudiging van Karnaugh-kaart

De vereenvoudiging van de k-map van de gemeenschappelijke kathode 7-segmentdecoder kan worden gedaan om het combinatieschakeling te plannen. Uit de bovenstaande vereenvoudiging van de K-map kunnen we de outputvergelijkingen zoals deze krijgen

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’

De laatste stap hiervan is het ontwerpen van een logisch circuit met behulp van de bovenstaande k-map-vergelijkingen. Een combinatieschakeling kan worden gebouwd door 4-ingangen te gebruiken, namelijk A, B, C, D en uitgangen op het display zoals a, b, c, d, e, f, g. De werking van het bovenstaande logische circuit kan alleen worden begrepen met behulp van de waarheidstabel. Zodra alle i / ps zijn verbonden met kleine logica.

BCD naar Seven Segment Decoder Circuit

Vervolgens stuurt de uitgang van het combinatorische logische circuit alle uitgangs-LED's aan, behalve ‘g’ tot transmissie. Daarom wordt het nummer ‘0’ tentoongesteld. Evenzo zou voor alle andere groepen van de ingangsschakelaars hetzelfde proces plaatsvinden.

BCD-display met zeven segmenten met behulp van IC 7447

In principe zijn lichtemitterende diodes twee typen, namelijk CC-gemeenschappelijke kathode en CA-gemeenschappelijke anode. Bij een gemeenschappelijke kathode gebruiken alle acht anode-aansluitingen slechts één kathode-aansluiting, wat bekend is. Terwijl bij een gewone anode de bekende aansluiting voor alle kathode-aansluitingen van het anodetype is.

BCD zeven segmentendisplay met IC7447

Een decoder is een soort combinatorisch logisch circuit dat de binaire gegevens van n-inputlijnen verbindt met 2n outputlijnen. De IC7447 IC is een BCD naar zeven segment decoder. Deze IC7447 krijgt de binair gecodeerde decimaal net als de input en geeft de outputs zoals de gerelateerde zeven-segmentcode.

Dit gaat dus allemaal over het display van de BCD naar 7-segmentdecoder. Uit de bovenstaande informatie kunnen we tenslotte concluderen dat dit circuit kan worden gewijzigd met timers en tellers voor het weergeven van de CLK-pulsen, en ook kan worden gebruikt als een timercircuit. Hier is een vraag voor jou, wat is Karnaugh -Map?