Синтез преобразователя двоично-десятичного кода в код цифрового индикатора и подключение семисегментных индикаторов

Преобразователи кода-это устройство, предназначенное для преобразование одного кода в другой. Преобразователи кодов служат для перевода одной формы числа в другую. Их входные и выходные переменные однозначно связаны между собой. Эту связь можно задать таблицами переключений или логическими функциями.

Индикатор обеспечивает визуальное отображение информации воспринимаемое человеком в удобном для наблюдения виде.

Осуществим синтез преобразователя кода для семисегментного индикатора в следующей последовательности:

Согласно заданию, подключаем полупроводниковый светодиодный индикатор типа АЛС324Б.

Приведем его УГО (см. рис. 3.1). Светодиод АЛС324Б имеет общий анод — вход S, на который необходимо подать уровень лог.1.Для высвечивания какого-либо сегмента на соответствующий вход подается уровень лог.0, для его гашения — лог.1.

Рис. 3.1 УГО полупроводникового светодиодного индикатора.

Приведем рисунок семи сегментов с их обозначениями и изображение индицируемых цифр (0−9) (см. рис. 3.2).

Рис. 3.2 Обозначение сегментов.

Таблица 3.1.

Далее необходимо записать систему логических уравнений для выходных функций и по ним построить логическую схему преобразователя. Однако эти уравнения не будут иметь минимальной формы, поэтому для построения рациональной схемы преобразователя необходимо выполнить минимизацию выходных функций методом карт Карно.

При заполнении карты необходимо учесть следующее. Поскольку минимизируются выходные функции, а преобразователь кода имеет семь выходов, то количество логических уравнений в системе и соответственно карт Карно будет равно семи. Координатами клеток служат значения аргументов, т. е. входных сигналов, поэтому необходима карта для четырех аргументов; в самой клетке записывается значение функции (выхода).

Заполним карты Карно для каждого выхода преобразователя (для каждого сегмента A — G).

Рис. Карты Карно

пишем систему минимизированных уравнений для выходных функций преобразователя (МДФ). И выполним преобразование полученных логических уравнений в минимальный базис.

Выполним построение логической схемы преобразователя с подключением заданного количества индикаторов (см. рис. 3.3).

Рис. 3.3 Логическая схема преобразователя.