전자일기

디스플레이 디코더

전자김치 2024. 1. 30. 14:21

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디스플레이 디코더

디스플레이 디코더는 디스플레이를 구동하기 위해 n비트 입력 값을 여러 출력 라인으로 디코딩하는 조합 회로입니다.

디지털 디코더 IC는 하나의 디지털 형식을 다른 디지털 형식으로 변환하는 장치이며, 이를 위해 가장 일반적으로 사용되는 장치 중 하나는 BCD(Binary Coded Decimal) - 7-세그먼트 디스플레이 디코더입니다.

7세그먼트 LED (발광 다이오드) 또는 LCD (액정 디스플레이) 유형 디스플레이는 정보나 디지털 데이터를 숫자, 문자 또는 영숫자 형태로 표시하는 매우 편리한 방법을 제공합니다.

일반적으로 7세그먼트 디스플레이는 하나의 단일 디스플레이 패키지 내에 7개의 개별 색상 LED(세그먼트라고 함)로 구성됩니다. 각각 0 에서 9 , A 에서 F 까지 필요한 숫자 또는 HEX 문자를 생성하려면 디스플레이에서 LED 세그먼트의 올바른 조합이 켜져야 하며 74LS47과 같은 BCD-7 세그먼트 디스플레이 디코더가 이를 수행합니다.

표준 7세그먼트 LED 디스플레이에는 일반적으로 8개의 입력 연결이 있습니다. 각 LED 세그먼트에 하나씩, 다른 하나는 모든 내부 디스플레이 세그먼트에 대한 공통 터미널 또는 연결 역할을 합니다. 일부 단일 디스플레이에는 오른쪽 하단이나 왼쪽 모서리에 소수점을 표시하는 추가 입력 핀도 있습니다.

전자 제품에는 7세그먼트 LED 디지털 디스플레이에 두 가지 중요한 유형이 있습니다.

1. 공통 음극 디스플레이(CCD) - 공통 음극 디스플레이에서 LED의 모든 음극 연결은 논리 "0" 또는 접지에 함께 결합됩니다. 개별 세그먼트는 개별 양극 단자에 "HIGH", 논리 "1" 신호를 적용하여 조명됩니다.
2. 공통 양극 디스플레이(CAD) - 공통 양극 디스플레이에서 LED의 모든 양극 연결은 논리 "1"에 함께 결합되고 개별 음극 단자를 논리 "LOW"에 연결하여 개별 세그먼트가 켜집니다. "0" 신호.

공통 음극 및 공통 양극 형식

공통 음극 디스플레이와 공통 양극 디스플레이의 개별 다이오드를 전기적으로 연결하고 각 발광 다이오드를 개별적으로 조명함으로써 다양한 숫자나 문자를 표시하도록 할 수 있습니다.

7세그먼트 디스플레이 디코더 형식

따라서 예를 들어 숫자 "3"을 표시하려면 세그먼트 a , b , c , d 및 g 를 조명해야 합니다. 다른 숫자나 문자를 표시하려면 다른 세그먼트 세트를 조명해야 합니다. 그런 다음 7세그먼트 디스플레이의 경우 아래와 같이 필요한 문자를 생성하기 위해 조명이 필요한 세그먼트를 제공하는 진리표를 생성할 수 있습니다.

7세그먼트 디스플레이의 진리표

모든 숫자에 대한 7세그먼트 디스플레이 요소.

2진수로 0 에서 9 까지 의 한 자리 숫자나 16진수로 A 에서 F 까지 의 문자를 표시하려면 7개의 개별 세그먼트 연결과 LED의 "공통" 연결을 위한 1개의 추가 연결이 필요하다는 것을 알 수 있습니다 . 또한 세그먼트는 기본적으로 표준 발광 다이오드이므로 구동 회로는 각 개별 세그먼트를 조명하고 숫자 "8"을 표시하기 위해 최대 20mA의 전류를 생성해야 하며, 7개 세그먼트 모두를 켜서 총 전류를 생성해야 합니다. 거의 140mA(8 x 20mA)입니다.

분명히 이렇게 많은 연결과 전력 소비를 사용하는 것은 일부 전자 또는 마이크로프로세서 기반 회로에서는 비실용적이므로 단 하나의 단일 디스플레이, BCD와 같은 디스플레이 디코더를 7세그먼트 디스플레이로 구동하는 데 필요한 신호 라인 수를 줄이기 위해 대신 디코더와 드라이버 IC가 사용됩니다.

이진 코드 십진수

BCD 또는 "8421" BCD( Binary Coded Decimal ) 숫자는 이진 자습서에서 본 16진수 숫자와 유사하게 단 4개의 데이터 비트(니블 또는 0.5바이트)를 사용하여 구성되지만 전체 범위가 0부터 시작하는 16진수 숫자와는 다릅니다 . F 까지 BCD 숫자의 범위는 0 부터 9까지 이며 1010 부터 1111 까지 (A부터 F) 까지의 이진수 패턴은 이러한 유형의 디스플레이에 유효하지 않은 입력이므로 아래와 같이 사용되지 않습니다.

BCD - 7세그먼트 디스플레이 디코더

TTL 74LS47 또는 74LS48과 같은 7세그먼트 디스플레이 디코더에 대한 BCD(이진 코드 십진수)에는 각 LED 세그먼트에 하나씩 4개의 BCD 입력과 7개의 출력 라인이 있습니다. 이를 통해 더 작은 4비트 이진수(1/2바이트)를 사용하여 0 부터 9 까지의 모든 0진수를 표시할 수 있으며 두 개의 디스플레이를 함께 추가하면 단 하나의 디스플레이로 00 부터 99 까지의 전체 숫자 범위를 표시할 수 있습니다. 8개의 데이터 비트로 구성된 바이트입니다.

BCD-7세그먼트 디스플레이 디코더

팩형 BCD를 사용하면 단일 바이트(8비트) 데이터 내에 두 개의 BCD 숫자를 저장할 수 있으므로 단일 데이터 바이트에 00 ~ 99 범위의 BCD 숫자를 저장할 수 있습니다 .

숫자 "4"를 나타내는 4비트 BCD 입력( 0100 ) 의 예는 다음과 같습니다.