Funcionamiento de Decodificadores BCD a 7 Segmentos y Circuitos Lógicos

Diferencias entre Decodificadores BCD a 7 Segmentos y Decodificadores Binarios

¿Cuál es la diferencia de un decodificador decimal BCD a 7 segmentos? Al recibir un código binario en las entradas, ya no activará una sola salida, sino que activará una combinación de salidas que permitan encender los números decimales en un display. En la serie TTL, existen el 7447, que es un decodificador para display de ánodo común, y el 7448, que es para display de cátodo común. Ambos chips tienen la misma configuración.

El decodificador de 7 segmentos, al recibir un código en la entrada, lo convierte en combinaciones de salida (es decir, 1 entrada = combinaciones de salida). Por otro lado, el decodificador binario recibe un código y transfiere esa información a una sola salida específica (1 entrada = 1 salida).

Funciones de los Pines en los Chips 7447 y 7448

¿Qué función cumplen los pines Lamp Test (3), RBI (4) y RBO (5)?

En los chips 7447 y 7448, estos tres pines suelen ir conectados a VCC. Específicamente:

• Lamp Test (pin 3): Se utiliza para verificar que el display funciona correctamente, encendiendo todos los segmentos simultáneamente.
• RBI (pin 4) y RBO (pin 5): Cumplen funciones de supresión de ceros a la izquierda o derecha.

Diseño y Estructura de un Teclado Numérico

Bloques principales

Los bloques principales de un teclado numérico son: Switch - Codificador - Decodificador - Display.

¿Cómo diseñar un codificador utilizando compuertas lógicas?

1. Primero, se crea la tabla de verdad.
2. Luego, se define la función de las salidas (por ejemplo: C = I4 + I5 + I6 + I7; B = I2 + I3 + I6 + I7; A = I1 + I3 + I5 + I7).
3. Si se desea activar el circuito con un nivel lógico alto ("1"), se construye el circuito con compuertas OR.
4. Si el circuito se activa con un nivel lógico bajo ("0"), se niegan las funciones y se aplica la Ley de De Morgan, creando el circuito con compuertas NAND.

Chips Utilizados en el Taller para Codificadores

Los circuitos integrados comunes para armar codificadores son:

• 7400: 4 compuertas NAND de 2 entradas y 1 salida cada una.
• 7420: 2 compuertas NAND de 4 entradas y 1 salida cada una.
• 7430: 1 compuerta NAND de 8 entradas y 1 salida.
• 7447: Decodificador de 7 segmentos para display.

En el chip 7430, las entradas que no se conectaban (como los pines 9, 10 y 13) deben tener voltajes específicos para evitar estados flotantes.

Mantenimiento y Verificación de Circuitos

¿Cómo verificar que los chips del codificador están en buen estado?

Se utiliza un multímetro o tester colocando la punta negativa en GND y la positiva en las respectivas salidas del chip. Si el valor del voltaje es mayor a 1V (en estado bajo), podría estar defectuoso; si es menor, se considera que está en buen estado.

Diseño de Sumadores para Decenas y Unidades

¿Qué operación teórica y qué diseño de circuito debe hacerse para armar un sumador que entregue decenas y unidades? Para mostrar, por ejemplo, el número 15, lo que se debe hacer para obtener resultados binarios que contengan decenas en formato decimal es sumar al resultado binario un valor de 6 (0110).