DECODIFICADOR BINARIO A HEXADECIMAL Y DECIMAL.EN DISPLAY DE 7 SEGMENTOS

OBJETIVOS

Simular un decodificador de seales, al cual se le ingresen dgitos binarios del 0000 al 1001 y me muestre el cdigo respectivo en decimal, sin importar lo que aparezca con los dgitos binarios del 1010 al 1111.

Simular un decodificador de seales, al cual se le ingresen dgitos binarios del 1010 al 1111 y me representen unos caracteres definidos para cada valor binario, sin importar lo que muestre en el display cuando se ingresen los dgitos binarios del 0000 al 1001.

Crear un decodificador de seales, al cual se le ingresen dgitos binarios del 0000 al 1111 y se obtengan diferentes caracteres a travs de un display de ctodo comn. Siendo relevantes los caracteres a mostrar a partir del dgito binario 1010 al 1111.

Comprender el manejo de los display de 7 segmentos, ya sean de nodo o ctodo comn.

Aprender a trabajar con los Mapas de Karnaugh para la simplificacin de funciones.

INTRODUCCIN

Existen diferentes sistemas numricos utilizados en los dispositivos digitales. Los sistemas ms conocidos son el binario y el hexadecimal, a continuacin se da una breve explicacin de lo que tratan cada uno.

El sistema binario tiene como base el numero 2 y las cifras que se utilizan son el 0 y 1. Cada nmero se multiplica por el nmero dos elevado a una potencia (el valor de la potencia depende de la posicin donde se encuentre el bit a estudiar iniciando de cero).

El sistema hexadecimal tiene como base el nmero 16 y los nmeros con los cuales se pueden representar estos nmeros son del 0 al 9 y a partir del 9 se comienza con las letras de la A la F. cada nmero o cada letra que se representa se multiplica por el nmero 16 elevado a una potencia (el valor de la potencia depende de la posicin donde se encuentre el bit a estudiar).

Para transformar las combinaciones del dip switch se tendrn dos opciones, la primera es mostrar la informacin de forma decimal, al introducir algn nmero del 0-9 este se visualizar en el display. La otra opcin es de forma hexadecimal, en la cual el rango de los nmeros llega hasta el 15 y se visualizar una letra (A, B, C, D, E, F) respectivamente.

DISPALY DE 7 SEGMENTOS POR CATODO COMUN

Esta informacin es especficamente un dgito decimal del 0 (cero) al 9 (nueve), por lo que se intuye que que el cdigo BCD est involucrado. El caso que nos atae consta de 7 LED's (Light Emisor Diode), uno por cada segmento, que se encendern o apagarn dependiendo de la informacin que se les enve (dije que en este caso ya que existen tambin display 7 segmentos de cristal lquido, incandescentes, etc.).Los 7 led's vienen indicados por las letras a, b, c, d, e, f y g

Con stos pueden formarse todos los dgitos decimales. Por ejemplo, para formar el nmero tres deben activarse los led's a, b, c, d y g y desactivar los e y f. Para el uno se usan los led's b y c (ojo, esta es la combinacin correcta no e y f). De forma anloga se procede para el resto de los casos.

Estos dispositivos pueden ser de tipo nodo Comn

o Ctodo Comn

A continuacin se muestra una implementacin tpica usada para la prueba de los display de 7 segmentos:

SIMULACION DE BINARIO A DECIMAL

A travs de la simulacin podemos comprobar el sistema combinacional de binario a decimal por utilizando compuertas lgicas

Expresiones Simplificadas

F0: (~B*~D)+(C)+(B*D)+(A)F1: (~C*~D)+(~B)+(C*D)F2: (~C)+(D)+(B)F3: (~B*~D)+(C*~D)+(B*~C*D)+(~B*C)+(A)F4: (~B*~D)+(C*~D)F5: (~C*~D)+(B*~D)+(B*~C)+(A)F6: (C)+(B)+(A)

DE BINARIO A HEXADECIMAL

Variables de Entrada: A, B, C, D Variables de Salida: F1, F2, F3, F4, F5, F6, F7Tabla de Verdad0123456789

ABCD#FaFbFcFdFeFfFg

00000xxxxxxx

00011xxxxxxx

00102xxxxxxx

00113xxxxxxx

01004xxxxxxx

01015xxxxxxx

01106xxxxxxx

01117xxxxxxx

10008xxxxxxx

10019xxxxxxx

1010101110111A

1011110011111b

1100121001110C

1101131001111E

1110140111101d

1111151000111F

Diagramas de Karnaugh

F0 F1 F2

F3 F4 F5

F6 F7

Expresiones BoleanasF0: (B*D)+ (C)+ (B*D) =C (B C)F1: (C*D)F2: (C*D)+ (B)F3: (B*D)+ (C)+ (B*D) =C(B D)F4: 1F5: (C)+ (B)+ (D)F6: (D) +(C)

Forma normal disyuntivaF1: 10, 12, 13, 15F2: 10, 14F3: 10, 11, 14F4: 11, 12, 13, 14F5: 10, 11, 12, 13, 14, 15F6: 10, 11, 12, 13, 15F7: 10, 11, 13, 14, 15

Trminos no me importanF1: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9F2: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9F3: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9F4: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9F5: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9F6: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9F7: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9Circuito Simulado

Montaje de circuito fisico

Para la implementacin del circuito se hace necesario utilizar los siguientes elementos de los cuales se adjunta su respectiva datasheet1. Protoboard2. Cable par trenzado3. Un Inversor 74LS144. Una compuerta XOR 74LS865. Una compuerta AND 74LS086. Dos compuertas OR 74LS327. Un Display de 7 segmentos de ctodo comn

74LS14

74LS86

74LS32

74LS08

Conclusines

Esta prctica ha sido muy interesante, ya que se pudo avanzar un poco acerca de la construcciones de circuitos ms complejos, as mismo tuvimos la oportunidad de aprender a realizar un decodificador binario-decimal usando solo compuertas elementales y display 7 segmentos.

Se verific la configuracin del display de 7 segmentos, pareando el nmero de pin del display con su LED correspondiente, estableciendo las diferencias entre un display de 7 segmentos de ctodo comn y uno de nodo comn.

Se logr simular el decodificador, al cual luego de ingresarle cierto valor en binario, deba mostrar en el display un determinado carcter, de acuerdo a las funciones definidas para cada segmento del display.

Por otra parte podemos decir que la realizacin de esta prctica ha sido muy relevante, ya que nos ha permitido dar un paso ms hacia el mundo de la electrnica digita