BCD ถึงเจ็ดส่วนทฤษฎีตัวถอดรหัสการแสดงผล

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





การแสดงผลเจ็ดส่วน มักใช้จอแสดงผลดิจิทัลในเครื่องคิดเลขเคาน์เตอร์ดิจิทัลนาฬิกาดิจิตอลเครื่องมือวัด ฯลฯ โดยปกติแล้วจอแสดงผลเช่น LED และ LCD จะใช้เพื่อแสดงตัวอักษรและตัวเลข แต่การแสดงผลเจ็ดส่วนใช้เพื่อแสดงทั้งตัวเลขและตัวอักษร จอแสดงผลเหล่านี้มักจะขับเคลื่อนโดยเฟสเอาต์พุตของดิจิตอล วงจรรวม เช่นตัวนับทศวรรษและสลัก อย่างไรก็ตามผลลัพธ์เหล่านี้อยู่ในประเภท 4 บิต BCD (เลขฐานสองรหัสทศนิยม) ดังนั้นจึงไม่เหมาะสำหรับการใช้งานจอแสดงผลเจ็ดส่วนโดยตรง ด้วยเหตุนี้ตัวถอดรหัสการแสดงผลสามารถใช้สำหรับการแปลงรหัส BCD เป็นรหัสเจ็ดส่วน โดยทั่วไปจะมีสายอินพุตสี่สายและสายเอาต์พุตเจ็ดสาย บทความนี้กล่าวถึงวิธีการออกแบบ BCD ให้เป็นจอแสดงผลเจ็ดส่วน วงจรถอดรหัส ใช้ลอจิกเกต

BCD ถึงเจ็ดส่วนทฤษฎีตัวถอดรหัสการแสดงผล

ตัวถอดรหัส เป็นส่วนประกอบที่สำคัญใน ตัวถอดรหัส BCD ถึงเจ็ดส่วน . ตัวถอดรหัสไม่ใช่อะไรนอกจากวงจรลอจิกเชิงผสมที่ใช้เป็นหลักในการแปลง BCD เป็นเลขฐานสิบที่เท่ากัน สามารถเป็นตัวถอดรหัส BCD ถึงเจ็ดส่วน ก วงจรลอจิกเชิงผสม สามารถสร้างด้วย ประตูตรรกะ ซึ่งรวมถึงอินพุตและเอาต์พุต เอาต์พุตของวงจรนี้ส่วนใหญ่อยู่ในสภาพปัจจุบันของอินพุต ตัวอย่างที่ดีที่สุดของวงจรนี้คือ มัลติเพล็กเซอร์ , Demultiplexers , แอดเดอร์, ตัวลบ , ตัวเข้ารหัส, ตัวถอดรหัส ฯลฯ




BCD ถึงเจ็ดส่วนการแสดงผล

BCD ถึงเจ็ดส่วนการแสดงผล

การออกแบบวงจรเช่นเดียวกับการทำงานส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับแนวคิดของ พีชคณิตบูลีน เช่นเดียวกับประตูตรรกะ เจ็ดส่วน วงจรแสดงผล LED สามารถสร้างด้วย LED แปดดวง ขั้วทั่วไปเป็นขั้วบวกหรือแคโทด จอแสดงผลเจ็ดส่วนแคโทดทั่วไปประกอบด้วยพิน 8 พินโดยที่ 7 พินเป็นพินอินพุตที่มีเครื่องหมายจาก a ถึง g และพินที่ 8 เป็นพินกราวด์



การออกแบบ BCD ถึง 7 Segment Display Decoder Circuit

การออกแบบของ ตัวถอดรหัสการแสดงผล BCD ถึงเจ็ดส่วน วงจรส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับสี่ขั้นตอน ได้แก่ การวิเคราะห์การออกแบบตารางความจริง K- แผนที่ และออกแบบวงจรลอจิกเชิงผสมโดยใช้ลอจิกเกต

ขั้นตอนแรกของการออกแบบวงจรนี้คือการวิเคราะห์จอแสดงผลเจ็ดส่วนแคโทดทั่วไป จอแสดงผลนี้สามารถสร้างด้วย LED เจ็ดดวงในรูปแบบ H ตารางความจริงของวงจรนี้สามารถออกแบบได้โดยการรวมอินพุตสำหรับทุกหลักทศนิยม ตัวอย่างเช่นเลขฐานสิบ '1' จะควบคุมการผสมผสานระหว่าง b & c

ขั้นตอนที่สองคือ การออกแบบตารางความจริง ตามรายชื่อ จอแสดงผล สัญญาณอินพุต -7 เทียบเท่าเลขฐานสองสี่หลักและเลขฐานสิบ


การออกแบบตารางความจริงสำหรับตัวถอดรหัสส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับชนิดของการแสดงผล เราได้กล่าวไปแล้วข้างต้นนั่นคือสำหรับการแสดงแคโทดทั่วไปเอาต์พุตของตัวถอดรหัสจะต้องสูงเพื่อที่จะกะพริบส่วน

รูปแบบตารางของตัวถอดรหัส BCD ถึง 7 เซกเมนต์พร้อมจอแสดงผลแคโทดทั่วไปแสดงอยู่ด้านล่าง ตารางความจริงประกอบด้วยคอลัมน์ o / p เจ็ดคอลัมน์ที่เทียบเท่ากับแต่ละส่วนในเจ็ดส่วน ตัวอย่างเช่นคอลัมน์สำหรับ a-segment จะแสดงการจัดเตรียมต่างๆที่จะทำให้สว่างขึ้น ดังนั้น 'a’- เซ็กเมนต์จึงมีพลังสำหรับตัวเลขเช่น 0, 2, 3, 5, 6, 7, 8 & 9

ตัวเลข

X ด้วย ใน ถึง คือ
00000000000

1

1

00011001111
สอง0010001001

0

3

00110000110
40100100110

0

5

01010100100
60110010000

0

7

01110001111
81000000000

0

91001000010

0

โดยใช้ตารางความจริงข้างต้นสำหรับทุกฟังก์ชันเอาต์พุตสามารถเขียนนิพจน์บูลีนได้

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)

จ = F5 (X, Y, Z, W) = ∑m (0, 2, 6, 8)

ฉ = F6 (X, Y, Z, W) = ∑m (0, 4, 5, 6, 8, 9)

ก = F7 (X, Y, Z, W) = ∑m (2, 3, 4, 5, 6, 8, 9)

ขั้นตอนที่สามในการออกแบบนี้ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการออกแบบไฟล์ K-map (แผนที่ของ Karnaugh) สำหรับทุกนิพจน์เอาต์พุตรวมทั้งย่อให้สั้นลงเพื่อรับอินพุตตรรกะรวมสำหรับทุกเอาต์พุต

ความเรียบง่ายของ Karnaugh -Map

การทำให้ง่ายของ k-map ของตัวถอดรหัสแคโทด 7 เซกเมนต์ทั่วไปสามารถทำได้เพื่อวางแผนวงจรรวม จากการทำให้เข้าใจง่าย K-map ข้างต้นเราจะได้สมการผลลัพธ์เช่นนี้

ก = X + Z + YW + Y'W '

b = Y ’+ Z’W’ + ZW

ค = Y + Z '+ W

d = Y’W ’+ ZW’ + YZ’W + Y’Z + X

จ = Y’W ’+ ZW’

f = X + Z’W ’+ YZ’ + YW ’

ก = X + YZ ’+ Y’Z + ZW’

ขั้นตอนสุดท้ายคือการออกแบบวงจรลอจิกโดยใช้สมการ k-map ข้างต้น วงจรผสมสามารถสร้างได้โดยใช้อินพุต 4 อินพุตคือ A, B, C, D และเอาต์พุตบนจอแสดงผลเช่น a, b, c, d, e, f, g การทำงานของวงจรลอจิกข้างต้นสามารถเข้าใจได้ด้วยความช่วยเหลือของตารางความจริงเท่านั้น เมื่อ i / ps ทั้งหมดเชื่อมต่อกับตรรกะขนาดเล็ก

BCD ถึงวงจรถอดรหัสเจ็ดส่วน

BCD ถึงวงจรถอดรหัสเจ็ดส่วน

จากนั้นเอาต์พุตของวงจรลอจิกเชิงผสมจะขับเคลื่อน LED เอาต์พุตแต่ละตัวและทุกตัวแยกจาก 'g' ไปยังการส่งผ่าน จึงจะมีการจัดแสดงหมายเลข ‘0’ ในทำนองเดียวกันสำหรับการจัดกลุ่มสวิตช์อินพุตอื่นกระบวนการเดียวกันจะเกิดขึ้น

BCD เจ็ดส่วนแสดงผลโดยใช้ IC 7447

โดยทั่วไปแล้วไดโอดเปล่งแสงมีสองประเภทคือแคโทด CC ทั่วไปและขั้วบวกทั่วไปของ CA ในแคโทดทั่วไปขั้วแอโนดทั้งแปดขั้วใช้ขั้วแคโทดเพียงขั้วเดียวซึ่งคุ้นเคย ในขณะที่ขั้วบวกทั่วไปขั้วที่คุ้นเคยสำหรับขั้วแคโทดทั้งหมดเป็นประเภทขั้วบวก

BCD เจ็ดส่วนแสดงผลโดยใช้ IC7447

BCD เจ็ดส่วนแสดงผลโดยใช้ IC7447

ตัวถอดรหัสเป็นวงจรลอจิกเชิงผสมชนิดหนึ่งที่เชื่อมต่อข้อมูลไบนารีจากสายอินพุต n ไปยังสายเอาต์พุต 2n IC7447 ไอซี เป็นตัวถอดรหัส BCD ถึงเจ็ดส่วน IC7447 นี้ได้รับ เลขฐานสองรหัสทศนิยม เช่นเดียวกับอินพุตและให้เอาต์พุตเช่นรหัสเจ็ดส่วนที่เกี่ยวข้อง

ดังนั้นนี่คือข้อมูลทั้งหมดเกี่ยวกับการแสดงผลตัวถอดรหัส BCD ถึง 7 เซ็กเมนต์ จากข้อมูลข้างต้นในที่สุดเราสามารถสรุปได้ว่าวงจรนี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้ด้วยตัวจับเวลาเช่นเดียวกับตัวนับสำหรับการแสดงพัลส์ CLK และยังใช้เป็นวงจรจับเวลา นี่คือคำถามสำหรับคุณ Karnaugh -Map คืออะไร?