STŘENÍ PRŮMYSLOVÁ ŠKOL V ČESKÝH UĚJOVIÍH, UKELSKÁ 3 ÚLOH: ekodér binárního kódu na sedmisegmentový displej 0.. Zadání PROTOKOL O LORTORNÍM VIČENÍ Navrhněte a realizujte dekodér z binárního kódu na sedmisegmentovku. Hotový dekodér prověřte. 0. 2. íl měření Seznámit se s návrhem a realizací daného dekodéru, ověřit teorii praxí a prakticky si vyzkoušet vlastnosti kombinačních obvodů... Teoretický rozbor ekodér pro sedmisegmentové displeje Tento typ dekodérů používá jako vstup číslo v kódu a výstupem je sedm signálů v sedmisegmentovém kódu. ekodér 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 až F. Zobrazovací displeje jsou tvořeny svítivými diodami uspořádanými v LE jednotce (Light Emiting iode) 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. Při návrhu zobrazovacího systému vycházíme z pravdivostní tabulky, která je pro sedmisegmentový dekodér. a Sedmisegmentový displej f b e g d c Segmenty sedmisegmentového displeje 0 2 3 4 5 6 7 8 9 E F ooleova algebra - ooleova (logická) algebra je matematická disciplína, ale na rozdíl od matematiky se nezabývá čísly, ale stavy. ooleova se zabývá efinicí logických funkcí, to se využívá při úpravách logických funkcí, tak aby jejich obvodová realizace byla co nejjednodušší. Zahrnuje pravidla a teorémy pro operace s logickými proměnnými a funkcemi. Při používání pravidel se využívají tři základní operace: logický součin (konjunkce), logický součet (disjunkce) a negace (inverze). PRŮH Tomáš fatom47@seznam.cz
ekodér binárního kódu na sedmisegmentový displej 2 2.. Teoretický rozbor Zákony ooleovy algebry: Zákon idempotence Zákon absorbce Zákony součtu Zákony součinu Zákon absorbce negace +b Zákon komutativní Zákon asociativní Zákon distributivní Neutrálnost nuly a jedničky gresívnost nuly a jedničky Zákon vyloučeného třetího Zákon negace Zákon dvojité negace e Morganovy zákony PRŮH Tomáš fatom47@seznam.cz
ekodér binárního kódu na sedmisegmentový displej 3 3.. Návrh Znegujeme výstupy signálů, abychom dostali jednodušší tabulku s menším počtem logických jedniček pro Karnaughovy mapy. Pomocí map minimalizujeme a určíme logické funkce, z kterých potom navrhneme zapojení pro každý výstup. Tyto zapojení sjednotíme a dostaneme celkové zapojení pro sedmisegmentový dekodér. ekadická hodnota Vstupy Značení segmentů Segmenty displeje a b c d e f g pro stav dekodéru 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 5 0 0 0 0 0 0 0 6 0 0 0 0 7 0 0 0 0 8 0 0 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 0 0 PRŮH Tomáš fatom47@seznam.cz
ekodér binárního kódu na sedmisegmentový displej 4 4.. Návrh a 0 0 0 0 0 0 0 0 b 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 c 0 0 0 0 0 0 0 0 d 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 e 0 0 0 0 0 0 f 0 0 0 0 0 0 0 g 0 0 0 0 0 0 0 0 PRŮH Tomáš fatom47@seznam.cz
PRŮH Tomáš fatom47@seznam.cz ekodér binárního kódu na sedmisegmentový displej 5 5.. Schémata zapojení schéma a schéma b schéma c schéma d schéma e schéma f schéma g a b d d c f e g
ekodér binárního kódu na sedmisegmentový displej 6 6.. Schémata zapojení elkové schéma zapojení 6. 2. Použité přístroje Napájecí zdroj Z5 5V/3 7404 - Negace NON 740-3 - vstupový NN 7420-4 vstupový NN 7432-2 vstupový OR Module oard 0 Static log probe Log selector PRŮH Tomáš fatom47@seznam.cz
ekodér binárního kódu na sedmisegmentový displej 7 7.. Tabulka naměřených hodnot ekadická hodnota a b c d e f g 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 3 0 4 0 0 0 0 5 0 0 0 0 0 6 0 0 7 0 0 0 8 0 0 0 9 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 3 0 4 0 5 0 0 0 0 7. 2. Závěr Ověřili jsme si zákony ooleovy algebry, minimalizaci logické funkce pomocí Karnaughových map a funkci základních logických členů. Vzhledem k omezenému množství součástek jsme nemohli sestavit celé zapojení, a proto jsme funkčnost obvodu vyzkoušeli po jednotlivých částech podle schémat. PRŮH Tomáš fatom47@seznam.cz