DECODIFICADOR BINARIO A HEXADECIMAL Y DECIMAL.EN DISPLAY DE 7
SEGMENTOS
OBJETIVOS
Simular un decodificador de seales, al cual se le ingresen
dgitos binarios del 0000 al 1001 y me muestre el cdigo respectivo
en decimal, sin importar lo que aparezca con los dgitos binarios
del 1010 al 1111.
Simular un decodificador de seales, al cual se le ingresen
dgitos binarios del 1010 al 1111 y me representen unos caracteres
definidos para cada valor binario, sin importar lo que muestre en
el display cuando se ingresen los dgitos binarios del 0000 al
1001.
Crear un decodificador de seales, al cual se le ingresen dgitos
binarios del 0000 al 1111 y se obtengan diferentes caracteres a
travs de un display de ctodo comn. Siendo relevantes los caracteres
a mostrar a partir del dgito binario 1010 al 1111.
Comprender el manejo de los display de 7 segmentos, ya sean de
nodo o ctodo comn.
Aprender a trabajar con los Mapas de Karnaugh para la
simplificacin de funciones.
INTRODUCCIN
Existen diferentes sistemas numricos utilizados en los
dispositivos digitales. Los sistemas ms conocidos son el binario y
el hexadecimal, a continuacin se da una breve explicacin de lo que
tratan cada uno.
El sistema binario tiene como base el numero 2 y las cifras que
se utilizan son el 0 y 1. Cada nmero se multiplica por el nmero dos
elevado a una potencia (el valor de la potencia depende de la
posicin donde se encuentre el bit a estudiar iniciando de
cero).
El sistema hexadecimal tiene como base el nmero 16 y los nmeros
con los cuales se pueden representar estos nmeros son del 0 al 9 y
a partir del 9 se comienza con las letras de la A la F. cada nmero
o cada letra que se representa se multiplica por el nmero 16
elevado a una potencia (el valor de la potencia depende de la
posicin donde se encuentre el bit a estudiar).
Para transformar las combinaciones del dip switch se tendrn dos
opciones, la primera es mostrar la informacin de forma decimal, al
introducir algn nmero del 0-9 este se visualizar en el display. La
otra opcin es de forma hexadecimal, en la cual el rango de los
nmeros llega hasta el 15 y se visualizar una letra (A, B, C, D, E,
F) respectivamente.
DISPALY DE 7 SEGMENTOS POR CATODO COMUN
Esta informacin es especficamente un dgito decimal del 0 (cero)
al 9 (nueve), por lo que se intuye que que el cdigo BCD est
involucrado. El caso que nos atae consta de 7 LED's (Light Emisor
Diode), uno por cada segmento, que se encendern o apagarn
dependiendo de la informacin que se les enve (dije que en este caso
ya que existen tambin display 7 segmentos de cristal lquido,
incandescentes, etc.).Los 7 led's vienen indicados por las letras
a, b, c, d, e, f y g
Con stos pueden formarse todos los dgitos decimales. Por
ejemplo, para formar el nmero tres deben activarse los led's a, b,
c, d y g y desactivar los e y f. Para el uno se usan los led's b y
c (ojo, esta es la combinacin correcta no e y f). De forma anloga
se procede para el resto de los casos.
Estos dispositivos pueden ser de tipo nodo Comn
o Ctodo Comn
A continuacin se muestra una implementacin tpica usada para la
prueba de los display de 7 segmentos:
SIMULACION DE BINARIO A DECIMAL
A travs de la simulacin podemos comprobar el sistema
combinacional de binario a decimal por utilizando compuertas
lgicas
Expresiones Simplificadas
F0: (~B*~D)+(C)+(B*D)+(A)F1: (~C*~D)+(~B)+(C*D)F2:
(~C)+(D)+(B)F3: (~B*~D)+(C*~D)+(B*~C*D)+(~B*C)+(A)F4:
(~B*~D)+(C*~D)F5: (~C*~D)+(B*~D)+(B*~C)+(A)F6: (C)+(B)+(A)
DE BINARIO A HEXADECIMAL
Variables de Entrada: A, B, C, D Variables de Salida: F1, F2,
F3, F4, F5, F6, F7Tabla de Verdad0123456789
ABCD#FaFbFcFdFeFfFg
00000xxxxxxx
00011xxxxxxx
00102xxxxxxx
00113xxxxxxx
01004xxxxxxx
01015xxxxxxx
01106xxxxxxx
01117xxxxxxx
10008xxxxxxx
10019xxxxxxx
1010101110111A
1011110011111b
1100121001110C
1101131001111E
1110140111101d
1111151000111F
Diagramas de Karnaugh
F0 F1 F2
F3 F4 F5
F6 F7
Expresiones BoleanasF0: (B*D)+ (C)+ (B*D) =C (B C)F1: (C*D)F2:
(C*D)+ (B)F3: (B*D)+ (C)+ (B*D) =C(B D)F4: 1F5: (C)+ (B)+ (D)F6:
(D) +(C)
Forma normal disyuntivaF1: 10, 12, 13, 15F2: 10, 14F3: 10, 11,
14F4: 11, 12, 13, 14F5: 10, 11, 12, 13, 14, 15F6: 10, 11, 12, 13,
15F7: 10, 11, 13, 14, 15
Trminos no me importanF1: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9F2: 0, 1,
2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9F3: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9F4: 0, 1, 2,
3, 4, 5, 6, 7, 8, 9F5: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9F6: 0, 1, 2, 3,
4, 5, 6, 7, 8, 9F7: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9Circuito
Simulado
Montaje de circuito fisico
Para la implementacin del circuito se hace necesario utilizar
los siguientes elementos de los cuales se adjunta su respectiva
datasheet1. Protoboard2. Cable par trenzado3. Un Inversor 74LS144.
Una compuerta XOR 74LS865. Una compuerta AND 74LS086. Dos
compuertas OR 74LS327. Un Display de 7 segmentos de ctodo comn
74LS14
74LS86
74LS32
74LS08
Conclusines
Esta prctica ha sido muy interesante, ya que se pudo avanzar un
poco acerca de la construcciones de circuitos ms complejos, as
mismo tuvimos la oportunidad de aprender a realizar un
decodificador binario-decimal usando solo compuertas elementales y
display 7 segmentos.
Se verific la configuracin del display de 7 segmentos, pareando
el nmero de pin del display con su LED correspondiente,
estableciendo las diferencias entre un display de 7 segmentos de
ctodo comn y uno de nodo comn.
Se logr simular el decodificador, al cual luego de ingresarle
cierto valor en binario, deba mostrar en el display un determinado
carcter, de acuerdo a las funciones definidas para cada segmento
del display.
Por otra parte podemos decir que la realizacin de esta prctica
ha sido muy relevante, ya que nos ha permitido dar un paso ms hacia
el mundo de la electrnica digita