介绍
最常见的七段显示器是用来显示数字手表、计算器、时钟、测量仪器和数字计数器等的数字。通常,LCD和LED段提供数字和字符的显示输出。
然而,为了显示字符和数字(为了产生十进制读数),最常用的是七段显示器。大多数这些显示是由数字ic的输出级驱动的(输出级的视觉指示必须执行),如锁存器和十进制计数器等。
但这些输出都是以4位二进制编码的十进制(BCD)形式,不适合直接驱动七段显示.
显示解码器用于将BCD或二进制代码转换为7段代码。它通常有4个输入行和7个输出行。这里我们设计了一个简单的用逻辑门的显示解码器电路。
即使商用BCD到7段解码器可用,使用逻辑门设计显示解码器可能被证明从经济和知识的角度是有益的。
显示解码器电路原理
其基本思想是利用组合逻辑电路驱动一个共用阴极七段LED显示屏。逻辑电路设计有4个输入端和7个输出端,每个输出端代表显示IC的一个输入端。使用卡诺图设计了显示的每个输入端的逻辑电路。
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赛道背后的理论:
这个电路的第一个和最重要的方面是解码器。解码器是一种组合电路,用于将二进制或BCD(二进制编码的十进制)数转换为相应的十进制数。它可以是简单的二进制到十进制解码器或BCD到7段解码器。
另一个相关的部分是组合逻辑电路。组合逻辑电路是仅由输出和输入组成的逻辑门系统。组合逻辑电路的输出只取决于输入的当前状态,其他什么也不取决于。最好的例子是编码器和解码器,多路复用器和解多路复用器,加法器,减法器等。
要理解这些逻辑电路的设计和操作,一个人需要有一个良好的布尔代数和逻辑门的知识。如补充定律、结合律、De-Morgan定律等基本布尔代数规则。
一个7段LED显示器由8个LED组成,这样所有的阳极都是公共的或阴极都是公共的。一个普通的阴极7段显示器由8个引脚组成- 7个从' A '到' g '标记的输入引脚和8th引脚作为通用接地引脚。
7分段显示解码器电路设计
步骤1:设计的第一步是对共阴极七段显示进行分析。7段显示器由排列在“H”形式的led组成。真值表是由每个十进制数的输入组合而成的。例如,十进制数1需要b和c的组合(参见下面的图表)。
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步骤2:第二步是构造真值表,列出7个显示输入信号,十进制数和相应的4位二进制数。
解码器设计的真值表取决于7段显示的类型。正如我们上面提到的,对于一个普通的阴极七段显示器,解码器或段驱动器的输出必须是高活性的,以便发光的段。
下图显示的是用普通阴极显示的BCD到七段解码器的真值表。在真值表中,有7个不同的输出列对应于这7个段中的每一个。
假设线段a的柱表示要照亮它的不同组合。所以“a”在数字0 2 3 5 6 7 8 9中是有效的。
根据上面的真值表,每个输出函数的布尔表达式可以写成
a = F1 (a, B, C, D) =∑m (0,2,3,5,7,8,9)
b = F2 (A, b, C, D) =∑m (0,1, 2, 3, 4, 7, 8, 9)
c = F3 (A, B, c, D) =∑m (0, 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)
d = F4 (A, B, C, d) =∑m (0,2,3,5,6,8)
e = F5 (A, B, C, D) =∑m (0,2,6,8)
f = F6 (A, B, C, D) =∑m (0,4,5,6,8,9)
g = F7 (A, B, C, D) =∑m (2, 3, 4, 5, 6, 8, 9)
步骤3:第三步涉及到为每个输出项构造Karnough映射,然后对它们进行简化,以获得每个输出的输入逻辑组合。
K-Map简化
下图为通用阴极七段解码器为了设计组合电路而进行的k-map简化图。
由上面的简化,我们得到的输出值为
步骤4:最后一步是为每个输出信号绘制一个组合逻辑电路。一旦任务完成,可以用4个输入(a, B,C,D)和一个7段显示(a, B,C,D,e,f,g)作为输出来绘制一个组合逻辑电路。
显示解码器电路操作
电路操作可以通过真值表本身来理解。当所有的输入端都连接到低逻辑上时,组合逻辑电路的输出将驱动除“g”以外的所有输出led导通。因此将显示数字0。类似的操作将发生在所有其他输入开关的组合。
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实际上,BCD到7段译码器以集成电路的形式提供,如74LS47。除了常规的4个输入引脚和7个输出引脚外,它还包括一个用于分段测试的lamp测试引脚、用于在多个显示系统中擦除零的纹波消隐输入引脚、用于级联目的的纹波消隐输出引脚和一个输入引脚。
显示解码器电路的应用
- 这个电路可以修改使用定时器和计数器来显示时钟脉冲的数量。
- 该电路可用于开发字母表显示系统,而不是十进制显示系统。
- 它可以用作定时器电路。
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显示解码器电路的局限性
- 该电路涉及很多逻辑门,相当复杂。
- 每个逻辑门的定时延迟是一个问题,这个电路可能不会产生准确的结果时,显示脉冲计数。
- 这是一个理论上的电路,可能需要很少的修改。
38岁的反应
这对我们的项目,,,,,非常有帮助
你可能需要对k-map的布尔代数进行二次检查。尤其是c,因为你有;
c = B + c ' + D
从k-map中得到
c = B + c d
c = B + c ' + D是正确的
你可能错了
b的K-map是错误的。M(1)错误地变成了地图上的零。
真值表是一个普通的阳极显示,逻辑低使段。
e的k图对吗?1001应该是0
b = F2 (A, b, C, D)的minterms和=∑m(0, 1, 2, 3, 4, 7, 8, 9),但这不能转化为b的映射。
这是很容易的,如果我们做了练习,否则我们做不到。
坦克
这是非常好的
坦白地说,它在我完成任务时帮助了我,我必须感谢出版商以及那些准备这一独特信息的人。
真值表是为普通阳极显示......
是的,这是。而且它有错误,讽刺的是,即使是a栏,在它上面正确声明的段落中。还有其他错误,正如其他人指出的那样,他们的回答是:“不,这是正确的。”——其实显然不是。所以,真的,我认为这整篇文章都是从不同的(错误的)地方抄袭来的,而且是由一个毫无头绪的人写的。为什么?: - /叹息
真的吗? ?
有用的文章,但是有一个错误的图上的OR门为' f '输出,第一个和最后一个引脚不应该连接。这里没有绘制节点,所以这显然是绘制图表的错误,而不是逻辑错误。
我认为a是错的
a应该是a +C+BD+ a ' b ' d
是的,我想是的
输出' d '的真值表是正确的,但当填充K-Map时,m(9)被填充为1,而根据简化,它应该是0,因此1项即' a '在输出' d '中是多余的。
D(0,2,3,5,6,8)但在k-map中,是D(0,2,3,5,6,8,9)所以我认为这是错的。
D是错误的......::;D =(023568)但你把它标为D =(0235689)
有人能给我解释一下普通阴极和普通阳极的概念吗?我想知道如果我们一个接一个地使用它们会如何影响电路?谢谢
在常见的阴极。输出连接接地。激活段的输入是一个逻辑的1。(正电压)
在普通阳极中,连接阳极并供电。激活段的输入是一个逻辑0(接地)
上面列出的真值表是针对普通阳极的,而不是普通阴极的。为了得到一个普通阴极的真值表,翻转输出a-g的所有1和0。
这真的很有帮助,我想感谢出版商所做的伟大工作。
当进行K-map简化时,你不能像c函数那样以12为一组,你可以以2、4、8、16、32、64等为一组(都是2的幂次)。
对于9的显示,我们考虑' d ',对吧?
除了6,我们考虑a
Den k_map和所有更改
请检查,电路是否为普通阳极??
d是对的吗?
你怎么能让BC 'D ?
我去不了……
感谢出版商
我很高兴,因为它非常非常容易理解。
谢谢你!
真的很有帮助。
它(bcd到7段解码)真值表背后的逻辑是什么?它是如何制作的?
很好。谢谢
谢谢,先生,非常简单的解释。
我认为你犯了一个错误,方程a = F1 (a, B, C, D) =∑m(0, 2, 3, 5, 7, 8, 9)你错过了6。应该是a = F1 (a, B, C, D) =∑m (0,2,3,5,6,7,8,9)
上表为普通阳极,k图为普通阴极
目的:设计和构造一个能接受4位二进制输入和显示的电路
使用MUX, ADDER和COMPARATOR的两个7段显示的十进制输出。
你能帮帮我吗?
一个错误是nuruddin说,否则它是好的和非常有帮助的。
将这7个部分的逻辑图分别绘制,很容易理解。