Digitales

Tarea 1 sistemas Digitales: Circuito decodificador BCD con display de 7 segmentos (Abril 2011)
Fuentes Alvear Gaijin, Navarro Astudillo Carolina

Resumen—En esta tarea se ha diseñado un circuito digital que nos permitió decodificar una entrada en BCD (código binario que codifica en 4 bits los números del 0 al 9) y luego desplegarlo en un display de 7 segmentos ánodo común. Aquí se procedió arealizar el diseño, utilizando compuertas (IC: circuito integrado) disponibles en el comercio y luego este circuito se complemento con circuitos externos que permiten la activación y despliegue de la información.
I. INTRODUCCION
En este documento se diseñara un circuito que decodifique y despliegue una entrada BCD en un display de 7 segmentos, el cual será ánodo común. Para el diseño de éste,es necesario realizar la tabla de verdad del circuito para luego representar en mapas de karnaugh cada segmento y así obtener la función que rige cada uno de ellos en función de la entrada BCD.
Posteriormente se elaborará el esquemático que muestre la distribución y conexiones del circuito, para luego ser complementado con circuitos externos que activen y desplieguen la información.
II.MATERIALES Y METODOS
Para la realización de este trabajo se utilizo la herramienta de simulación de circuitos MULTISIM.

III. DESARROLLO
a) Procedimiento de diseño: Para realizar el diseño del circuito decodificador, es necesario crear la tabla de verdad que lo rige tabla1. Con esta tabla es posible crear los mapas de karnaugh para cada variable del circuito (en este caso cada segmento deldisplay) para así obtener la función que determina si el segmento se encuentra o no activo.
Para el segmento “a”, se obtiene el mapa de karnaugh de la imagen1. Así, este segmento queda determinado por la función (1).
Para el segmento “b”, se obtiene el mapa de karnaugh de la imagen2. Así, este segmento queda determinado por la función (2).
Para el segmento “c”, se obtiene el mapa de karnaugh de laimagen3. Así, este segmento queda determinado por la función (3).
Para el segmento “d”, se obtiene el mapa de karnaugh de la imagen4. Así, este segmento queda determinado por la función (4).
Para el segmento “e”, se obtiene el mapa de karnaugh de la imagen5. Así, este segmento queda determinado por la función (5).
Para el segmento “f”, se obtiene el mapa de karnaugh de la imagen6. Así, estesegmento queda determinado por la función (6).
Para el segmento “g”, se obtiene el mapa de karnaugh de la imagen7. Así, este segmento queda determinado por la función (7).
Este circuito se implementó con compuertas AND, OR y NOT disponibles comercialmente. Para las compuertas NOT se utilizó el IC 74LS04 (imagen8). Para las compuertas AND se utilizo el IC 74LS08 de 2 entradas (imagen9) y 74LS11(imagen10) de 3 entradas. Se usó estos dos tipos de AND ya que nuestras funciones poseen 2 y 3 entradas para las estas. Si utilizáramos sólo compuertas con dos entradas, al momento de implementar aumentaríamos el número de compuertas AND necesarias, aumentando el retardo del circuito. Para las compuertas OR se utilizó el IC 74LS32 (imagen11).
Tabla 1: Tabla de verdad para código BCD a display de 7segmentos.
N° | A | B | C | D | a | b | C | d | e | f | g |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
2 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
3 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
4 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
5 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |
6 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1| 1 | 1 |
7 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
8 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
9 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
10 | 1 | 0 | 1 | 0 | X | x | x | x | x | x | X |
11 | 1 | 0 | 1 | 1 | X | x | X | x | X | x | X |
12 | 1 | 1 | 0 | 0 | X | X | X | X | X | X | X |
13 | 1 | 1 | 0 | 1 | X | X | X | X | X | X | X |
14 | 1 | 1 | 1 | 0 | X | X | x |...