Binario a 7 segmentos

Binario a 7 segmentos

display de 7 segmentos

He estado tratando de hacer una calculadora decimal utilizando sumadores binarios que se alimentan en pantallas de 3 x 7 segmentos. No puedo encontrar una manera eficiente de hacer esto. Si alguien pudiera indicarme los recursos correctos, o tal vez mostrar un circuito que usted hizo que es similar, que sería muy apreciado.
Si estás haciendo esto con circuitos integrados discretos, como la serie 74xx, necesitas un convertidor binario a BCD. Buscando en esa frase aparece el DM74185 [http://www.utm.edu/staff/leeb/DM74185.pdf] (el compañero DM74184 va en el otro sentido). BCD es Binary Coded Decimal — 4 bits por dígito, codificando 0-9. Entonces las salidas de estos pueden ir a convertidores de BCD a 7 segmentos, a la pantalla.
En los tiempos modernos, construirías una calculadora con un microcontrolador. Pero si quieres una experiencia de aprendizaje de hardware, podrías hacer esto en una FPGA, como la Go Board [https://www.nandland.com/goboard/introduction.html]. Utilizarías Verilog o VHDL para describir el circuito que quieres. No es como programar un microcontrolador; estás describiendo un circuito que se «cablea» en la FPGA, igual que si lo construyeras a partir de puertas. Pero hay una curva de aprendizaje importante para las herramientas y los métodos.

feedback

La representación de cifras en siete segmentos puede encontrarse en patentes ya en 1903 (en la patente estadounidense 1.126.641), cuando Carl Kinsley inventó un método para transmitir telegráficamente letras y números y hacer que se imprimieran en la cinta en un formato segmentado. En 1908, F. W. Wood inventó un visualizador de 8 segmentos, que mostraba el número 4 mediante una barra diagonal (patente estadounidense 974.943). En 1910, se utilizó un indicador de siete segmentos iluminado por bombillas incandescentes en el panel de señalización de una sala de calderas de una central eléctrica[2]. También se utilizaron para mostrar el número de teléfono marcado a los operadores durante la transición de la marcación telefónica manual a la automática[3]. No se generalizó su uso hasta la llegada de los LED en la década de 1970.
Algunos de los primeros visualizadores de siete segmentos utilizaban filamentos incandescentes en una bombilla evacuada; también se conocen como numitrones[4] Una variante (minitrones) utilizaba una caja de maceta evacuada. Los minitrones son pantallas de segmentos de filamento que se alojan en paquetes DIP como las modernas pantallas de segmentos LED. Pueden tener hasta 16 segmentos[5][6][7] También había visualizadores de segmentos que utilizaban pequeñas bombillas incandescentes en lugar de LEDs o filamentos incandescentes. Funcionaban de forma similar a los modernos monitores de segmentos LED[8].

decodificador de 7 segmentos ic

Las pantallas de siete segmentos se utilizan con mayor frecuencia para mostrar los dígitos en relojes digitales, calculadoras, relojes, instrumentos de medición y contadores digitales, etc. Generalmente, los segmentos LCD y LED proporcionan la salida de visualización de números y caracteres numéricos.
Sin embargo, para mostrar los caracteres y los números (con el fin de producir la lectura decimal), lo más habitual es utilizar los visualizadores de siete segmentos. En la mayoría de los casos, estos visualizadores son accionados por las etapas de salida de los circuitos integrados digitales (a los que hay que realizar la indicación visual de las etapas de salida), como los latches y los contadores de décadas, etc.
Un decodificador de pantalla se utiliza para convertir un código BCD o binario en un código de 7 segmentos. Generalmente tiene 4 líneas de entrada y 7 líneas de salida. Aquí diseñamos un simple circuito decodificador de pantalla utilizando puertas lógicas.
La idea básica consiste en manejar un display LED de 7 segmentos de cátodo común utilizando un circuito lógico combinacional.    El circuito lógico se diseña con 4 entradas y 7 salidas, cada una de las cuales representa una entrada al CI de la pantalla. Utilizando el mapa de Karnough, se diseña el circuito lógico para cada entrada del display.

simulador de pantalla de 7 segmentos

Estoy tratando de mostrar un número binario de 4 bits en un LED de 7 segmentos como un número hexadecimal (0-F). Tengo un surtido de circuitos integrados de la serie 7400, incluido el 7447. Pero ese sólo funciona para BCD (0-9). La serie 7400 no parece tener un decodificador hexadecimal a 7 segmentos y no tengo uno a mano.
Así que me imagino que tendré que construir uno propio. El datasheet para un 7447 viene con el circuito interno pero no pude encontrar un circuito similar para hex a 7-segmento. Hice diagramas K para cada segmento de LED a mano pero los términos son bastante grandes, mucho más grandes que para BCD.
¿Alguien tiene un circuito optimizado para esto que aproveche los subterráneos comunes? No hay muchos términos duplicados (como A0 & ~A1 & A2) pero tal vez el uso de (A0 & A2) & ~A1 permitiría compartir el subterma (A0 & A2) y en general reducir el número de puertas.
Busca en qué museo faltan sus CI lógicos 74xx y devuélvelos. Luego consigue un pequeño microcontrolador y haz todo esto en un solo chip. Como bonus, estarás preparado para otros proyectos avanzados de finales de los 80 y posteriores.

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