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

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Il Display a 7 Segmenti[modifica]

Decbcd7seg02.jpg

Il Diodo[modifica]

Diode symbol.svg

Polarizzazione diretta[modifica]

POLARIZ DIODE.gif

Il Diodo Led[modifica]

LED symbol.svg

Polarizzazione diretta[modifica]

POLARIZ LED DIODE.gif

Display a catodo Comune (CK sta per Common Katode)[modifica]

CK DISPLAY.png

Display a anodo Comune (CA sta per Common Anode)[modifica]

CA DISPLAY.png

Come devono essere illuminati i segmenti[modifica]

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.

Decbcd7seg01.jpg


BCD: Binary Coded Decimal[modifica]

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 Multiplexer[modifica]

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 logiche[modifica]

Mappe di Karnaugh[modifica]

Il decoder completo[modifica]

Simulazione[modifica]