conversor bcd a 7 segmentos

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desarrollo de un convertidor BCD (Binary-Coded Decimal) de cuatro bits, para visualizarlo en un display de siete segmentos de ánodo común. Partiendo de tablas con la función para cada LED del display y usando mapas de Karnough se obtiene la función de salida, la cuál se implementa y se simula en el software Multisim 12, para su posterior ensamblado físico con el uso de Protoboard, display y resistencias.

TRANSCRIPT

  • BENEMRITA UNIVERSIDAD AUTNOMA DE PUEBLA

    FACULTAD DE CIENCIAS DE LA ELECTRNICA

    LICENCIATURA EN INGENIERA MECATRNICA

    Asignatura: Sistemas Digitales Combinacionales

    Cdigo: LCEM-007

    Perodo: Primavera 2013

    Reporte de Prcticas

    Multiplexor Convertidor BCD a 7 segmentos

    Fecha: 08 de Mayo del 2013

  • CONTENIDO

    OBJETIVO

    INTRODUCCIN

    DESARROLLO Y DISEO

    MATERIAL Y EQUIPO

    SIMULACIN

    RESULTADOS

    CONCLUSIONES

    BIBLIOGRAFIA

    OBJETIVO Disear el multiplexor y el convertidor BCD a 7 segmentos.

    OBJETIVOS ESPECFICOS:

    1. Disear, construir y verificar el funcionamiento de un Multiplexor de 4 a 1.

    2. Disear, construir y verificar el funcionamiento de un convertidor BCD a 7

    segmentos.

    INTRODUCCIN

    MULTIPLEXOR

    Los multiplexores son circuitos combinacionales con varias entradas y una nica salida de datos, estn dotados de entradas de control capaces de seleccionar una, y slo una, de las entradas de datos para permitir su transmisin desde la entrada seleccionada hacia dicha salida.

  • En el campo de la electrnica el multiplexor se utiliza como dispositivo que puede recibir varias entradas y transmitirlas por un medio de transmisin compartido. Para ello lo que hace es dividir el medio de transmisin en mltiples canales, para que varios nodos puedan comunicarse al mismo tiempo.

    Una aplicacin muy til de los multiplexores/selectores de datos consiste en la generacin de funciones lgicas combi nacionales en forma de suma de productos. Cuando se emplea de esta manera puede reemplazar a los diseos combinacionales en base a puertas lgicas discretas, lo que permite reducir drsticamente el numero de circuitos integrados utilizados y una mayor facilidad a la hora de cambiar un diseo.

    CONVERTIDOR BCD A CDIGO DE 7 SEGMENTOS

    Un dispositivo de salida muy utilizado para visualizar nmeros decimales es el visualizado de 7 segmentos.

    Los 7 segmentos se marcan con las letras de la a a la g .

    Existes varios tipos de visualizadores dentro de los cuales encontramos, el denominado incandescente, que es similar a una lmpara comn, el de tubo de descarga de gas, que opera a tensiones altas y produce una iluminacin anaranjada, el de tubo fluorescente, que da una iluminacin verdosa cuando luce y opera con tensiones bajas, el mas moderno que es el de cristal liquido (LCD), este crea nmeros negros sobre fondos plateados, y por ltimo el visualizador comn de diodos emisores de luz (LED) que produce un brillo rojo cuando luce.

  • MULTIPLEXOR CON 2 ENTRADAS DE SELECCIN DESARROLLO Vamos a describir este multiplexor mediante la siguiente tabla:

  • Aqu se tienen 4 entradas, que se transmiten en forma selectiva a la salida, con base en las 4 combinaciones posibles de las entradas de seleccin S1S0. Cada entrada de datos se accede con una combinacin diferente de niveles de entrada de seleccin. I0 se captura con S1S0 negadas las dos, de manera que I0 pase a travs de su compuerta Y hacia la salida Z slo cuando S1=0 y S0=0. La tabla mostrada en la figura 5.3, da las salidas de los otros 3 cdigos de seleccin de entrada. Nosotros obtendremos sus ecuaciones de otra manera diferente. Si aplicamos el teorema de expansin a la funcin F desarrollndola por 1 obtenemos lo siguiente:

    Y ahora aplicamos el teorema de expansin a la funcin F (1,0) y a la F (1,1) desarrollndola por la variable 0 obtenemos lo siguiente:

    Y ahora, si lo juntamos todo en una nica expresin, tenemos:

    La expresin final para el multiplexor con 2 entradas de seleccin seria:

  • Material Utilizado:

    Protoboard

    2 and de 3 entradas

    1 or

    1 led

    1 resistencia de 220 ohms

    Cable

    Resultados

    Simulacin

  • ENTRADAS 00, SALIDA 0

    ENTRADAS 00, SALIDA 1

    ENTRADAS 10, SALIDA 0

  • ENTRADAS 10, SALIDA 1

    ENTRADAS 01, SALIDA 0

    ENTRADAS 01, SALIDA 1

  • ENTRADAS 11, SALIDA 0

    ENTRADAS 11, SALIDA 1

    CONCLUSION: Podemos concluir que observamos y aprendimos como funciona los multiplexores, adquiriendo la destreza para as implementarlos tanto en el simulador como en la Protoboard.

    DECODIFICADOR BCD A CDIGO DE 7 SEGMENTOS

  • DESARROLLO

    1.- Primero se implementan las funciones de la letra a a la letra g

    D C B A 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 0 0 0 1 1 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 1 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

    A 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1

    B 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1

    C 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1

    D 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1

    E 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1

    F 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1

    2.- Posteriormente se obtienen las ecuaciones por mapas de karnaught.

    = + + + +

  • = + + +

    = + + + +

  • = + + + + +

    = + + + +

  • = + + +

    Material utilizado

    8 or

    9 74LS04 1 not

    2 resistencias de 220 ohm

    1 display 7 segmentos ctodo comn

    1 Protoboard

    Cable

    Resultados

    Simulacin

  • Resultados

  • 0001

    0010

  • 0110

    0100

    0101

  • 0111

    1000

    1001

  • 1010

    1011

    1100

  • 1101

    1110

    1111

  • MATERIAL UTILIZADO 8 or

    9 and

    1 not

    2 resistencias de 220 ohm

    1 display 7 segmentos catodo comn

    Cable

    3 protoboards

    RESULTADOS

    CONCLUSIN: Con la realizacin del Codificador BCD logramos identificar la funcin de cada unos de los

    pines de las compuertas utilizadas.

    Se debe verificar el correcto funcionamiento de cada uno de los segmentos para evitar un

    resultado errneo.

    Al principio esta prctica se vea complicada pero se pudo realizar con xito,

  • Bibliografa

    Wakerly J. F. Digital Design. 4th Edition. USA, 2005 http://yaqui.mxl.uabc.mx/~aglay/Multiplexores.pdf