Display de 7 segmentos
Un display numérico formado por siete LED en forma de barra, etiquetados de la a a la g, dispuestos en un ocho. En PaizLogic recibe un bus de 4 bits en su única entrada e ilumina el patrón de segmentos del dígito hexadecimal de ese valor, del 0 a la F. Internamente, elegir qué segmentos encender para cada dígito es una función combinacional de los cuatro bits de entrada, exactamente el trabajo que hace un decodificador BCD a 7 segmentos en el hardware real.
Mapa de segmentos para 0-F
Conecta cuatro interruptores a través de un Divisor (o un INPUT de 4 bits) al display y recorre los valores. La tabla muestra cuáles de los segmentos a-g se encienden para cada dígito hexadecimal; un 1 significa que ese segmento está encendido. Por ejemplo, el valor 4 enciende b, c, f y g, y el valor 8 enciende los siete segmentos.
| Hex | a | b | c | d | e | f | g |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 2 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| 3 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 4 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 5 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| 6 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 7 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 8 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 9 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| A | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| b | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| C | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| d | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| E | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| F | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
Decodificador que alimenta el display
En los circuitos reales rara vez conectas lógica directo a los segmentos. Un decodificador BCD a 7 segmentos como el TI SN74LS47 toma el número de 4 bits y calcula por ti las siete señales de segmento. El 7-SEG de PaizLogic trae esa decodificación incorporada, así que solo conectas el bus de 4 bits, pero entender el decodificador explica por qué el segmento g está apagado para 0 y 1 pero encendido en cada dígito que necesita una barra central.
Contador que cuenta en el display
Conecta un Reloj a un Contador de 4 bits y el bus del contador al 7-SEG. En cada flanco de reloj el display recorre 0, 1, 2 ... 9, A ... F y vuelve a 0, un contador hexadecimal de un dígito completo sin que cablees ningún decodificador. Agrega un segundo Contador y display, encadenados por el acarreo del primero, y tienes una cuenta de dos dígitos.
Citas
- Texas Instruments. (2016). SN54LS47, SN74LS47 BCD-to-seven-segment decoders/drivers [Data sheet]. Referencia 1
- Maxim Integrated. (2003). MAX7219/MAX7221 serially interfaced, 8-digit LED display drivers [Data sheet]. Referencia 2
- Mano, M. M., & Ciletti, M. D. (2018). Digital design: With an introduction to the Verilog HDL, VHDL, and SystemVerilog (6th ed.). Pearson.