relatorio 2 - Decodificador para display

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Engenharia de Telecomunicações 
 
 
 
 
Laboratório de Circuitos Digitais 
Relatório II 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Decodificador para display 
 
 
 
 
 
 
Ana Carolina Siqueira Bento 145227 
Luís Alberto de Freitas Soares 147088 
Wellington Renan Gonçalves 148232 
 
 
 
 
 
Limeira 
15/04/2014 
 
 
 Engenharia de Telecomunicações 
 
 
Introdução: 
 
O display de sete segmentos é um invólucro com sete leds com formato de 
segmento, posicionados de modo a possibilitar a formação de números decimais e 
algumas letras utilizadas no código hexadecimal. 
A figura representa uma unidade do display genérica, com a nomenclatura de 
identificação dos segmentos usual em manuais práticos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Objetivo: 
Simular o funcionamento de um decodificador para um código binário de um display de 7 
segmentos, entendendo seu funcionamento. Projetar e simular, usando portas lógicas, 
um decodificador de 7 segmentos 
Materiais 
 
 Software Quartus II – ambiente de programação e simulação que permite a criação 
esquemática de circuitos com portas lógicas ou CI’s. 
 
Métodos e procedimento 
 
Parte 1 
 
 
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Usando o Quartus II, crie um circuito a partir do CI 7446, para simular a montagem 
a seguir 
 
-Aplique nível 0 a entrada LT 
-Aplique nível 0 a entrada RBI com as entradas DCBA em 0H e fora desta 
condição 
-Aplique nível 1 as entradas LT e RBI e, usando as chaves DIP, insira uma 
contagem binária nas entradas do 7446 
OBS: O bit de entrada D é o MSB, e a saída respeita lógica negativa (característica 
do ânodo comum). Agrupe as entradas e as saídas. 
 
Parte 2 
Também no Quartus II, crie um circuito que realiza a função do 7446. Relacionar 
as entradas e saídas do display em uma tabela verdade. Obter as expressão 
Booleana de cada uma das saídas. Usando Mapas de Karnaugh encontre os 
respectivos circuitos combinacionais e simule no quartus II. 
Resultados e discussão 
 
Parte 1 
Utilizando o Quartus II foi realizada a montagem do circuito a seguir para simular o 
funcionamento do decodificador para display de 7 segmentos: 
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Aplicando nível 0 a entrada LT foi observado o funcionamento desta entrada: 
 
 
 
A entrada LT, denominada Ligth Test, testa se os filamentos estão funcionando 
corretamente. Quando seu nível é baixo, todas as saídas são altas 
 
 
Aplicando nível 0 a entrada RBI com as entradas DCBA em 0H e fora desta 
condição foi verificado o resultado de cada caso e o funcionamento da entrada 
RBI: 
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A entrada RBI (Ripple-blanking input) quando em nível baixo, indica que zero é 
suprimido. 
 
 
Aplicando nível 1 ás entradas LT e RBI e, usando as chaves DIP, e inserindo uma 
contagem binária foi verificada as saídas: 
 
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Parte 2: 
Nesta segunda etapa, também no Quartus II, foi criado um circuito que realiza a 
mesma função do CI 7446. 
Relacionando as entradas e saídas do display encontra-se a seguinte Tabela da 
Verdade: 
 
Tabela da Verdade 
Entradas Saídas 
D C B A a b c d e f g 
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 
0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 
0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 2 
0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 3 
0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 4 
0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 5 
0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 6 
0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 7 
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 
1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 9 
1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 A 
1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 B 
1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 C 
1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 D 
1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 E 
1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 f 
 
Da Tabela da Verdade foram obtidas as expressões Booleanas para o circuito: 
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Obs: Para a marcação da negativa foi utilizado o “_” logo abaixo da letra na 
expressão Booleana. 
 
Mapa de 
Karnaugh – 
Saída A 
 
 0 1 0 0 
 1 0 0 0 
 1 1 0 0 
 0 0 1 0 
A= DCBA + DCBA + DCB + DCAB 
 
Mapa de 
Karnaugh – 
Saída B 
 
 0 0 0 0 
 0 1 0 1 
 1 0 1 1 
 0 0 1 0 
B=DCBA + DCBA+ABD+BAC 
 
Mapa de 
Karnaugh – 
Saída C 
 
 0 0 0 1 
 0 0 0 0 
 1 0 1 1 
 0 0 0 0 
C=DCB + DCBA + DCBA 
 
Mapa de 
Karnaugh – 
Saída D 
 
 0 1 0 0 
 1 0 1 0 
 0 0 1 0 
 0 1 0 1 
D= CBA + CBA + DCBA + DCBA 
 
Mapa de 
Karnaugh – 
Saída E 
 
 0 1 1 0 
 1 1 1 0 
 0 0 0 0 
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 0 1 0 0 
E= AD + DCBA + DCBA 
 
Mapa de 
Karnaugh – 
Saída F 
 
 0 1 1 1 
 0 0 1 0 
 1 1 0 0 
 0 0 0 0 
F=DCB + DCBA + DCB + DCBA 
 
 
Das expressões Booleanas foi montado o seguinte circuito combinacional: 
 
 
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Após essa etapa foi realizada a simulação do circuito no Waveform. Na simulação 
foi imposto clocks de 800, 400, 200, 100 ns para as entradas D, C, B, A 
respectivamente. 
 
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E por fim, conferido as saídas geradas na simulação com as saídas da Tabela da 
Verdade e do CI 7446. 
 
 
 
 
 
 
 
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Conclusão 
 
A partir dos resultados da simulação concluie-se que a função de LT é testar se os 
filamentos estão funcionando corretamente, Quando a entrada for 0, todas as 
saídas serão 1. 
É visto também que a função de RBI é fazer com que os zeros à esquerda sejam 
apagados quando são usados diversos contadores. 
Relacionando as entradas e as saídas do display em uma tabela da verdade foi 
encontrado um outro circuito, que após ser simulado, é constado que ele 
corresponde em função com o CI7446 (decodificador de display).