Název projektu: Moderní výuka s využitím ICT Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0734 Číslo materiálu: VY_32_INOVACE_CT-2-18-Bc2 Předmět: Číslicová technika Ročník: 2. Tematický celek: Kombinační obvody Sedmisegmentový display Autor: Ing. Pavel Bachura Datum tvorby: 10.09.2013

Obsah tematického celku Dekodéry Dekodéry zobrazovacích jednotek Pravdivostní tabulka dekodéru 7446 Segmenty dekodérů 7446 až 7449 Zapojení dekodéru 7446 Samostatná práce Použitá literatura

Klíčová slova Dekodér Kodér Sedmisegmentový display Zobrazovací jednotky

Dekodéry Dekodéry, případně kodéry jsou kombinační logické obvody, které v závislosti na kombinaci vstupních proměnných generují určitý kód, kombinaci binárních stavů. V některých publikacích můžeme nalézt oba pojmy s tím, že kodéry určité kódy generují a dekodéry určité kódy identifikují. Podstata obou procesů je však shodná a obě zařízení provádějí převod jednoho kódu na jiný. Zůstaneme proto u označení dekodér a budeme jej v dalším textu používat.

Dekodéry Dekodéry pro sedmisegmentové displeje používají jako vstup číslo v BCD kódu a výstupem je sedm signálů v sedmisegmentovém kódu. Dekodér je určen pro buzení zobrazovacích jednotek tvořených sedmisegmentovými displeji. Jeho výstupní stavy rozsvěcují některé ze sedmi světelných segmentů tak, aby tvořily dekadické číslice od 0 do 9. Existují též dekodéry z hexadecimálního kódu, které rozsvěcují též symboly A až F. Zobrazovací displeje jsou tvořeny svítivými diodami uspořádanými v LED jednotce (Light Emiting Diode) a mají rozmístěny jednotlivé segmenty do tvaru znázorněného na obrázku. Segmenty jsou označeny písmeny a, b, c, ... g. Stejné označení mají i výstupy dekodéru. Pokud rozsvítíme všechny diodové segmenty, svítí číslice 8. Pokud nevybudíme segment g, uvidíme na displeji číslici 0, atd. Sedmisegmentová zobrazovací LED jednotka

Dekodéry zobrazovacích jednotek V praxi existují sedmisegmentové displeje se společnou anodou nebo se společnou katodou. V prvním případě jsou spojeny anody diodových segmentů, které se připojí na kladné napájecí napětí +Ucc. Dekodér potom rozsvěcí jednotlivé segmenty spojením katod diodových segmentů s logickou 0. Pro tento účel bývají výstupy dekodérů s otevřeným kolektorem. Displeje se společnou katodou představují propojení všech katod a jejich připojení na napětí -Ucc nebo na potenciál země. Segmenty se v tomto případě rozsvítí dekodérem, který přivede logickou 1 na jednotlivé anody. Je patrné, že tento způsob je negací prvního způsobu. Sedmisegmentová zobrazovací LED jednotka

Pravdivostní tabulka dekodéru 7446 Při návrhu zobrazovacího systému vycházíme z pravdivostní tabulky, která je pro sedmisegmentový dekodér uvedena v tabulce. Jedná se o dekodér pro displeje se společnou anodou. Svítící segmenty logickou úroveň 0. DEKADICKÁ HODNOTA VSTUPY ZNAČENÍ SEGMENTŮ D C B A a b c d e f g 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Pravdivostní tabulka sedmisegmentové LED zobrazovací jednotky 7446

Segmenty displeje pro všechny stavy dekodérů 7446 až 7449 Segmenty dekodérů 7446 až 7449 Dekodéry pro sedmisegmentové displeje se dodávají jako integrované obvody. Základními typy jsou obvody 7446 a 7447, které mají výstup v aktivní nule pro buzení displejů se společnou anodou. Těmto typům odpovídá pravdivostní tabulka. Typy integrovaných obvodů 7448 a 7449 mají výstupy aktivní v logické 1 pro buzení displejů se společnou katodou. V tabulce 1 nejsou uvedeny stavy 10 až 15 na vstupech dekodéru. Přesto se i pro tyto stavy rozsvěcují segmenty displeje. Na obrázku jsou znázorněny svítící segmenty pro jednotlivé stavy signálů na vstupech uvedených integrovaných dekodérů 7446 až 7449. Segmenty displeje pro všechny stavy dekodérů 7446 až 7449

Ovládání sedmisegmentové zobrazovací jednotky LED dekodérem 7446 Zapojení dekodéru 7446 Zapojení sedmisegmentového displeje se společnou anodou k dekodéru 7446 je uvedeno na obrázku. Rezistory mezi displejem a dekodérem omezují proud procházející segmenty displeje na přípustnou hodnotu. Hodnota rezistorů pro proud zobrazovacím segmentem 15 mA je kolem 150 Ω. Ovládání sedmisegmentové zobrazovací jednotky LED dekodérem 7446

Samostatná práce Vytvořte pravdivostní tabulku dekodéru pro sedmisegmentovou zobrazovací jednotku s LED se společnou katodou => pro rozsvícení segmentu bude na výstupu dekodéru log. 1. DEKADICKÁ HODNOTA VSTUPY ZNAČENÍ SEGMENTŮ D C B A a b c d e f g 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Použitá literatura Antošová, M., Davídek V.: Číslicová technika. Nakl. KOPP, 2009. Bernard, J.-M., Hugon, J.: Od logických obvodů k mikroprocesorům. SNTL, 1984