استفاده از نمایشگر سون سگمنت در شمارنده BCD

استفاده از نمایشگر سون سگمنت در شمارنده BCD:
خوشبختانه در حال حاضر امکان استفاده از آی سی های از پیش طراحی شده وجود دارد که این آی سی ها به عنوان دیکودر اتصال BCD به نمایشگر سون سگمنت عمل می کنند.

74LS47 نمونه ای از چنین آی سی هایی به شمار می آید. این آی سی دارای چهار ورودی برای ارقام BCD از A تا D و نیز خروجی متناظر برای هر یک از سگمنت های یک نمایشگر سون سگمنت است.

به این نکته توجه کنید که هر نمایشگر استاندارد سون سگمنت LED عموما دارای هشت اتصال ورودی است.

به ازای هر سگمنت LED، یک ورودی در نمایشگر وجود دارد و یک ورودی خاص نیز وجود دارد که بین تمام سگمنت ها مشترک است. همچنین بعضی از سون سگمنت ها دارای پایه انتخاب نقطه دسیمال (DP) هستند.

در تصویر زیر نمایی از یک درایور 74LS47 برای دیکود کردن BCD در سون سگمنت نشان داده شده است.

دیکودر نمایشگر 74LS47 کد BCD را دریافت می کند و سیگنال های ضروری برای فعال کردن سگمنت LED متناظر در نمایشگر را تولید می کند.

روشن شدن آن سگمنت خاص در نمایشگر در واقع باعث نمایش عدد پالس اعمالی می شود.

چون دیکودر 74LS47 برای درایو کردن یک نمایش گر آند مشترک (Common-Anode) طراحی شده است، در نتیجه یک خروجی سطح صفر منطقی و یا LOW می تواند یک سگمنت LED خاص را روشن کند و همچنین یک پالس سطح یک منطقی یا HIGH می تواند سگمنت خاص را خاموش و غیر فعال کند.

برای عملکرد حالت عادی، باید تمام پایه های  در حالت باز باشند و یا به ولتاژ سطح یک منطقی یا HIGH متصل شده باشند.

به یاد داشته باشید که دیکودر 74LS47 دارای خروجی Active-Low است و برای دیکود کردن یک نمایشگر LED سون سگمنت آند مشترک طراحی شده است.

آی سی درایور دیکودر 74LS48 نیز دقیقا دارای کارایی مشابهی است، اما تفاوتی که دارد در این است که دارای خروجی Active High است و برای دیکود کردن یک نمایشگر سون سگمنت کاتد مشترک مورد استفاده قرار می گیرد.

بنابراین بسته به نوع نمایشگر سون سگمنت مورد استفاده، ممکن است به یک آی سی دیکودر 74LS47 یا 74LS48 نیاز داشته باشیم.

ورودی های 74LS47، دسیمال کد شده به باینری هستند و می توانند به خروجی های متناظر در شمارنده BCD متصل شوند تا با هر بار فشار دادن کلید فشاری SW1، دنباله شمارش بر روی نمایشگر سون سگمنت دیده شود.

با تغییر جای کلید فشاری و مقاومت 1 کیلو اهم، شمارش را می توان با هر بار آزاد شدن کلید SW1 انجام داد. در تصویر زیر نمایی از مدار نهایی یک شمارنده BCD چهار بیتی نشان داده شده است.

توجه کنید که یک نمایشگر سون سگمنت از هفت دیود تکی LED تشکیل شده است.

بهترین روش برای محدود کردن جریان در یک نمایشگر استفاده از مقاومت های محدود کننده جریان است که این مقاومت ها به صورت سری با هر یک از LEDهای نمایشگر بسته می شوند که نحوه این اتصال در شکل بالا نشان داده شده است.