Practica 3

Decodificador BCD a display 7 segmentos Un decodificador, es un circuito combinacional, cuya función es convertir un código binario de N bits de entrada y M líneas de salida (N puede ser cualquier entero y M es un entero menor o igual a 2N), tales que cada línea de salida será activada para una sola de las combinaciones posibles de entrada. Este circuito contara con 4 entradas (Código BCD) y 7 salidas que serán la alimentación de un display de 7 segmentos de cátodo común, dando así alimentación a cada uno de los segmentos en el display, iluminarlo y de esta manera mostrar el carácter definido por nuestra función. Es posible llevar a cabo la realización de esta practica de varias maneras, una de ellas es hacerlo mediante la implantación de tablas entrada/salida para crear mapas de Karnaugh y así obtener funciones para decodificar las entradas; haciendo uso de compuertas para implementar dichas funciones lógicas y así crear el circuito secuencial, tal como lo hicimos en circuitos digitales, podemos obtener las salidas necesarias. Sin embargo, hay una manera más sencilla, que no requiere una gran cantidad de compuertas lógicas, reduciendo así el costo y la complejidad del circuito, y es la utilización de una GALV2210, un circuito lógico programable y el software de winCUPL para programarlo. MATERIAL 

Programador universal



GAL22V10



Protoboard



Display 7 segmentos



4 resistencias 1.5 kohm



Dip switch

Es posible hacer esto debido a que el software de winCUPL reserva la palabra “Table” para estas descripciones. PROCDEMIENTO

1. Primero definimos nuestras entradas y nuestras salidas, lo hicimos por medio de esta tabla. La primera columna indica el número decimal que mostrara el display, las siguientes columnas serán los segmentos del display que estarán encendidos para darle forma al carácter indicando con 1 los segmentos encendidos y con 0 los apagados. La última columna indica la representación en numero decimal, del número en binario que forma las series de unos y ceros generada por la combinación en el display de 7 segmentos. Numero decimal

A

B

C

D

E

F

G

HEX

0

1

1

1

1

1

1

0

7E

1

0

1

1

0

0

0

0

30

2

1

1

0

1

1

0

1

6D

3

1

1

1

1

0

0

1

79

4

0

1

1

0

0

1

1

33

5

1

0

1

1

0

1

1

5B

6

1

0

1

1

1

1

1

5F

7

1

1

1

0

0

0

0

70

8

1

1

1

1

1

1

1

7F

9

1

1

1

0

0

1

1

73

2. Por medio de un lenguaje de descripción de hardware definimos el comportamiento del circuito. Usando las palabras reservadas de Field para indexar las variables de entrada y las variables de salida. Y una vez hecho esto, por medio de la palabra reservada TABLE asignamos una salida hexadecimal a cada entrada binaria. Cabe resaltar que las entradas y salidas no necesariamente necesitan estar descritas de esta manera, podemos usar bases numéricas, binarias, decimales, octales Nuestro código quedaría de la siguiente manera. Asignando la entrada 4 del dip switch como el LSB (less significant bit) y el 1 al MSB (most significant bit ). Así es como podemos ingresar una entrada binaria en código BCD a nuestro circuito secuencial.

3. Una vez hecho el código, lo siguiente fue probar que el código funcionara. Lo hicimos por medio de una simulación en Proteus, cargando el archivo “.JED” a la gal virtual. El circuito simulado fue el siguiente:

Al ver que el código funcionaba de manera correcta en la simulación, cargamos el código a la Gal. 4. Programamos la GAL Utilizando un programador universal, cargamos el archivo .JED obtenido en wincupl a la GAL 5. Implementación del circuito Con la simulación hecha y el código cargado en el la SPLD lo siguiente fue la realización de del armado del circuito, quedando de la siguiente manera.

CONCLUSIONES Debido a la experiencia en el curso de circuitos digitales podemos notar que la implementación de este decodificador se simplifica notablemente, haciendo un circuito más pequeño debido a que no se creó usando compuertas lógicas, de esta manera el costo también se hace menor. Resaltamos que si necesitamos hacer una modificación en lo que el display muestra solo necesitamos volver cambiar la programación más no necesitamos hacer un recableado completo.

ANEXOS GAL22V10

DISPLAY 7 SEGMENTOS CÁTODO COMÚN