DISEÑO DE UN DECODIFICADOR BINARIO-DECIMAL A BASES DE COMPUERTAS BASICAS Y DISPLAY 7 SEGMENTOS

MARIA FERNANDA BANDA LOPEZGUSTAVO ADOLFO MESTRA GARAY

HEBER BOLAÑOS

LABORATORIO # 2

INGENIRO CARLOS PIÑEREZELECTRONICA DIGITAL

UNIVERSIDAD DE CORDOBAFACULTAD DE CIENCIAS BASICAS E INGENIERIAS

PROGRAMA DE INGENIERIA DE SISITEMASMONTERIA

2011

1. OBJETIVOS

1.1. OBJETIVO GENERAL

Diseñar, construir y probar un decodificador binario-decimal usando solo

compuertas elementales y display 7 segmentos.

1.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS

Estudiar y asimilar el funcionamiento de los decodificadores.

Aprender el funcionamiento de los display 7 segmentos.

Avanzar en el aprendizaje de construcciones de circuitos más complejos.

2. Practica a desarrollar

2.1.

Para obtener las salidas del circuito tenemos que saber cómo funciona un

display 7 segmentos. El display de 7 segmentos, es un componente que se

utiliza para la representación de números.

Este elemento se ensambla o arma de manera que se pueda activar cada

segmento (diodo LED) por separado logrando de esta manera combinar los

elementos y representar todos los números en el display (del 0 al 9).

Cada elemento del display tiene asignado una letra que identifica su

posición en el arreglo del display. Ver el gráfico arriba

- Si se activan todos los segmentos se forma el número "8"

- Si se activan solo los segmentos: "a,b,c,d,f," se forma el número "0"

- Si se activan solo los segmentos: "a,b,g,e,d," se forma el número "2"

- Si se activan solo los segmentos: "b,c,f,g," se forma el número "4"

A partir de esto procedemos a obtener la tabla de verdad del circuito.

2.2. Tabla de Verdad

Tabla Verdad

N Entradas Display Uno Display DosA B C D a b c d e f g a b c d e f g

0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 01 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 02 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 13 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 14 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 15 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 16 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 17 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 08 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 19 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1

10 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 011 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 012 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 113 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 114 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 115 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1

Forma normal disyuntiva

Display Uno

A1: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

B1: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15

C1: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15

D1: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

E1: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

F1: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

G1:

Display Dos

A2: 0, 2, 3, 5, 7, 8, 9, 10, 12, 13, 15

B2: 0, 1, 2, 3, 4, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14

C2: 0, 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 15

D2: 0, 2, 3, 5, 6, 8, 10, 12, 13, 15

E2: 0, 2, 6, 8, 10, 12

F2: 0, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 14, 15

G2: 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 12, 13, 14, 15

2.3. Una vez obtenida la tabla de verdad se procede a simplificar las

expresiones usando mapas K.

Los segmentos del display uno A1, D1, E1 y F1 tiene la misma expresión así

como los segmentos B1 y C1.

A1 = D1 = E1 = F1 = BC+A

Para B1 y C1 = 1

Para G1 = 0

En el display dos

Para A2 = BD+BD+AC+A BC=B⨁D+AC+A BC

La salida A’B’C es una entrada en Cto D2 y G2

Para B2 = CD+B+ACD+A D+AC=C D+B+ACD+A (D+C )

Para C2 =D+BC+A B+AC

Para D2 =

AC D+A BC+BC D+ABD+B D+AC D=D ( A⨁C )+A BC+BC D+ABD+B D

La salida D (A⨁C ) es un entrada para E2

Para E2 = AC D+B D+AC D=B D+D (A⨁C )

Para F2 =

A BC+A BC+ABC+AC D+A B D+A B D=A BC+A (B⨁C )+AC D+D(A⨁B)

Para G2 =A BC+BC+AC+AB+AC D

2.4. Después de obtener, simplificar y realizar los circuitos se procedió a

conectar cada salida de los circuitos a los display 7 segmentos. Los display

usados fueron cátodo común ya que cada segmento se activa en un estado

alto según la tabla de verdad.

3. Realización y montaje del circuito

3.1. Luego de tener la tabla de verdad, las simplificaciones y los diagramas de

los circuitos procedimos a montarlos en la protoboard.

3.2. Comenzamos regulando el voltaje de trabajo a +5Vcc y montar el dipswitch

que haría las veces de las entradas A, B, C y D

3.3. Se identifico los pines del display 7 segmentos cátodo común. A cada

segmento del display colocamos una resistencia de 220 ohmios para evitar

que se quemen.

3.4. Conociendo el funcionamiento del display armamos el circuito

correspondiente al display uno.

3.5. Luego continuamos montando cada circuito correspondiente a cada

segmento del display dos. Una vez que se montaba un circuito fue muy

importante probar todas las combinaciones de entrada de la tabla de

verdad para verificar el perfecto funcionamiento de cada segmento para así

corregir errores de conexión a tiempo en vez de corregirlas después de

terminar el circuito completo ya que sería muy complicado encontrar los

errores.

4. Conclusión

Esta práctica ha sido muy interesante, ya que se pudo avanzar un poco acerca

de la construcciones de circuitos mas complejos, así mismo tuvimos la

oportunidad de aprender a realizar un decodificador binario-decimal usando

solo compuertas elementales y display 7 segmentos. No obstante estudiamos el

funcionamiento de los display 7 segmentos, que son elementos fundamentales

en el funcionamiento de dicho circuito.

Por otra parte podemos decir que la realización de esta práctica ha sido muy

relevante, ya que nos ha permitido dar un paso más hacia el mundo de la

electrónica digital

5. BIBLIOGRAFÍA

http://www.unicrom.com/Tut_display-7-segmentos.asp http://es.wikipedia.org/wiki/Decodificador http://www.forosdeelectronica.com/f25/decodificador-bcd-7-segmentos-

binario-decimal-25612/ http://www.forosdeelectronica.com/f25/hacer-decodificador-2074/