circuito combinacional para encender un display de 7 segmentos de 0 a 9 mediante pulsadores

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA

CIRCUITO COMBINACIONAL PARA ENCENDER UN DISPLAY DE 7 SEGMENTOS DE 0 A 9 MEDIANTE PULSADORES

DECODIFICADORES/MANEJO DE BCD A 7 SEGMENTOS

Muchas presentaciones numéricas en dispositivos de visualización utilizan una configuración de 7 segmentos, Figura 6.1 (a), para formar los caracteres decimales del 0 al 9 y algunas veces los caracteres hexadecimales de A a F. Cada segmento está hecho de un material que emite luz cuando se pasa corriente a través de él. Los materiales que se utilizan más comúnmente incluyen diodo emisores de luz (LED, por sus siglas en inglés) y filamentos incandescentes. La Figura 6.1 (b), muestra los patrones de segmento que sirven para presentar los diversos dígitos. Por ejemplo, para el dígito 6 los segmentos c, d, e, f y g se encienden, en tanto que los segmentos a y b se apagan.

Se utiliza un decodificador/manejador a 7 segmentos para tomar una entrada BCD de 4 bits y dar salidas que pasarán corriente a través de los segmentos indicados para presentar el dígito decimal. La lógica de este decodificador es más complicada que las que se analizaron anteriormente, debido a que cada salida es activada por más de una combinación de entrada. Por ejemplo, el segmento e debe ser activado para cualquiera de los dígitos 0, 2, 6 y 8, lo cual significa que cuando cualquiera de los códigos 0000, 0010, 0110 o bien 1000 ocurra.

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La Figura 6.2 (a) muestra un decodificador/manejador de BCD a 7 segmentos (TTL 7446 o 7447) que se utiliza para manejar una presentación LED de 7 segmentos. Cada segmento consta de uno o dos LED. Los ánodos de los LED están todos unidos a Vcc (+5V). Los cátodos de los LED están conectados a través de resistencia limitadoras de corriente a las salidas adecuadas del decodificador / manejador. Éste tiene salidas activas en BAJO que son transistores manejadores de colector abierto que pueden dispar una corriente bastante grande. Esto se debe a que las presentaciones LED pueden requerir 10mA a 40mA por segundo, según su tipo y tamaño.

Para ilustrar la operación de este circuito, suponer que la

entrada BCD es A=0, B=1, C=0 y D=1, que es 5en BCD. Con estas entradas las salidas del decodificador/manejador a', f', g', c' y d' serán llevadas al estado BAJO (conectadas a tierra), permitiendo que fluya corriente a través de los segmento LED a, f, g, c yd, presentando con esto el número 5. Las salidas b' y e' serán ALTAS (abiertas); así que los segmentos LED b y e no enciendan.

Los decodificadores/manejadores 7446 y 7447 están diseñados para activar segmentos específicos aún de códigos de entrada mayores de 1001 (9). La Figura 6.2(b) nuestra cuáles segmentos son activados para cada uno de los códigos de entrada de 0000 a 1111 (15). Notar que un código de entrada de 1111 borrará todos los segmentos.

La presentación visual LED que se utiliza en la Figura 6.2 es un tipo de ánodo común, donde los cátodos de cada segmento se interconectan y se conectan a tierra. Este tipo de presentación visual tiene que ser manejada por un decodificador/manejador de datos BCD a 7 segmentos con salidas activas en ALTO que apliquen un voltaje alto a los ánodos de aquellos segmentos que vayan a ser activados.

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FASE EXPERIMENTAL

El circuito principalmente se basa en el desarrollo de una combinación entre compuertas lógicas que nos generen los números de cero a nueve controlado a través de pulsadores. El diseño del circuito es un poco tedioso debido a la gran cantidad de compuertas que resultan, por eso se procede a hacer una simplificación con los Mapas de Karnaugh. Utilizaremos la tabla de verdad del ánodo común.

A=B D+A BC D

B=AC D+BC D

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C=BC D

D=BCD+BCD+BCD

E=BC+D

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F=AB D+CD+BC

G=A BC+BCD

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CODIFICADOR:

DECODIFICADOR:

ESTRUCTURA DEL ARMADO DEL CIRCUITO EN EL PROTOBOARD

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12

U1:A7404

34

U1:B7404

56

U1:C7404

1312

U1:D7404

1

23

U2:A

7408

4

56

U2:B

7408

1

23

U3:A

7432

9

108

U2:C

7408

12

1311

U2:D

7408

4

56

U3:B

7432

1

23

U4:A

7408

4

56

U4:B

7408

9

108

U4:C

7408

9

108

U3:C

7432

12

1311

U3:D

7432

12

1311

U4:D

7408

1

23

U5:A

7408

1

23

U6:A

7432

4

56

U6:B

7432

4

56

U5:B

7408 9

108

U6:C

7432

12

1311

U5:D

7408

1

23

U7:A

7408

4

56

U7:B

7408

9

108

U7:C

7408

12

1311

U7:D

7408

12

1311

U6:D

7432

0 0 00

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INTEGRANTES

*ANCHANTE NAVIDAD DIMAS EDUARDO

*HUARANGA LINDO HANS

*SALCEDO JANAMPA JAIR

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