Display de 7 segmentos
Um display numérico formado por sete LEDs em forma de barra, rotulados de a a g, dispostos em um oito. No PaizLogic ele recebe um barramento de 4 bits em sua única entrada e acende o padrão de segmentos do dígito hexadecimal daquele valor, de 0 a F. Internamente, escolher quais segmentos acender para cada dígito é uma função combinacional dos quatro bits de entrada, exatamente o trabalho que um decodificador BCD para 7 segmentos faz no hardware real.
Mapa de segmentos para 0-F
Conecte quatro interruptores através de um Divisor (ou um INPUT de 4 bits) ao display e percorra os valores. A tabela mostra quais dos segmentos a-g acendem para cada dígito hexadecimal; um 1 significa que aquele segmento está aceso. Por exemplo, o valor 4 acende b, c, f e g, e o valor 8 acende os sete 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 acionando o display
Em circuitos reais raramente você liga lógica direto aos segmentos. Um decodificador BCD para 7 segmentos como o TI SN74LS47 recebe o número de 4 bits e calcula para você os sete sinais de segmento. O 7-SEG do PaizLogic já traz essa decodificação embutida, então você só conecta o barramento de 4 bits, mas entender o decodificador explica por que o segmento g fica apagado para 0 e 1 mas aceso em todo dígito que precisa de uma barra central.
Contador contando no display
Conecte um Clock a um Contador de 4 bits e o barramento do contador ao 7-SEG. A cada borda de clock o display percorre 0, 1, 2 ... 9, A ... F e volta a 0, um contador hexadecimal de um dígito completo sem que você fie nenhum decodificador. Adicione um segundo Contador e display, encadeados pelo carry do primeiro, e você tem uma contagem de dois dígitos.
Citações
- Texas Instruments. (2016). SN54LS47, SN74LS47 BCD-to-seven-segment decoders/drivers [Data sheet]. Referência 1
- Maxim Integrated. (2003). MAX7219/MAX7221 serially interfaced, 8-digit LED display drivers [Data sheet]. Referência 2
- Mano, M. M., & Ciletti, M. D. (2018). Digital design: With an introduction to the Verilog HDL, VHDL, and SystemVerilog (6th ed.). Pearson.