Display 7 segmentos bcd

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
CAMPUS DE SOBRAL
DISCIPLINA: ELETRONICA DIGITAL
PROFESSORA: EBER DE CASTRO DINIZ

PRÁTICA 02
DIPLAY BCD DE 7 SEGMENTOS USANDO PORTAS
LÓGICAS

Alunos: Gonçalo Melo Gomes Neto Mat.: 0283892

Sobral - CE
2012.2

1 – INTRODUÇÃO TEÓRICA
1.1 – Simplificação de circuitos lógicos usando o Diagrama de Veitch-Karnaugh

Odiagrama/mapa de Veitch-Karnaugh, foi desenvolvido para melhorar a simplificação
da lógica em circuitos, assim facilitando chegar em uma expressão mínima para
expressões lógica com 2, 3, 4, 5 ou mais variáveis. A figura abaixo mostra um exemplo
de um diagrama para o mapa com 2 variáveis ou de 2 bits.

Figura 1 – Mapa de Veitch-Karnaugh de 2 Bits

1.1.1









Método desimplificação

Agrupam-se as regiões onde S=1, no menor número possível de pares (conjunto de 2
regiões vizinhas);
As regiões que não puderem ser agrupadas em pares, serão tratadas isoladamente; Verificase em cada par o valor da variável: se a mesma muda de valor lógico, é desprezada;
Se a variável mantém seu nível lógico, será o valor do par;
Escreve-se a expressão de cada par, isto é, o valor que omesmo ocupa no diagrama;
Somam-se os pares e/ou termos isolados.
Obs1: A simplificação baseia-se na Identidade do Postulado da Adição: A + A + 1
Obs2: O diagrama para 3 variáveis fecha-se nas laterais, como um cilindro.
Obs3: O diagrama para 4 variáveis fecha-se nas laterais, bem como nos extremos superior e
inferior.

Figura 2 – Exemplo de simplificação do mapa de Veitch-Karnaugh de 2Bits

1.1.2

Don't care ou Condição irrelevante (X)

Quando uma variável pode assumir o nível lógico igual a um ou zero, indiferentemente.
Nesta situação, adota-se o nível lógico que representar maior grau de simplificação de
uma expressão.

Figura 3 – Exemplo de um mapa de Veitch-Karnaugh de 4 bits com Don’t Care

1.2 Decodificador para display de 7 segmentos

Com o conhecimento deportas lógicas, And, Nand, Or, Nor, Not, Xor, XNor e a
Simplificação dos circuitos usando o mapa de Karnaugh, podemos combinar as lógicas
e desenvolver uma lógica a qual possa mostrar em um display números de 0 a 9. Temos
então um display com 7 entradas/segmentos e 4 bits para representação dos números,
onde estes valores binários vão de 0 a 1001(0 a 9). O display seus segmentos divididos
daseguinte forma.

Figura 4 – Nomenclatura de um display de 7 segmentos

Existem 2 tipos de displays de 7 segmentos:



Cátodo Comum: possui todos os catodos dos leds interligados, sendo necessário aplicar
nível 1 no anodo respectivo para acender cada segmento.
Ânodo Comum: possui todos os anodos dos leds interligados, sendo necessário aplicar
nível 0 no catodo respectivo para acendercada segmento.

No display, de 7 segmentos os números mostrados em decimal vão depender do numero
binário feito a partir da entrada dos bits de A, B, C e D, sendo que de acordo com o
número que for ser exibido no display a posição de ‘a’ à ‘g’ assume 1 para ligado e 0
para desligado,, como por exemplo no número ‘0’ todas as posições de ‘a’ à ‘f’
assumem 1 e a posição ‘g’ assume 0, como émostrado na figura abaixo:

Figura 5 – Demonstrativo da combinação binária dos segmentos

No entanto, a partir do 9 a combinação binária do estado dos segmentos assume o Don’t
Care, pois não importa de vai esta ligado ou não, porque, o display mostrará apenas até
o número 9. Abaixo a tabela verdade do sistema em questão:

Figura 6 – Tabela verdade do circuito BCD 7 segmentos

Depois depreenchida a tabela é analisado e feito o mapa de Veitch-Karnaugh para
simplificação do circuito que será feito. Com o mapa de Veitch-Karnaugh obtemos o
seguinte circuito:

Figura 7 – Circuito simplificado de um Display BCD de 7 segmentos

1.3 Código Gray
O código Gray é baseado na numeração binária, onde de um número para outro varia
apenas 1 bit por vez. Este é muito utilizado em sistemas...
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