background image

 W.Kucewicz

 Podstawy Elektroniki

1

Ćwiczenie 1

Ćwiczenie 1

Ćwiczenie 1

Ćwiczenie 1

 

 Budowa 

Budowa 

sterownika do 

sterownika do 

wyświetlacza 

wyświetlacza 

7-segmentowego 

7-segmentowego 

przy użyciu 

przy użyciu 

bramek

bramek

 

 

background image

 W.Kucewicz

 Podstawy Elektroniki

2

7 Segment Displays

7 Segment Displays

Binary inputs are converted to a decimal number 

Binary inputs are converted to a decimal number 

display by turning on a set of 7 LEDs

display by turning on a set of 7 LEDs

background image

 W.Kucewicz

 Podstawy Elektroniki

3

7 Segment Displays

7 Segment Displays

Common cathode at the right and common 

Common cathode at the right and common 

anode at the left

anode at the left

background image

 W.Kucewicz

 Podstawy Elektroniki

4

7 Segment Displays

7 Segment Displays

This is the 0-9 counting circuit you will be 

This is the 0-9 counting circuit you will be 

building in the lab.

building in the lab.

Note that it has to count and then 

Note that it has to count and then 

convert the binary to show decimal 

convert the binary to show decimal 

5V

5V

VCC

VCC

14161

3

4

5

6

7

10

9

2

1

14

13

12

11

15

P1

P2

P3

P4

PE

TE

LD

CLK

CL

Q1

Q2

Q3

Q4

CO

14012-chip

2

3

4

5

9

10

11

12

1

13

1A

1B

1C

1D

2A

2B

2C

2D

1Y

2Y

MC14511-b

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

B

C

LT

BI

LE

D

A

GND

e

d

c

b

a

g

f

Vcc

SEVSEG-b

1

2

3

4

5

6

9

10

11

12

13

14

16

a

f

CAT1

e

CAT2

LDP

RDP

d

CAT3

c

g

b

CAT4

1

2

+

-

0-9 circuit

background image

 W.Kucewicz

 Podstawy Elektroniki

5

Displays Applications

Displays Applications

7 Segments are excellent for displaying 

7 Segments are excellent for displaying 

simple alphanumeric information – 

simple alphanumeric information – 

multimeters, clocks, etc.

multimeters, clocks, etc.

More complex displays are needed to 

More complex displays are needed to 

show images – computer displays, 

show images – computer displays, 

televisions, etc.

televisions, etc.

background image

 W.Kucewicz

 Podstawy Elektroniki

6

Sterownik

Sterownik

Sterownik

Sterownik

1.

1.

Zdefiniować funkcje logiczne dla sterownika 7-

Zdefiniować funkcje logiczne dla sterownika 7-

segmentowego

segmentowego

2.

2.

Zbudować model sterownika 7- segmentowego przy 

Zbudować model sterownika 7- segmentowego przy 

użyciu programu DSCH2 

użyciu programu DSCH2 

Decoder

Decoder

BCD to 7 segm

BCD to 7 segm

Decoder

Decoder

BCD to 7 segm

BCD to 7 segm

x

x

0

0

x

x

1

1

x

x

2

2

x

x

3

3

c

c

d

d

e

e

f

f

g

g

b

b

a

a

A

A

B

B

C

C

D

D

E

E

F

F

G

G

background image

 W.Kucewicz

 Podstawy Elektroniki

7

Tablica prawdy

Tablica prawdy

Tablica prawdy

Tablica prawdy

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

Decoder

Decoder

BCD to 7 segm

BCD to 7 segm

Decoder

Decoder

BCD to 7 segm

BCD to 7 segm

x

x

0

0

x

x

1

1

x

x

2

2

x

x

3

3

b

b

c

c

d

d

e

e

f

f

a

a

g

g

1. 

1. 

Zbuduj tablicę prawdy

Zbuduj tablicę prawdy

x

x

3

3

x

x

2

2

x

x

1

1

x

x

0

0

a

a

b

b

c

c

d

d

e

e

f

f

g

g

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

background image

 W.Kucewicz

 Podstawy Elektroniki

8

Tablica prawdy

Tablica prawdy

Tablica prawdy

Tablica prawdy

Decoder

Decoder

BCD to 7 segm

BCD to 7 segm

Decoder

Decoder

BCD to 7 segm

BCD to 7 segm

x

x

0

0

x

x

1

1

x

x

2

2

x

x

3

3

b

b

c

c

d

d

e

e

f

f

a

a

g

g

1. 

1. 

Zbuduj tablicę prawdy

Zbuduj tablicę prawdy

x

x

3

3

x

x

2

2

x

x

1

1

x

x

0

0

a

a

b

b

c

c

d

d

e

e

f

f

g

g

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

1

1

0

0

1

1

1

1

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

1

1

1

1

0

0

0

0

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

1

1

1

1

0

0

0

0

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

1

1

1

1

1

1

0

0

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

1

1

1

1

1

1

1

1

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

background image

 W.Kucewicz

 Podstawy Elektroniki

9

a

a

a

a

1. 

1. 

Utwórz tablicę Karnaugh dla 

Utwórz tablicę Karnaugh dla 

sterownika diody 

sterownika diody a

a

x

x

3

3

x

x

2

2

x

x

1

1

x

x

0

0

a

a

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

x

x

1

1

0

0

1

1

1

1

x

x

1

1

1

1

0

0

0

0

x

x

1

1

1

1

0

0

0

0

x

x

1

1

1

1

1

1

0

0

x

x

1

1

1

1

1

1

1

1

x

x

c

c

d

d

e

e

f

f

g

g

b

b

a

a

 

 

x

x

3

3

x

x

2

2

x

x

1

1

x

x

0

0

00

00

01

01

11

11

10

10

00

00

01

01

11

11

10

10

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

a = x

a = x

1

1

 

 

+ x

+ x

3

3

 

 

+ x

+ x

0

0

x

x

2

2

 

 

x’

x’

0

0

x’

x’

2

2

 

 

background image

 W.Kucewicz

 Podstawy Elektroniki

10

a

a

a

a

1. 

1. 

Narysuj schemat układu logicznego dla sterownika 

Narysuj schemat układu logicznego dla sterownika 

diody 

diody a

a

c

c

d

d

e

e

f

f

g

g

b

b

a

a

a = (x

a = (x

1

1

+x

+x

3

3

) + x

) + x

0

0

x

x

2

2

 + x’

 + x’

0

0

x’

x’

2

2

 

 

x

x

3   

3   

 

 

x

x

2      

2      

x

x

1

1

      x

      x

0

0

background image

 W.Kucewicz

 Podstawy Elektroniki

11

a

a

a

a

background image

 W.Kucewicz

 Podstawy Elektroniki

12

b

b

b

b

1. 

1. 

Utwórz tablicę 

Utwórz tablicę 

Karnaugh dla sterownika 

Karnaugh dla sterownika 

diody

diody

 

 

b

b

x

x

3

3

x

x

2

2

x

x

1

1

x

x

0

0

b

b

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

x

x

1

1

0

0

1

1

1

1

x

x

1

1

1

1

0

0

0

0

x

x

1

1

1

1

0

0

0

0

x

x

1

1

1

1

1

1

0

0

x

x

1

1

1

1

1

1

1

1

x

x

c

c

d

d

e

e

f

f

g

g

b

b

a

a

background image

 W.Kucewicz

 Podstawy Elektroniki

13

b

b

b

b

x

x

3

3

x

x

2

2

x

x

1

1

x

x

0

0

00

00

01

01

11

11

10

10

00

00

1

1

1

1

x

x

1

1

01

01

1

1

0

0

x

x

1

1

11

11

1

1

1

1

x

x

x

x

10

10

1

1

0

0

x

x

x

x

b = x’

b = x’

2

2

 + x

 + x

1

1

x

x

0

0

 +

 +

 

 

x’

x’

1

1

x’

x’

0

0

 

 

2

2

Wyznacz funkcję logiczną i narysuj schemat układu

Wyznacz funkcję logiczną i narysuj schemat układu

c

c

d

d

e

e

f

f

g

g

b

b

a

a

1. 

1. 

Utwórz tablicę Karnaugh dla sterownika diody

Utwórz tablicę Karnaugh dla sterownika diody

 

 

b

b

background image

 W.Kucewicz

 Podstawy Elektroniki

14

b

b

b

b

background image

 W.Kucewicz

 Podstawy Elektroniki

15

c

c

c

c

x

x

3

3

x

x

2

2

x

x

1

1

x

x

0

0

c

c

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

x

x

1

1

0

0

1

1

1

1

x

x

1

1

1

1

0

0

0

0

x

x

1

1

1

1

0

0

0

0

x

x

1

1

1

1

1

1

0

0

x

x

1

1

1

1

1

1

1

1

x

x

c

c

d

d

e

e

f

f

g

g

b

b

a

a

1. 

1. 

Utwórz tablicę 

Utwórz tablicę 

Karnaugh dla sterownika 

Karnaugh dla sterownika 

diody

diody

 

 

c

c

background image

 W.Kucewicz

 Podstawy Elektroniki

16

c

c

c

c

x

x

3

3

x

x

2

2

x

x

1

1

x

x

0

0

00

00

01

01

11

11

10

10

00

00

1

1

1

1

x

x

1

1

01

01

1

1

1

1

x

x

1

1

11

11

1

1

1

1

x

x

x

x

10

10

0

0

1

1

x

x

x

x

c = x

c = x

0

0

+x

+x

1

1

’+x

’+x

2

2

c

c

d

d

e

e

f

f

g

g

b

b

a

a

1. 

1. 

Utwórz tablicę Karnaugh dla sterownika diody

Utwórz tablicę Karnaugh dla sterownika diody

 

 

c

c

2

2

Wyznacz funkcję logiczną i narysuj schemat układu

Wyznacz funkcję logiczną i narysuj schemat układu

background image

 W.Kucewicz

 Podstawy Elektroniki

17

c

c

c

c

background image

 W.Kucewicz

 Podstawy Elektroniki

18

d

d

d

d

x

x

3

3

x

x

2

2

x

x

1

1

x

x

0

0

d

d

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

x

x

1

1

0

0

1

1

1

1

x

x

1

1

1

1

0

0

0

0

x

x

1

1

1

1

0

0

0

0

x

x

1

1

1

1

1

1

0

0

x

x

1

1

1

1

1

1

1

1

x

x

c

c

d

d

e

e

f

f

g

g

b

b

a

a

1. 

1. 

Utwórz tablicę 

Utwórz tablicę 

Karnaugh dla sterownika 

Karnaugh dla sterownika 

diody

diody

 

 

d

d

background image

 W.Kucewicz

 Podstawy Elektroniki

19

d

d

d

d

x

x

3

3

x

x

2

2

x

x

1

1

x

x

0

0

00

00

01

01

11

11

10

10

00

00

1

1

0

0

x

x

1

1

01

01

0

0

1

1

x

x

1

1

11

11

1

1

0

0

x

x

x

x

10

10

1

1

1

1

x

x

x

x

d = x

d = x

3

3

 +x

 +x

1

1

x’

x’

0

0

 +x

 +x

1

1

x’

x’

+x’

+x’

0

0

x’

x’

+x

+x

0

0

x’

x’

1

1

x

x

2

2

 

 

c

c

d

d

e

e

f

f

g

g

b

b

a

a

1. 

1. 

Utwórz tablicę Karnaugh dla sterownika diody

Utwórz tablicę Karnaugh dla sterownika diody

 

 

d

d

2

2

Wyznacz funkcję logiczną i narysuj schemat układu

Wyznacz funkcję logiczną i narysuj schemat układu

background image

 W.Kucewicz

 Podstawy Elektroniki

20

d

d

d

d

background image

 W.Kucewicz

 Podstawy Elektroniki

21

e

e

e

e

x

x

3

3

x

x

2

2

x

x

1

1

x

x

0

0

e

e

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

x

x

1

1

0

0

1

1

1

1

x

x

1

1

1

1

0

0

0

0

x

x

1

1

1

1

0

0

0

0

x

x

1

1

1

1

1

1

0

0

x

x

1

1

1

1

1

1

1

1

x

x

c

c

d

d

e

e

f

f

g

g

b

b

a

a

1. 

1. 

Utwórz tablicę 

Utwórz tablicę 

Karnaugh dla sterownika 

Karnaugh dla sterownika 

diody

diody

 

 

e

e

background image

 W.Kucewicz

 Podstawy Elektroniki

22

e

e

e

e

x

x

3

3

x

x

2

2

x

x

1

1

x

x

0

0

00

00

01

01

11

11

10

10

00

00

1

1

0

0

x

x

1

1

01

01

0

0

0

0

x

x

0

0

11

11

0

0

0

0

x

x

x

x

10

10

1

1

1

1

x

x

x

x

e = x

e = x

1

1

x’

x’

0

0

 +

 +

 

 

x’

x’

0

0

x’

x’

2

2

 

 

= x

= x

0

0

(x

(x

1

1

 

 

+ x

+ x

2

2

)

)

c

c

d

d

e

e

f

f

g

g

b

b

a

a

1. 

1. 

Utwórz tablicę Karnaugh dla sterownika diody

Utwórz tablicę Karnaugh dla sterownika diody

 

 

e

e

2

2

Wyznacz funkcję logiczną i narysuj schemat układu

Wyznacz funkcję logiczną i narysuj schemat układu

background image

 W.Kucewicz

 Podstawy Elektroniki

23

e

e

e

e

background image

 W.Kucewicz

 Podstawy Elektroniki

24

f

f

f

f

x

x

3

3

x

x

2

2

x

x

1

1

x

x

0

0

f

f

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

x

x

1

1

0

0

1

1

1

1

x

x

1

1

1

1

0

0

0

0

x

x

1

1

1

1

0

0

0

0

x

x

1

1

1

1

1

1

0

0

x

x

1

1

1

1

1

1

1

1

x

x

c

c

d

d

e

e

f

f

g

g

b

b

a

a

1. 

1. 

Utwórz tablicę 

Utwórz tablicę 

Karnaugh dla sterownika 

Karnaugh dla sterownika 

diody

diody

 

 

f

f

background image

 W.Kucewicz

 Podstawy Elektroniki

25

f

f

f

f

x

x

3

3

x

x

2

2

x

x

1

1

x

x

0

0

00

00

01

01

11

11

10

10

00

00

1

1

1

1

x

x

1

1

01

01

0

0

1

1

x

x

1

1

11

11

0

0

0

0

x

x

x

x

10

10

0

0

1

1

x

x

x

x

f = x

f = x

3

3

 + x’

 + x’

0

0

x’

x’

1

1

 +

 +

 

 

x’

x’

1

1

x

x

2

2

 +

 +

 

 

x’

x’

0

0

x

x

2

2

    

    

=x

=x

3

3

 + 

 + 

x’

x’

0

0

x’

x’

1

1

 +

 +

 

 

x

x

2

2

(x’

(x’

1

1

 + 

 + 

x’

x’

0

0

)

)

c

c

d

d

e

e

f

f

g

g

b

b

a

a

1. 

1. 

Utwórz tablicę Karnaugh dla sterownika diody

Utwórz tablicę Karnaugh dla sterownika diody

 

 

f

f

2

2

Wyznacz funkcję logiczną i narysuj schemat układu

Wyznacz funkcję logiczną i narysuj schemat układu

background image

 W.Kucewicz

 Podstawy Elektroniki

26

f

f

f

f

background image

 W.Kucewicz

 Podstawy Elektroniki

27

g

g

g

g

x

x

3

3

x

x

2

2

x

x

1

1

x

x

0

0

g

g

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

x

x

1

1

0

0

1

1

1

1

x

x

1

1

1

1

0

0

0

0

x

x

1

1

1

1

0

0

0

0

x

x

1

1

1

1

1

1

0

0

x

x

1

1

1

1

1

1

1

1

x

x

c

c

d

d

e

e

f

f

g

g

b

b

a

a

1. 

1. 

Utwórz tablicę 

Utwórz tablicę 

Karnaugh dla sterownika 

Karnaugh dla sterownika 

diody

diody

 

 

g

g

background image

 W.Kucewicz

 Podstawy Elektroniki

28

g

g

g

g

x

x

3

3

x

x

2

2

x

x

1

1

x

x

0

0

00

00

01

01

11

11

10

10

00

00

0

0

1

1

x

x

1

1

01

01

0

0

1

1

x

x

1

1

11

11

1

1

0

0

x

x

x

x

10

10

1

1

1

1

x

x

x

x

g = x

g = x

3

3

 + x

 + x

1

1

x’

x’

0

0

 +

 +

 

 

x’

x’

1

1

x

x

2

2

 +

 +

 

 

x

x

1

1

x’

x’

2

2

   

   

x

x

3

3

 + x’

 + x’

1

1

x

x

2

2

 +

 +

 

 

x

x

1

1

(

(

x’

x’

0

0

 +

 +

 

 

x’

x’

2

2

)

)

c

c

d

d

e

e

f

f

g

g

b

b

a

a

1. 

1. 

Utwórz tablicę Karnaugh dla sterownika diody

Utwórz tablicę Karnaugh dla sterownika diody

 

 

g

g

2

2

Wyznacz funkcję logiczną i narysuj schemat układu

Wyznacz funkcję logiczną i narysuj schemat układu

background image

 W.Kucewicz

 Podstawy Elektroniki

29

g

g

g

g


Document Outline