Lab 2 Sistemas

Universidad de San Buenaventura Bogotá Álvaro Felipe García Méndez Daniel Fernando Mujica Yeisson Eduardo Flórez Display de 7 segmentos Bogotá DC. 14 de Septiembre de 2009 Abstract: On this laboratory we mount a circuit through specific gates for a 7-segment display numeric symbols can be represented in this case 0 to 9 in which the dip-switch plays an important role in making the combinations of necessary impetus to display a specific number on the display.

Introducción En el laboratorio se pretende montar un circuito mediante compuertas específicas para que un display de 7 segmentos se puedan representar símbolos numéricos, en este caso de 0 a 9 en donde el dipswitch juega un papel importante a la hora de hacer las combinaciones de los impulsos necesarios para mostrar un número determinado en el display.

Objetivos •

•

•

Utilizar las compuertas especiales (Comparadores y sumadores) para abreviar el circuito, ahorrando compuertas básicas. Ver las diferentes combinaciones que puede tener un solo circuito y analizando cual es más efectivo y corto de los montajes. Apreciar como seria el funcionamiento de los multiplexores que básicamente están compuesto por compuertas básicas.

Conocimientos previos •

Circuito Semisumador:

Supongamos que queremos realizar un circuito para que sume dos bits, "b" y "a". La tabla de verdad para la suma de los mismos es: b

a

S

C

0

0

0

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

1

0

1

Tabla 1. Tabla de verdad para un semisumador. - Cuando los dos bits a sumar valen 0, la suma S es 0. - Cuando uno de los dos bits a sumar es 0 y el otro es 1, la suma S es 1. - Cuando los dos bits a sumar valen 1, la suma S es 0 y se produce un acarreo (en inglés carry) que llamaremos C, el cual vale 1 (es decir, el resultado es 10, que es el 2 en binario). De la tabla de verdad se observa que la suma S toma el valor 1 cuando hay un

número impar de unos en las entradas, por lo cual puede obtenerse mediante una compuerta OR exclusiva; el acarreo C toma el valor 1 cuando ambas entradas toman ese valor, por lo cual puede obtenerse con una compuerta AND. De lo dicho anteriormente surge:

S = b OR exclusiva a C = b AND a

Luego, el circuito para obtener S y C es:

Para este caso solo se requiere crear la tabla de verdad correspondiente y luego determinar las funciones booleanas que producen las salidas requeridas. Sean A y B entradas de un bit, entonces: A

B

X

Q

Z

0

0

0

1

0

0

1

1

0

0

1

0

0

0

1

1

1

0

1

0

Tabla 2. Tabla de verdad para comparadores. "X" es la función que determina cuando A < B es verdadero, de modo tal que: Figura 1. Circuito de un Semisumador

•

Comparadores: Un circuito comparador combinatorio compara dos entradas binarias (A y B de n bits) para indicar la relación de igualdad o desigualdad entre ellas por medio de "tres banderas lógicas" que corresponden a las relaciones A igual B, A mayor que B y A menor que B. Cada una de estas banderas se activara solo cuando la relación a la que corresponde sea verdadera, es decir, su salida será 1 y las otras dos producirán una salida igual a cero.

X(A,B) = A‘B "Q" es la función que determina cuando A = B es verdadero, de modo tal que: Q(A,B) = A‘B‘ + AB "Z" es la función que determina cuando A > B es verdadero, de modo tal que: Z(A,B) = AB‘

Figura 2. Diagrama de comparador binario de 2 bits.

un

Muchos equipos electrónicos proporcionan información al usuario mediante la utilización de señales luminosas, como la emisora sintonizada en un equipo de radio o la lectura de tensión en un voltímetro digital.

Denominación de los segmentos de Display:

Para representar las cifras numéricas se agrupan siete diodos en de segmentos. Estos diodos tienen conectados entre si todos los ánodos. Un Display de este tipo está compuesto por siete u ocho leds de diferentes formas especiales y dispuestos sobre una base de manera que puedan representarse todos los símbolos numéricos y algunas letras. Los primeros siete segmentos son los encargados de formar el símbolo y con el octavo podemos encender y apagar el punto decimal.

PROPIEDADES GENERALES DE UN DISPLAY DE 7 SEGMENTOS. Patillaje

E 2

E 1

E 0

A B C D E

F

G

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

1

0

1

1

0

0

0

0

0

0

1

0

1

1

0

1

1

0

1

0

0

1

1

1

1

1

1

0

0

1

0

1

0

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

1

0

1

1

0

1

1

0

1

1

0

1

0

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

1

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

1

0

1

0

X X X X X X X

1

0

1

1

X X X X X X X

1

1

0

0

X X X X X X X

1

1

0

1

X X X X X X X

1

1

1

0

X X X X X X X

1

1

1

1

X X X X X X X

E 3

Análisis experimental Para cada led en el display hay que hacer una tabla de verdad y su respectivo mapa Karnaugh para obtener, finalmente, la función y su circuito equivalente.

Tabla de verdad. A través de las mapas de Karnaugh obtendremos las formulas de los siete segmentos. Estudiaremos las tablas en aquellos puntos en los que las variables no cambien su valor, las agruparemos en conjuntos tomando las potencias de dos como referencia tomando los 0 como variables negadas y los 1 como variables no negadas. Las X las aprovecharemos a nuestra conveniencia para realizar agrupaciones mayores. Recordemos que los mapas tienen una estructura cilíndrica con los podremos agrupar sus esquinas también.

Bibliografia •

• • • • Conclusiones

http://www.pdfcoke.com/doc/581 1293/DISPLAY-7SEGMENTOS http://es.wikipedia.org/wiki/Su mador http://www.talgo32.es/archivos/ ETC_2/transp_alu.pdf http://www.compuycom.com/Li bro/circuitos.htm Del libro "FUNDAMENTOS DE COMPUTACIÓN Y COMUNICACIONES"Ing. Gabriel Duperut