INFORME DE LABORATORIO Nº 02

DISPLAY DE 7 SEGMENTOS

MARCO TEÓRICO:

Muchos equipos electrónicos proporcionan información al usuario mediante la

utilización de señales luminosas, como la emisora sintonizada en un equipo de radio o

la lectura de tensión en un voltímetro digital.

Para representar las cifras numéricas se agrupan siete diodos en de segmentos. Estos

diodos tienen conectados entre si todos los ánodos.

Un Display de este tipo está compuesto por siete u ocho leds de diferentes formas

especiales y dispuestos sobre una base de manera que puedan representarse todos los

símbolos numéricos y algunas letras. Los primeros siete segmentos son los encargados

de formar el símbolo y con el octavo podemos encender y apagar el punto decimal.

Denominación de los segmentos de Display:

PROPIEDADES GENERALES DE UN DISPLAY DE 7 SEGMENTOS.

Patillaje

PROCEDIMIENTO:

Lo que queremos es demostrar la gran utilidad que significa la implementación de un

display de siete segmentos, en nuestro caso vamos a elaborar un circuito que nos

permita visualizar la palabra que deseemos.

Primero asignamos una letra para cada entrada del display:

Luego de conocer todo lo correspondiente al display, procederemos a elaborar el

circuito deseado.

Deseamos mostrar la palabra “gino”. Para ello elaboraremos la siguiente tabla de

verdad:

Utilizaremos cuatro entradas, porque se trata de un Display BCD de 7 segmentos.

a b dc e f g

a

b

dce

f g

TABLA DE VERDAD

A B C D a b c d e f g

0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1

1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0

2 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1

3 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1

4 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0

5 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0

6 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0

7 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0

8 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

9 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0

10 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0

11 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0

12 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0

13 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0

14 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0

15 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0

Estas casillas no interfieren en el resultado del circuito

ENTRADA SALIDA

Las casillas que no interfieren en el resultado del circuito han sido rellenadas con ceros;

podríamos haberlos considerado para que nuestro circuito salga más simplificado, pero

eso también involucra, que cuando hagamos combinaciones diferentes a las utilizadas

para la visualización de las letras, nuestras salidas van a ser diferentes a las establecidas,

generando un conjunto de segmentos que encendidos no muestran ninguna letra.

Entonces por razones de estética, los consideramos como ceros, para que al ingresar

otras combinaciones no me muestren nada!!.

Según lo visto anteriormente, tendremos las salidas deseadas, para cada combinación de

segmentos, por ejemplo:

Ahora, de la taba de verdad mostrada, obtendremos la función lógica para cada

segmento del display: a, b, c, d, e, f y g.

Como veremos a continuación:

a:

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 1

F(a) = A B C D

D

C

A

B

b:

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 1

F(b) = A B C D

c:

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 1 0

0 0 1 1

F(c) = A B C + A B D

D

C

A

B

D

C

A

B

d:

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 1 0

0 0 0 1

F(d) = A B C D + A B C D

e:

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 1 1

0 0 1 0

F(e) = A B D + A B C

D

C

A

B

D

C

A

B

f:

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 1

0 0 0 1

F(f) = A B C

g:

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 1 0

0 0 1 1

F(g) = A B C + A B D

D

C

A

B

D

C

A

B

Luego del proceso anterior, obtenemos el circuito correspondiente a la salida deseada:

Para comprobar la funcionalidad del circuito implementado, mostraremos algunos ejemplos:

Para la letra “g”, deberemos tener la combinación siguiente:

A = 0

B = 0

C = 0

D = 0

Para la letra “i”, deberemos tener la combinación siguiente:

A = 0

B = 0

C = 0

D = 1

Para la letra “n”, deberemos tener la combinación siguiente:

A = 0

B = 0

C = 1

D = 0

Para la letra “o”, deberemos tener la combinación siguiente:

A = 0

B = 0

C = 1

D = 1

Ahora, procedemos a la implementación con circuitos integrados:

IC - 7404 (LS) IC - 7400 (LS)

INVERSOR NAND

Luego del proceso, obtendremos lo siguiente:

Para la letra g:

Para la letra i:

Para la letra n:

Para la letra o:

IMPLEMENTACIÓN EN PROTOBOARD

1. En primer lugar debemos adquirir los componentes a utilizar:

PROTOBOARD

PUERTA LÓGICA NOT (7404)

PUERTA LÓGICA NAND (7400)

FUENTE DE ALIMENTACIÓN

MULTÍMETRO

CABLECILLOS

INTERRUPTORES (4 en 1)

DISPLAY CATODO COMÚN DE 7 SEGMENTOS

Para poder comprobar las salidas de cada segmento, tenemos que suministrarle

un voltaje continuo, de manera tal que se puedan realizar las mediciones

correspondientes.

Primero conectamos la fuente a un tomacorriente:

Luego conectamos sus cables de salida a las puntillas del multímetro, para poder

regular el voltaje de salida para la alimentación del protoboard:

Una vez conectada las puntillas, verificamos el voltaje en el multímetro:

Regulamos la fuente de alimentación:

Especificamos el voltaje de salida final para la alimentación del protoboard:

Ahora podemos alimentar nuestro protoboard:

2. Luego, colocaremos los circuitos integrados en el protoboard, de la siguiente

manera:

3. Colocamos el interruptor.

Como podemos observar ya tenemos implementado la circuitería del segmento

“a”, el cual se repetirá para el segmento “b”, esto se visualizará en la siguiente

figura:

Observamos las salidas de los segmentos “a” y “b”:

4. Ahora implementamos el segmento “c” y “g” ( tienen el mismo circuito)

5. Como podemos observar ya tenemos cuatro salidas de segmentos

completamente implementadas. Ahora implementamos el segmento “d”

6. Implementamos el segmento “e”, el cual encenderá con la combinación:

A = 0

B = 0

C = 0

D = 1

7. Implementamos el segmento “f” el cual será visualizado en la letra “g”

8. Este es el circuito final implementado:

Una vez implementado todo el circuito y una vez hecha las comprobaciones

correspondientes para cada segmento; alimentamos el protoboard para verificar

las salidas de todas las letras que conforman el nombre:

9. Finalizando toda la implementación, probamos las salidas para cada letra, de la

siguiente forma:

Como podemos observar, hemos terminado el circuito y hemos comprobado las

salidas, para cada letra, y forman el nombre que habíamos establecido en un

principio:

“gino”.

OBSERVACIONES:

Antes de realizar la implementación del circuito general en el

protoboard, tenemos que implementarlo y simularlo en el programa

WorkBench, para así estar seguro de lo que hemos hecho.

Ahora, si ya estamos implementado el circuito en el protoboard, tenemos

que ir verificando la salida de cada segmentos que vamos acabando. Esto

servirá en el caso de que si estuviera mal alguna conexión, lo

reconozcamos a tiempo en cada segmento, porque una vez terminado

todo el circuito, resultará engorroso verificar la salida de cada segmento,

en caso hubiese algún error.

Tener mucho cuidado al momento de alimentar el protoboard, ya que si

lo alimentamos con un voltaje superior al requerido, provocaría el

deterioro de algunos o de todos los componentes que conforman la

implementación.

BIBLIOGRAFIA:

www.wikipedia.com

www.monografia.com

www.unicrom.com

www.hispavista.com