Decodificador BCD para 7 segmentos
Converte um dígito BCD de 4 bits nas sete linhas de segmento que o desenham. A entrada é um número de 0 a 9; as saídas a até g excitam cada uma uma barra do display. Existe para que você não tenha que deduzir, porta por porta, quais barras acendem para cada dígito: esse mapeamento é o componente inteiro.
O mapa completo de dígitos
Conecte uma entrada de 4 bits ao decodificador e suas sete saídas a um display de 7 segmentos. Conte a entrada de 0 a 9 e cada dígito se forma. A tabela indica quais segmentos estão acesos para cada dígito; o segmento a é a barra superior, b e c o par direito de cima para baixo, d a inferior, e e f o par esquerdo, e g a central.
| Digit | 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 |
Um display que conta
Leve um relógio a um contador, defina o máximo do contador em 9 e envie seu valor pelo decodificador até o display. Agora você tem um contador de década que mostra o dígito em vez de quatro LEDs que você teria que decodificar de cabeça. Diminua o relógio para um segundo por passo para ver a passagem de 9 de volta a 0.
O que acontece depois do 9
Uma entrada de 4 bits pode carregar 16 valores, mas o BCD define apenas dez. Os códigos 1010 a 1111 ficam fora do conjunto de dígitos, e o que um decodificador mostra para eles é uma propriedade daquela peça específica e não do BCD: os decodificadores TTL clássicos mostram cada um seu próprio conjunto de formas parciais. Não projete apoiado no que aparecer ali. Se seu contador pode passar de 9, limite-o ou detecte o transbordamento e propague para um segundo dígito, que é exatamente o que faz um display de vários dígitos.
Citações
- Texas Instruments. (2016). SN54LS47, SN74LS47 BCD-to-seven-segment decoders/drivers [Data sheet]. Referência 1
- Mano, M. M., & Ciletti, M. D. (2018). Digital design: With an introduction to the Verilog HDL, VHDL, and SystemVerilog (6th ed.). Pearson. Referência 2