CIRCUITI LOGICI SEQUENZIALI e COMBINATORI : COUNTER DECODER/DRIVER DISPLAY a 7 seg. LED

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1 IUITI LOGII EUENZILI e OMINTOI : OUNTE + EOE/IVE + IPLY a seg. LE +. m +. m LE-YELLOW LE-GEEN LE-E LE-LUE U () () W W U() U() V=. V=. U() V=U() V=. +V U I LE/T W W chema circuitale

2 . IPLY EGMENTI LE (fig. ) Ve ne sono di tipi : a) ad anodo comune : tutti gli anodi dei LE sono collegati insieme ad un unico pin esterno, che va connesso a Vcc = + [V] ( fig. ) iascun catodo fa capo ad un pin esterno ( a,b,c,d,e,f,g ) che dovrà essere collegato alle uscite, TTIVE E, di un apposito ecoder / driver, es : b) a catodo comune : tutti i catodi dei LE sono collegati insieme ad un unico pin esterno, che va connesso a GN ( fig. ) iascun anodo fa capo ad un pin esterno ( a,b,c,d,e,f,g ) che dovrà essere collegato alle uscite, TTIVE E, di un apposito ecoder / driver, es : Fra le uscite del decoder e il display si interpongono dei esistori di protezione, di valore compreso tra e [Ω] fig. fig. fig.

3 . EOE-IVE per display a segmenti LE, a catodo comune uesto circuito integrato è un convertitore di codice binario, che fornisce anche un guadagno di corrente (river), dato che le sue uscite, per far accendere (pilotare) i LE del display, devono erogare ciascuna circa [m]. [ Le normali porte logiche TTL, come si sa, erogano, col livello alto, solo qualche centinaio di micrompere ] I codici binari in IN variano tra e ( è il bit + significativo, con peso ) e vengono trasformati in una stringa binaria a bit, col valore alto su quelle uscite che devono far accendere i rispettivi LE del display, in modo da visualizzare la cifra decimale corrispondente al codice binario presente in IN. Es: se il codice binario in IN è, devono valere le OUT a,b,c,d,e,f, mentre g vale TVOL I VEIT U I LE/T a b c d e f g IF fig. Per le combinazioni,,,,,, le uscite del decoder valgono, per cui il display è spento.

4 Piedinatura reale : il segno sul lato corto identifica la testa del.i. (circuito integrato) ; il pin in alto a sx è il n, scendendo vi sono i pin,,,,,, ; sul lato dx, si prosegue con la numerazione in senso anti-orario, perciò salendo dal basso troviamo i pin,,,,,,,. fig. INGEI I ONTOLLO : (attivo basso) - LMP TET : se collegato a GN, fa accendere la cifra sul display; serve per controllare che tutti i LE siano funzionanti. I ( attivo basso) - LN INPUT : si usa quando sono presenti più display, per visualizzare numeri a più cifre ; permette di tenere spenti i display degli zeri non significativi, cioè quelli in posizione + significativa, a sx, o meno significativa, a dx della virgola. Es: si consideri il n, ; gli zeri non significativi, che si possono perciò non visualizzare, sono i primi due a sx e l ultimo a dx ; molto meglio visualizzare, risparmiando energia. LE/T H ENLE/TOE : per far funzionare il decoder, bisogna collegare questo IN a GN.

5 . ONTTOE INONO INTEGTO E costituito, al suo interno, da Flip-Flop n.e.t. (che commutano cioè sui fronti di discesa del ), ma il primo (FF) non è collegato internamente agli altri FF : se si collega a un esterno, si vedrà l uscita passare da Livello lto (rosso) a Livello asso (blu) con un periodo doppio rispetto a quello del, questo perché l uscita cambia stato logico solo sul fronte attivo (di discesa) di. Le altre uscite,, non cambiano stato. [ N.. : per far contare i cicli di al dispositivo, bisogna collegare gli IN di controllo () e () a GN ] ONTTOE MOULO U () () fig. fig.

6 ollegando invece l uscita a e mantenendo il esterno su, utilizzo tutti e i FF, realizzando un contatore Modulo : in figura si vede la situazione dopo Tck, con le uscite tutte a livello alto (quadrato rosso) ONTTOE MOULO U () () U() U() V=. V=. U() V=. U() V=. fig. ONOGMM EL ONTTOE MO fig.

7 OLLEGNO le UITE e a () e (), ottengo il reset del contatore ( e la partenza di un nuovo ciclo di conteggio UP da a ), quando sulle uscite compare il codice binario. ONTTOE MOULO U () () U() U() V=. V=.e- U() V=.e- U() V=. fig. fig. i vede come il conteggio UP arrivi a, sul fronte di discesa del e poi ricominci da.

8 . ONTTOE INONO UP/OWN MOULO VIILE [ realizzato con FF comandati in TOGGLE e ingressi asincroni di Preset e lear] ONTTOE INONO UP / OWN MOULO PEET L U: V=LO L U: V=LO L U: V=LO LE W-PT W W-PT W W-PT chema circuitale U I LE/T uesta è la situazione con l attivazione di lear, tramite il Logic tate = e uscite collegate al >>>> ====== ( é posto sempre a ), il display visualizza la cifra

9 ONTTOE INONO UP / OWN MOULO L U: V=LO L U: V=LO L U: V=LO LE W-PT W W-PT W W-P chema circuitale U I LE/T uesta è la situazione con l attivazione di lear, tramite il Logic tate = e uscite negate collegate al >>>> n=n=n==== ( é posto sempre a ), il display visualizza la cifra

10 ONTTOE INONO UP / OWN MOULO L U: V=HI L U: V=HI L U: PEET V=HI ONTTOE INONO UP / OWN MOULO L U: V=HI L U: V=HI L U: PEET V=HI LE LE W-PT W W-PT W W-PT W-PT W W-PT W W-P U I LE/T U I LE/T chemi circuitali - sinistra, la situazione con l attivazione di PEET, tramite il Logic tate = e uscite collegate al >>>> ====== ( é posto sempre a ), il display visualizza la cifra destra, la situazione con l attivazione di PEET, tramite il Logic tate = e uscite negate collegate al >>>> n=n=n==== ( é posto sempre a ), il display visualizza la cifra isattivando PEET e LE, il contatore effettuerà il conteggio UP MOULO ( da a ) sulle uscite e il conteggio OWN ( da a ) sulle uscite negate. Per ottenere un conteggio UP di modulo inferiore, si può usare una porta logica NN, la cui uscita va collegata ai eset dei FF ; i IN della NN devono essere collegati a una / due uscite, in base al valore prescelto per il Modulo.

11 Esempio : si voglia ottenere un contatore UP Modulo ( da a ) [ N.. : sempre usando lo schema circuitale ] L ultimo codice binario che deve essere visualizzato su uscite è, per cui useremo la configurazione per resettare il contatore e far ricominciare il conteggio UP da zero. olleghiamo perciò ai IN della NN le uscite : non appena esse assumono entrambe il valore (e questo accade per la prima volta quando il contatore raggiunge lo stato logico ), l uscita della NN va a zero, si attivano i reset dei FF, il contatore va nello stato ; di conseguenza l uscita della NN va a, i eset si auto disattivano e il contatore ricomincia a contare. ONTTOE INONO UP / OWN MOULO PEET L U: V=HI L U: V=LO L U: V=HI LE U NN W W-PT W-PT W W-P chema circuitale U I LE/T Ultima cifra visualizzata dal display, poi il conteggio UP riparte da zero.

12 e, tramite gli witch, si collegano le uscite negate al, si visualizza il conteggio down -----, con ritorno a e così via : ONTTOE INONO UP / OWN MOULO PEET L U: V=HI L U: V=LO L U: V=HI LE U NN W W-PT W-PT W W-PT chema circuitale U I LE/T Ultima cifra visualizzata dal display, poi il conteggio OWN riparte da.

13 Esempio : si voglia ottenere un contatore OWN Modulo ( da a ) [ N.. : sempre usando lo schema circuitale ] L ultimo codice binario che deve essere visualizzato su uscite n n n è, per cui useremo la configurazione per esettare il contatore, cioè azzerare le uscite e perciò far andare a livello alto n n n, facendo ricominciare il conteggio da () = () Usiamo quindi l uscita neg e la colleghiamo ai eset dei FF: LE ONTTOE INONO UP / OWN MOULO L U: V=HI L U: V=HI L U: PEET V=LO W W-PT W-PT W W-P chema circuitale U I LE/T Ultima cifra visualizzata dal display, poi il conteggio OWN riparte da.