Esercitazioni pratiche di elettronica/Logica Combinatoria/Il decodificatore da BCD a sette segmenti

Il Display a 7 SegmentiModifica

 

Il DiodoModifica

 

Polarizzazione direttaModifica

 

Il Diodo LedModifica

 

Polarizzazione direttaModifica

 

Display a catodo Comune (CK sta per Common Katode)Modifica

 

Display a anodo Comune (CA sta per Common Anode)Modifica

 

Come devono essere illuminati i segmentiModifica

I 7 segmenti rappresentano le uscite del nostro decodificatore da BCD a 7 Segmenti. La tabella mostra quali segmenti devono essere illuminati (1 logico) per rappresentare la cifra decimale nella colonna di sinistra.

 


BCD: Binary Coded DecimalModifica

Significa: la codifica in binario dei numeri decimali; come si vede necessitano 4 bits per ogni cifra decimale da 0 a 9. Tale codifica rappresenterà gli ingressi del nostro decodificatore da BCD a 7 Segmenti, che ci apprestiamo a studiare. Questa lezione sarà anche l'occasione per introdurre il linguaggio VHDL e comprenderne la sua potenza di rappresentazione di un hardware paragonata alla modalità di introduzione dello stesso hardware quale schema elettrico.

La seguente tabella della verità si riferisce ad un display a catodo comune. Infatti per accendere un segmento del display questi deve essere portato al valore logico 1 mentre il catodo-comune deve essere forzato verso massa (gnd) in modo da chiudere il circuito affinché nel segmento scorra la corrente sufficiente a far accendere il diodo led.


        DEC a b c d e f g
0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0
0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0
0 0 1 0 2 1 1 0 1 1 0 1
0 0 1 1 3 1 1 1 1 0 0 1
0 1 0 0 4 0 1 1 0 0 1 1
0 1 0 1 5 1 0 1 1 0 1 1
0 1 1 0 6 1 0 1 1 1 1 1
0 1 1 1 7 1 1 1 0 0 0 0
1 0 0 0 8 1 1 1 1 1 1 1
1 0 0 1 9 1 1 1 1 0 1 1

In definitiva...Modifica

Abbiamo a che fare, con un blocco di logica combinatoria con 4 ingressi e 7 uscite, si dovranno dunque sintetizzare 7 funzioni booleane da 4 ingressi ad una uscita.

Realizzazione con MultiplexerModifica

Clicca su un'immagine per ingrandirla...

I Sette Segmenti del display pilotati da 7 logiche combinatorie da 4 a 1 e realizzate con il multiplexer. Gli ingressi di selezione costituiscono gli inputs per il codice BCD da decodificare.

Realizzazione con Porte logicheModifica

Mappe di KarnaughModifica

Il decoder completoModifica

SimulazioneModifica