Electrónica digital

1. Display de 7 segmentos con compuertas lógicas
Santiago Pablo Alberto
microcontrolador16@gmail.com
Introducción
En este proyecto se desea visualizar los número del 0 al 9 en un display 7 segmentos, de acuerdo a
las posiciones de un dipswitch. Hay tres maneras de realizar este proyecto. La primera es haciendo
uso exclusivamente de compuertas lógicas. La segunda es haciendo uso de compuertas lógicas y
multiplexores. Y la última es haciendo uso de un decodificador BCD a 7 segmentos integrado. En
vista que son 10 números se usará un dipswitch de 4 posiciones. Se usará un display de cátodo
común. La disposición de los pines de un display 7 segmentos es como se muestra en la siguiente
figura. Los pines sin letra son los comunes, es decir si es de ánodo común se conecta a Vcc
(normalmente 5 voltios), y si es de cátodo común se conecta a tierra. Decodificador BCD a 7
segmentos forma 1 (compuertas lógicas). Lo primero que se debe realizar es la tabla de la verdad.
Esta se realiza de acuerdo a los segmentos que se colocan en ON para mostrar cada número en el
display.

2. De cátodo común
Entradas Salidas números
A B C D a b c d e f g
0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0
0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1
0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 2
0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 3
0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 4
0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 5
0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 6
0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 7
1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 8
1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 9
1 0 1 0 X X X X X X X X
1 0 1 1 X X X X X X X X
1 1 0 0 X X X X X X X X
1 1 0 1 X X X X X X X X
1 1 1 0 X X X X X X X X
1 1 1 1 X X X X X X X X
Material
2 74ls11 compuerta AND de 3 entradas
1 74ls21 compuerta AND de 4 entradas
1 74ls00 compuerta NAND de 2 entradas
1 74ls02 compuerta NOR de 2 entradas
2 74ls08 compuerta AND de 2 entradas
4 74ls32 compuerta OR de 2 entradas
1 74ls266 compuerta XNOR de 2 entradas
1 74ls86 compuerta XOR de 2 entradas
1 display de 7 segmentos de cátodo común
1 display de 7 segmentos de ánodo común
1 dipswitch de cuatro posiciones DIP-4
4 resistencia de 1k 1/4w
7 resistencias de 330ohms 1/4w
Ya con la tabla de la verdad pasamos a realizar los mapas de Karnaugh. Como son 7 salidas,
entonces son 7 mapas. Además se hará, de ser posible el uso de compuertas AND, OR, NOR,
NAND, XOR y XNOR, la razón es que implementar el circuito es más sencillo, disminuyendo el
número de circuitos integrados usados.

3. 𝑎 = 𝐴 + 𝐵
̅𝐶 + 𝐵⨁𝐷
̅̅̅̅̅̅̅ 𝑏 = 𝐶⨁𝐷 + 𝐵
̅
𝑐 = 𝐵 + 𝐶̅ + 𝐷 𝑑 = 𝐵𝐶̅𝐷 + 𝐶(𝐵𝐷
̅̅̅̅) + 𝐵 + 𝐷
̅̅̅̅̅̅̅̅
𝑒 = 𝐷
̅(𝐵
̅ + 𝐶) 𝑓 = 𝐵(𝐶𝐷
̅̅̅̅) + 𝐶 + 𝐷
̅̅̅̅̅̅̅̅ + 𝐴

4. 𝑔 = 𝐵𝐷
̅ + 𝐴 + 𝐵⨁𝐶

6. De ánodocomún
Entradas Salidas números
A B C D 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 1 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 1 1 0 0 9
1 0 1 0 X X X X X X X X
1 0 1 1 X X X X X X X X
1 1 0 0 X X X X X X X X
1 1 0 1 X X X X X X X X
1 1 1 0 X X X X X X X X
1 1 1 1 X X X X X X X X
𝑎 = 𝐴̅𝐵
̅𝐶̅𝐷 + 𝐵𝐷
̅ 𝑏 = (𝐶⨁𝐷)𝐵
𝑐 = 𝐵
̅𝐶𝐷
̅ 𝑑 = 𝐵(𝐶⨁𝐷
̅̅̅̅̅̅̅) + 𝐵
̅𝐶̅𝐷

7. 𝑒 = 𝐷 + 𝐵𝐶̅ 𝑓 = 𝐶(𝐵
̅ + 𝐷) + 𝐴̅𝐵
̅𝐷
𝑔 = 𝐴 + 𝐵 + 𝐶
̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ + 𝐵𝐶𝐷

9. Display de 7 segmentos con compuertas lógicas con código GRAY
De cátodocomún
Entradas Salidas números
A B C D a b c d e f g
0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0
0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1
0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 2
0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 3
0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 4
0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 5
0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 6
0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 7
1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 8
1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 9
1 1 1 1 X X X X X X X X
1 1 1 0 X X X X X X X X
1 0 1 0 X X X X X X X X
1 0 1 1 X X X X X X X X
1 0 0 1 X X X X X X X X
1 0 0 0 X X X X X X X X
𝑎 = 𝐵 + 𝐷
̅̅̅̅̅̅̅̅ + 𝐴 + 𝐶⨁𝐷
̅̅̅̅̅̅̅ 𝑏 = 𝐵
̅ + 𝐷
̅ + 𝐴

10. 𝑐 = 𝐵 + 𝐶̅ + 𝐷
̅ 𝑑 = 𝐵
̅(𝐶 + 𝐷
̅) + 𝐴𝐷
̅ + 𝐴̅𝐵𝐷
𝑒 = 𝐵
̅(𝐶⨁𝐷
̅̅̅̅̅̅̅) + 𝐴𝐷
̅ + 𝐴̅𝐵𝐶̅𝐷 𝑓 = 𝐵(𝐶 + 𝐷) + 𝐴 + 𝐵 + 𝐶 + 𝐷
̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅
𝑔 = 𝐴 + 𝐶 + 𝐵𝐷
Diagrama esquemático

12. De ánodocomún
Entradas Salidas números
A B C D 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 1 0 0 1 0 0 1 0 2
0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 3
0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 4
0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 5
0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 6
0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 7
1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8
1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 9
1 1 1 1 X X X X X X X X
1 1 1 0 X X X X X X X X
1 0 1 0 X X X X X X X X
1 0 1 1 X X X X X X X X
1 0 0 1 X X X X X X X X
1 0 0 0 X X X X X X X X
𝑎 = 𝐴̅𝐶̅𝐷 + 𝐵𝐶𝐷
̅ 𝑏 = 𝐴̅𝐵𝐷
𝑐 = 𝐵
̅𝐶𝐷 𝑑 = 𝐴̅𝐵𝐷
̅ + (𝐵 + 𝐶
̅̅̅̅̅̅̅̅ + 𝐴)𝐷

13. 𝑒 = 𝐶(𝐵 + 𝐷
̅) + (𝐵 + 𝐶
̅̅̅̅̅̅̅̅ + 𝐴)𝐷 + 𝐴̅𝐵𝐷
̅ 𝑓 = 𝐴̅𝐵𝐶̅𝐷
̅ + 𝐵
̅(𝐷 + 𝐶)
𝑔 = 𝐵 + 𝐶
̅̅̅̅̅̅̅̅ + 𝐴 + 𝐶 + 𝐷
̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅