Decodificador de BCD a 7 segmentos

Requisito previo: sistema numérico y conversiones de base , BCD (8421)

En el esquema de codificación decimal codificado en binario (BCD) , cada uno de los números decimales (0-9) está representado por su patrón binario equivalente (que generalmente es de 4 bits).

Considerando que, la pantalla de siete segmentos es un dispositivo electrónico que consta de siete diodos emisores de luz (LED) dispuestos en un patrón definido (cátodo común o tipo de áNode común), que se utiliza para mostrar números hexadecimales (en este caso números decimales, como entrada es BCD, es decir, 0-9).

Dos tipos de pantalla LED de siete segmentos:

1. Tipo de cátodo común: en este tipo de pantalla, todos los cátodos de los siete LED están conectados a tierra o -Vcc (por lo tanto, cátodo común) y el LED muestra dígitos cuando se suministra alguna señal ‘ALTA’ a los áNodes individuales.
2. Tipo de áNode común: en este tipo de pantalla, todos los áNodes de los siete LED están conectados a la batería o +Vcc y el LED muestra dígitos cuando se suministra alguna señal ‘BAJA’ a los cátodos individuales.

Pero, la pantalla de siete segmentos no funciona suministrando voltaje directamente a diferentes segmentos de LED. Primero, nuestro número decimal se cambia a su señal equivalente BCD, luego el decodificador BCD a siete segmentos convierte esas señales a la forma que se alimenta a la pantalla de siete segmentos.

Este decodificador BCD a siete segmentos tiene cuatro líneas de entrada (A, B, C y D) y 7 líneas de salida (a, b, c, d, e, f y g), esta salida se proporciona a una pantalla LED de siete segmentos que muestra el número decimal dependiendo de las entradas.

Tabla de verdad: para el tipo de cátodo común BCD a decodificador de siete segmentos:

Nota –

• Para la pantalla LED de siete segmentos tipo áNode común, solo tenemos que intercambiar todos los ‘0’ y ‘1’ en el lado de salida, es decir, (para a, b, c, d, e, f y g, reemplace todos los ‘1’ por ‘0’ y viceversa) y resolver usando K-map.
• La salida para la primera combinación de entradas (A, B, C y D) en la tabla de verdad corresponde a ‘0’ y la última combinación corresponde a ‘9’. Del mismo modo, el descanso corresponde de 2 a 8 de arriba a abajo.
• Los números BCD solo van del 0 al 9, por lo que las entradas restantes de 10-F son entradas no válidas.

Ejemplo –

Explicación:
para una combinación en la que todas las entradas (A, B, C y D) son cero (consulte la tabla de verdad), nuestras líneas de salida son a = 1, b = 1, c = 1, d = 1, e = 1, f = 1 y g = 0. Entonces, la pantalla de 7 segmentos muestra ‘cero’ como salida.

De manera similar, para una combinación donde una de las entradas es uno (D = 1) y el resto son cero, nuestras líneas de salida son a = 0, b = 1, c = 1, d = 0, e = 0, f = 0 y g = 0. Por lo tanto, solo los LED ‘b’ y ‘c’ (consulte el diagrama anterior) se iluminarán y la pantalla de 7 segmentos mostrará ‘uno’ como salida.

K-Maps:
#para un:

#para b:

#para c:

#para d:

#delantero:

#para f:

#para g:

Aplicaciones:
las pantallas de siete segmentos se utilizan para mostrar los dígitos en calculadoras, relojes, diversos instrumentos de medición, relojes digitales y contadores digitales.