Binario esadecimale - Circuito di decodifica

ITIS “Carlo Zuccante” 3ETC - GRUPPO N° 10 A.S. 2011/2012

RELAZIONE DI LABORATORIO DI ELETTRONICA

Classe 3ETC Data: 04/04/2012 Esperienza N° 08

Nobile Federico, Falchi Matteo

Componenti del gruppo:

Circuito di decodifica binario-esadecimale con

Titolo esperienza: visualizzazione su display a sette segmenti a catodo

comune

Componenti: Strumentazione: N° INV

Digital Lab IDL-800 13

 4 display a 7 segmenti Breadboard

 4 circuiti integrati 9368

INTRODUZIONE:

In quest’esperienza di laboratorio abbiamo “creato”, o per meglio dire

assemblato, un circuito in grado di convertire un numero inserito in

numerazione binaria in un numero BCD, visualizzato poi in esadecimale nei

quatto display a sette segmenti.

PREMESSA :

L’esperienza si è suddivisa in due lezioni da due ore ciascuna, il nostro gruppo

ha diviso così le ore a disposizione: nella prima lezione si sono studiati i

componenti da utilizzare, osservando i datasheet dei due componenti, per

capirne il corretto funzionamento e la corretta configurazione circuitale da

utilizzare

DESCRIZIONE TEORICA DEL DISPLAY A SETTE SEGMENTI (IN

PARTICOLARE IL DISPLAY MAN6780)

Il display a sette segmenti è un componente opto-elettronico composto al suo

interno da 7 diodi led (che possono avere diversi colori) collegati in modo da

avere un polo in comune. Da qui si differenziano i display ad anodo comune

figura 1.1) figura 1.2).

(vedi e i display a catodo comune (vedi Ad ogni led del

a, b, c, d, e, f, g, figura 1.3)

display è assegnata una lettera (vedi e se

correttamente illuminate possono dare visualizzati i numeri da 0 a 9, alcuni

A, b, C, d, E, F

decoder permettono inoltre la visione dei caratteri esadecimali

b d

(le lettere e vengono solitamente visualizzate in minuscolo perché

facilmente confondibili rispettivamente con i numeri 8 e 0). 1 4

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figura 1.3

figura 1.1 figura 1.2

display a 7 segmenti display a 7 segmenti

ad anodo comune a catodo comune

DESCRIZIONE TEORICA DEL DECODER-DRIVER PER COMANDO DEI

DISPLAY A SETTE SEGMENTI (IN PARTICOLARE IL C.I. 9368)

Tali componenti sono denominati decoder-driver per la loro capacità di

controllare correnti in uscita capaci di controllare un diodo led. Tale proprietà

li rende particolarmente idonei a pilotare i circuiti dei display a sette

segmenti.

 DECODER-DRIVER 9368

Il dispositivo 9368 è un circuito integrato che sfrutta la tecnologia TTL per

pilotare un display 7 segmenti a catodo comune. Dato in ingresso un numero

binario a 4 bit, tale circuito lo converte e lo prepara per la visualizzazione sul

display led. I dati in ingresso posso essere memorizzati attivando un ingresso

latch di memorizzazione.

chiamato o Le principali caratteristiche

dell’integrato sono:

 Fornisce un uscita in formato esadecimale mediante l’attivazione delle

uscite collegate al display;

 È in grado di comandare display a catodo comune senza bisogno di

resistori di protezione, perché è in grado di fornire una corrente nominale

di 20mA ed una tensione di uscita di 1.7V;

 I dati di ingresso possono essere memorizzati portando a livello basso il

latch;

 L’ingresso RBI (Ripple Blanking Input), attivo a livello basso, permette di

spegnere le cifre non significative, che si comporterebbero come degli zeri

aggiuntivi;

 L’uscita RBO (Ripple Blanking Output), passa a livello basso quando la cifra

subito più significativa non è necessario che sia accesa.

Il comportamento del decoder è facilmente comprensibile dalla seguente

tabella:

Stato e Ingressi Uscite

funzion Display

a b c d e f g

LE RBI D C B A RBO

e

0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0

1 0 X 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1

2 0 X 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 2

3 0 X 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 3

2 4

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4 0 X 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 4

5 0 X 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 5

6 0 X 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 6

7 0 X 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 7

8 0 X 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 8

9 0 X 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 9

10 0 X 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 A

11 0 X 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 b

12 0 X 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 C

13 0 X 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 d

14 0 X 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 E

15 0 X 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 F

BI X X X X X X 0 0 0 0 0 0 0 0 Blank

RBI 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Blank

LE 1 X X X X 1 Latch

La piedinatura del componente è così disposta:

CIRCUITO CON 4 DISPLAY A 7 SEGMENTI

Il montaggio del circuito è abbastanza semplice da spiegare: bisona

innanzitutto posizionare tutti i componenti, tenendo conto che dovremmo

utilizzare diversi reofori per le innumerevoli connessioni. Dopo aver disposto i

componenti si provvede a alimentare gli stessi dal digital lab.

Dopo ciò si uniscono le uscite degli integrati con le entrate del display,

tenendo conto che il dp (dot point) per questa esperienza va collegato a

massa. Dopo ciò si provvede a collegare le entrate dei c.i. con gli switch

presenti nel digital lab e con degli switch supplementari, visto che andiamo a

comporre un numero binario a 16 bit (e il digital lab ha solamente 8 switch).

Come ultima cosa si provvede a collegare correttamente i latch e gli RBI e

RBO, in modo che si riesca a spegnere il display quando la cifra non è più

significativa.

Schema elettrico: 3 4

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