DECODIFICACIÓN BCD A CÓDIGO DE 7 SEGMENTOS

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DECODIFICACIÓN BCD A CÓDIGO DE 7 SEGMENTOS

Un dispositivo de salida muy utilizado para visualizar números decimales es el visualizado de 7 segmentos.

Los 7 segmentos se marcan con las letras de la a a la g .

Existes varios tipos de visualizadores dentro de los cuales encontramos, el denominado incandescente, que es similar a una lámpara común, el de tubo de descarga de gas, que opera a tensiones altas y produce una iluminación anaranjada, el de tubo fluorescente, que da una iluminación verdosa cuando luce y opera con tensiones bajas, el mas moderno que es el de cristal liquido (LCD), este crea números negros sobre fondos plateados, y por último el visualizador común de diodos emisores de luz (LED) que produce un brillo rojo cuando luce.

Existen visualizadores LED que cuando lucen emiten colores distintos del rojo.

Como el visualizador LED es el mas fácil de utilizar y el mas común por eso se tratará con mas detalles.

En la figura se muestra la forma de operación de un visualizador de 7 segmentos.



Figura 7: Operación de un visualizador de 7 segmentos


Cada segmento (de a a g ) contiene un LED. Como la corriente típica de un LED es de 20 mA, se colocan resistores de 150 (ohmios) con el fin de limitar dicha corriente. Sin este resistor, el LED podría quemarse debido a que un LED puede soportar solo 1.7V a través de sus terminales.

Existen dos tipos de visualizadores LED, el de ánodo común y el de cátodo común.

Cátodo común: cuando todos los cátodos están unidos entre sí y van directo a tierra.

Anodo común: cuando todos los ánodos están conectados entre sí y van a la fuente de alimentación como el caso del ejemplo del cual estamos hablando.

Si, por ejemplo, se desea que aparezca el número decimal 7 en el visualizador de la figura deben cerrarse los conmutadores a, b y c para que luzcan los segmentos a, b y c del LED. Observar que una tensión de tierra (baja ) activa a los segmentos de este visualizador LED.

En la figura se muestra el dispositivo TTL denominado decodificador excitador 7447A BCD a 7 segmentos, con su respectiva tabla de verdad.



Figura 8: Símbolo lógico del decodificador 7447

Tabla de verdad del CI 7447

Tabla 3: Tabla de verdad del decodificador 7447

La entrada es un número BCD de 4 BITS, el número BCD se transforma en un código de 7 segmentos que ilumina los segmentos del visualizador LED. También se muestran 3 entradas extras en el símbolo lógico. La entrada de test de lámparas hará lucir todos los segmentos adecuados para ver si son operativos.

Las entradas de borrado que son las que desconectan todos los elementos activados. Las entradas de borrado y test de lámparas son activadas por niveles de tensión bajo y las entradas BCD son activadas por 1 lógicos.

Observar la línea 1 de la tabla de verdad. Para que aparezca el 0 decimal en el visualizador, las entradas BCD deben ser LLLL. Esto activará los segmentos a, b, c, d, e y f para formar el cero decimal.

Las entradas BCD inválidas (decimal 10, 11, 12, 13, 14 y 15) no son números BCD; sin embargo, generan una única salida. Para la línea decimal 10, entradas HLHL, la columna de salida indica que se activan la salida d, e, y g. Formando una pequeña c.

En la familia CMOS existen muchos decodificadores para visualizadores dentro de los cuales se destacan el 74C48 que no necesita circuitería extra para la mayoría de los visualizadores LED, el 4511 y el 74HC4511.

 

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