Laboratorios Electrónica Digital. Practica 8 Universidad Distrital Francisco Jose de Caldas, Junio 2020

Practica 8. Visualización Dinámica de un Display por Segmentos

Luis Ángel Armijo Castillo Cod. 20182007020

Grupo 743

Abstract - In this practice you will see one of the several ways to save energy in a digital circuit, this consist of turning on one segment of the display at a time by using a ROM, a decoder and a pair of Mux-Demux.

Resumen - En esta práctica, se verá una de las varias maneras de ahorrar energía en un circuito digital, esta consiste en encender un segmento del display a la vez mediante el uso de una memoria Rom, un decodificador y un par de Mux-Demux.

1. Objetivos

A. General

Realizar la visualización de los 4 últimos dígitos de su códigoen un display de 7 segmentos utilizando visualización dinámica.

B. Específicos

• Indicar las dimensiones de la memoria ROM que debe utilizar para guardar la información de su código en BCD.
• Generar la memoria ROM del tamaño anterior para guardar la información necesaria.
• Implementar el decodificador de BCD  a 7 segmentos.
• Lograr utilizando multiplexores y demultiplexores que se encienda un único segmento en cada cambio del contador.

2. Materiales

• Simulador Circuitverse.

3. Introducción

Una memoria de solo lectura o ROM, es un medio de almacenamiento utilizado en ordenadores y dispositivos electrónicos, que permite solo la lectura de la información y no su escritura, independientemente de presencia de una fuente de energía. Los datos almacenados en la ROM no se pueden modificar, al menos de manera rápida o fácil.

Fig 1. Memoria ROM.

Fig 2. Ejemplo de Memoria ROM 8x4

Un decodificador es un dispositivo digital que permite el cambio de un código de N lineas a uno de 2 a la N lineas, este se puede realizar usando uno a varios Demux.

Fig 3. Decodificador de 1 a 2 y de 2 a 4.

4. Metodología

Se desea construir un circuito, de tal forma de que al ingresar una dirección de 2 bits, se obtenga como salida uno de los 4 últimos dígitos de un código, en este caso 7020. La tabla de verdad obtenida es la siguiente:

Fig 4. Tabla de Verdad Circuito Digital

Para comenzar se crea un Mux de 2 a 1 y un Demux de 1 a 2, con estos subcircuitos se hace un Mux de 8 a 1 y un Demux de 1 a 8 respectivamente, los 3 selectores de cada circuito se conectarán a un contador de 3 bits.

Se necesitará un display de 7 segmentos y su circuito Decodificador 7 segmentos para realizar otra parte de las conexiones.

Se procede a conectar las entradas del display a las salidas del Demux de 1 a 8 y la entrada del Demux de 1 a 8 a la salida de Mux de 8 a 1,  por ultimo las entradas del Mux de 8 a 1 se conectan a las salidas del Decodificador 7 segmentos.

Se requiere hacer una memoria ROM para conectar al Decodificador 7 segmentos, esta memoria se hace conectando las salidas de un Deco de 2 a 4 a compuertas OR puestas de tal forma que se cumpla la necesidad (obtener los dígitos 7020). El Deco de 2 a 4 se realiza usando dos Deco de 1 a 2, que a su vez este esta hecho a partir de un Demux de 1 a 2.

Con la memoria ROM hecha se procede a conectar las salidas del cicuito ROM 4x4 al Decodificador 7 segmentos.

5. Análisis

Al realizar los pasos anteriores propuestos en la metodología se obtiene el siguiente circuito:

En el circuito se puede observar cada uno de los circuitos funcionando y cada pestaña con cada circuito creado, se ´puede reducir el tiempo del clock hasta 50 ms, para controlar el circuito solo es necesario modificar los dos bits que se encuentran a la izquierda, los cuales corresponden a las direcciones de la memoria ROM. Un análisis se puede ver en el siguiente vídeo.

6. Conclusiones

• Una memoria ROM cumple una necesidad especifica y esta no puede ser modificada al ser una memoria de lectura.
• Un Mux conectado a un Demux, cumplen la función de transmitir toda la información por secciones o partes.
• Se puede apreciar una limitación en el simulador Circuitverse, por ejemplo al momento de mostrar el número '0' por segmentos no se puede aumentar la frecuencia del clock a mas de 20 Hz lo que provoca que la vista detecte el parpadeo y en ocasiones no se vea claro el número que se quiere mostrar con el display.