Il display a sette segmenti

ITIS J.F. KENNEDY

LABORATORIO DI ELETTRONICA

TITOLO RELAZIONE:

IL DISPLAY A SETTE SEGMENTI

OBBIETTIVO DELLA PROVA

L'obbiettivo consiste nel rappresentare con un display a sette segmenti i numeri decimali da 0 a 9 , in base al numero che viene dato in input.

STRUMENTI UTILIZZATI

• Bread Board : viene utilizzata per l'elaborazione e lo studio di un progetto e per provare il corretto funzionamento del circuito. Essa è costituita da una basetta provvista di una scanalatura mediana e da una serie di fori disposti secondo righe e colonne e distanziati del passo standard di 2,54 mm (1/10 di pollice), tipico dei pin dei circuiti integrati. Generalmente essa contiene 64 x 2 serie di 5 fori.

• Fili : vengono utilizzati come conduttori.

• Resistenza da 220 ohm, utilizzata per diminuire la tensione in entrata al display. 

• Encoder  decimale - BCD ; prende in input un numero decimale e dà come output un numero BCD. Viene attivato con ingresso basso (0).

Integrato : 74LS147N

9 ingressi - 4 uscite

16 piedini

Alimentazione 16 - Massa 8

Inverter (6 porte NOT) ; viene utilizzata per portare a livello alto le uscite

dell' encoder .

Integrato : 7404NU7A.

14 piedini

Alimentazione 14 - Massa 7

Decoder BCD - display 7 segmenti ; prende in input un numero BCD e dà come output uno o più numeri corrispondenti ad una o più lettere da illuminare. In entrata oltre il numero binario ci sono anche i caratteri LT, RB, BI/RBO. LT o lamp test serve per accertarsi del funzionamento del display, mentre le altre 2 entrate servono per non mostrare lo 0 non significativo.

Integrato : 7447N

4 ingressi - 7 uscite

16 piedini

Alimentazione 16 - Massa 8

Display 7 segmenti : è un dispositivo elettronico in grado di visualizzare le cifre numeriche più alcune lettere alfabetiche e simboli, attraverso l'accensione di combinazioni di sette segmenti luminosi. In questo dispositivo sono integrati 7 diodi led (8 se si considera anche il punto) corrispondenti a dei segmenti, che formano una figura simile ad un 8.

In questo circuito è impiegato un display ad anodo comune e quindi i vari led al suo interno verranno attivati da un segnale a livello basso.

IL CIRCUITO

FUNZIONAMENTO DEL CIRCUITO

L'ingresso al circuito è fornito da 9 fili che fungo da interruttori. L'encoder (integrato 74147) si attiva con livello basso e quindi si collega a massa il filo corrispondente al numero che si vuole visualizzare. Poi il numero viene convertito in binario dall'encoder e all'uscita viene negato. Dato che il decoder ha bisogno di un segnale a livello alto è necessario usare l' inverter (integrato 7404) per correggere l'uscita dell' encoder. In questo modo il decoder (integrato 7447) riceve in input il segnale a livello alto e trasforma il numero da binario a " codice 7 segmenti ". Infine l'ultimo passaggio consiste nella negazione che avviene all'uscita del decoder, necessaria per l'accensione del display in quanto ad anodo comune.

Esempio

Si porta a massa il filo che corrisponde al numero 8, l'encoder riceve in segnale a livello basso e si attiva. Il numero viene convertito (8)₁₀ (1000)_BCD poi viene negato quindi all'uscita dall'encoder il numero è (0111)_BCD . Poi l'inverter nega il segnale e lo porta a livello alto trasformando così (0111)_BCD in (1000)_BCD. Il decoder che ha in input il segnale alto trasforma in numero in modo da illuminare i segmenti a, b, c, d, e, f, g.

Di seguito viene riportata una tabella che indica i numeri e i corrispondenti segmenti che si accendono. Poi è indicato il pin (integrato 74147) da portare a massa per illuminare i segmenti in modo da visualizzare sul display il numero dato in input.

CONCLUSIONI

La prova si può ritenere riuscita, però bisogna ricordare di fare molta attenzione nella progettazione del circuito e al numero dato in input, perché se ci sono degli errori, il display potrebbe illuminare segmenti in modo scorretto senza formare nessun numero.