Display a 7 segmenti e codifica BCD – Parte 2

Completiamo questo veloce tutorial sui display a 7 segmenti introducendo la codifica BCD (Binary-Coded Decimal) ed i decoders/drivers che semplificano notevolmente l’utilizzo pratico dei display.

 

Come scritto nella parte 1 di questa breve guida (consiglio la lettura a tutti), per poter pilotare un display a 7 segmenti in  maniera dinamica è necessario utilizzare 8 pin di I/O di un microcontrollore.

Ipotizzando di utilizzare un display a 7 segmenti a catodo comune, per far accendere uno dei segmenti è sufficiente fornire adeguata tensione al rispettivo pin. Connettendo i pin del display (tramite resistenza!!), ad i pin di I/O di un microcontrollore è facile da capire che se lo stato dei pin del micro è basso LOW (GND) i led sono spenti mentre se lo stato dei pin del micro è alto HIGH (5V/3.3V a seconda della tipologia di microcontrollore) i led sono accesi poiché vengono alimentati.

 

7segmicro

Display a 7 segmenti connesso ad un uC

Ok, è chiaro come usare un display a 7 segmenti con un micro…ma cosa diavolo c’entra in tutto questo la codifica BCD? La codifica BCD entra in gioco, sia nel momento in cui si desidera diminuire il numero di pin utilizzati sul micro, sia per diminuire la complessità nella programmazione del micro. Vediamo come.

BCD è l’acronimo di Binary-Coded Decimal ed è, come indica lo stesso nome, una codifica utilizzata per rappresentare le cifre decimali in codice binario. Molto semplicemente, nella BCD vengono utilizzati 4 bit per rappresentare i numeri compresi da 0 a 9:

    • 0000 -> 0
    • 0001 -> 1
    • 0010 -> 2
    • 0011 -> 3
    • 1001 -> 9

Se esistesse una scatola nera capace di prendere in input i 4 bit codificati in BCD e di restituire in output i 7 segnali (non ho considerato il DP poiché non è un numero) necessari per pilotare il display a 7 segmenti potremmo risparmiare ben 3 pin di I/O sul microcontrollore. Inoltre, anche la programmazione del micro sarebbe molto più facile.

Per fortuna questa scatola nera esiste ed altro non è che un decoder BCD spesso chiamato anche BCD to seven segment, BCD decoder o anche seven segment driver.

 

decoderbcd

Esempio di decoder BCD

Per i display a 7 segmenti ad anodo comune esiste in commercio la serie 7447 di decoder BCD mentre per i display a catodo comune può essere usata la serie 7448. Un esempio commerciale di decoder/driver è l’SN7447A della Texas Instruments.

 

Alla prossima!!!


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