یک دیکدر نمایشگر، یک مدار ترکیبی است؛ که ارزش ورودی n بیتی را به تعدادی خطوط خروجی برای راه‌اندازی یک نمایشگر، دیکد می‌کند.
یک IC دیکدر دیجیتال، دستگاهی است؛ که یک فرمت دیجیتال را به دیگری، تبدیل می‌کند. یکی از پراستفاده‌ترین دستگاه‌های مورداستفاده برای این عمل، دیکدرده دهی به کد باینری (BCD) به نمایشگر سون- سگمنت، نامیده میشود.
نمایشگرهای نوع ال ای دی (LED= دیود ساطع‌کننده‌ی نور) سون-سگمنت، یا ال سی دی (LCD = صفحه نمایش کریستال مایع)، راهی بسیار مناسب برای نمایش اطلاعات یا داده‌ی دیجیتالی، در قالب اعداد، حروف یا حتی کاراکترهای عددی آلفا، ارائه میدهد.
معمولا، نمایشگرهای سون-سگمنت، از هفت رنگ منحصربفرد ال ای دی ( به‌نام سگمنت یا بخش) درون یک پکیج نمایشگر تنها، تشکیل شده‌است. به‌منظور تولید اعداد موردنیاز یا کاراکترهای هگز، به‌ترتیب از 0 تا 9 یا A تا F، در نمایشگر، باید ترکیب صحیح سگمنت (بخش)های ال ای دی، را روشن کرد و دیکدرهای نمایشگر BCD به سون-سگمنت، مانند 74LS47 این عمل، را انجام می‌دهند.
یک نمایشگر ال‌ای‌دی سون-سگمنت استاندارد، دارای هشت (۸) اتصال ورودی بوده، یکی برای هر سگمنت ال‌ای‌دی خواهدبود و دیگری مانند پایانه‌ی مشترک با اتصال برای تمام سگمنت‌های نمایشگر ورودی، عمل می‌کند. برخی از نمایشگرهای منفرد، دارای یک پین ورودی اضافی برای نمایش یک نقطه ده‌دهی، درگوشه‌ی پایین سمت راست یا چپ خود، می‌باشند.
در الکترونیک، دو نوع مهم از نمایشگرهای دیجیتال ال‌ای‌دی سون-سگمنت، وجود دارد:
- نمایشگر کاتد مشترک (CCD)- در نمایشگر کاتد مشترک، تمام اتصالات کاتد ال‌ای‌دی، در منطق “0” یا زمین، به یکدیگر، متصل شده‌اند. هر سگمنت، با به‌کاربردن سیگنال “HIGH”، منطق “1”، به پایانه‌های منحصربفرد آند، روشن میشود.
- نمایشگر آند مشترک (CAD)- در نمایشگر آند مشترک، تمام اتصالات آند ال‌ای‌دی، در منطق “1”، به یکدیگر، متصل شده‌اند و هر سگمنت، با به‌کاربردن سیگنال “LOW”، منطق “0”، به پایانه‌های منحصربفرد کاتد، روشن میشود.
فرمت کاتد مشترک و آند مشترک
اتصال الکتریکی دیودهای منحصربفرد، برای نمایشگر کاتد مشترک و نمایشگر آند مشترک و با روشن‌کردن هر دیود ساطع‌کننده‌ی نور به‌صورت جداگانه، می‌تواند برای نمایش انواع اعداد و کاراکترها انجام شود.
فرمت نمایشگر سون-سگمنت
بنابراین برای نمایش عدد “3” به‌عنوان مثال، بخش‌های a، b، c، d و g باید روشن شوند. اگر بخواهیم یک عدد یا حرف متفاوت را نمایش دهیم؛ پس به مجموعه‌ای متفاوت از سگمنت‌ها برای روشن‌کردن نیاز خواهیم داشت. بنابراین، برای یک نمایشگر سون-سگمنت، می‌توانیم یک جدول درستی تولید کنیم؛ که سگمنت‌های موردنیاز برای روشن‌کردن را، برای تولید کاراکتر موردنظر، به‌صورت زیر، در اختیار ما قرار‌دهد.
جدول درستی برای نمایشگر سون-سگمنت
می‌توان دید؛ که برای نمایش هر عدد تک رقمی از 0 تا 9 در باینری یا حروف A تا F در هگزادسیمال، نیاز به هفت اتصال سگمنت جداگانه، به‌علاوه‌ی اتصال اضافه برای اتصال مشترک ال‌ای‌دی دارد. همچنین، ازآن‌جایی‌که، سگمنت‌ها اساسا یک دیود ساطع‌کننده‌ی نور استاندارد، می‌باشند؛ مدار راه‌اندازی باید تا 20 میلی‌آمپر، جریان تولیدکند تا هر سگمنت جداگانه روشن‌شود و برای نمایش عدد 8 ، هر هفت سگمنت، باید روشن شوند و درنتیجه، یک جریان کل نزدیک به 140 میلی‌آمپر (8*20 میلی‌آمپر) ایجاد گردد.
روشن‌است؛ که استفاده از اتصالات زیاد و مصرف توان، برای برخی از مدارهای الکترونیکی یا ریزپردازنده، غیرکاربردی است و بنابراین، به‌منظور کاهش تعداد خطوط سیگنال موردنیاز برای راه‌اندازی تنها یک نمایشگر، دیکدرهای نمایشگر، مانند ICهای دیکدر و درایور (راه‌انداز) نمایشگرBCD به سون-سگمنت، به‌جای آن، استفاده می‌شوند.
ده‌دهی کدشده در مبنای ۲ (باینری)
اعداد ده‌دهی کدشده در مبنای دو (BCD یا “8421” BCD)، بااستفاده از 4 بیت داده، ساخته می‌شوند (یک نیمه یا نصف یک بایت) که مشابه اعداد هگزادسیمالی که در آموزش باینری دیدیم، می‌باشند. اما برخلاف اعداد هگزادسیمال، که محدوده‌ی 0 تا F را به‌طور کامل دربر می‌گیرند؛ اعداد BCD، تنها شامل محدوده‌ی 0 تا 9 می‌شوند و الگوی عدد باینری از 1010 تا 1111 (A تا F) را که ورودی‌های معتبر برای این نوع از نمایشگر است؛ خواهند داشت؛ که مانند زیر، نمایش داده می‌شوند.
دیکدرهای نمایشگر BCD به سون-سگمنت
یک دیکدر نمایشگر ده‌دهی کدشده در مبنای دو (BCD) به سون-سگمنت، مانند TTL74LS47 یا 74LS48 ، دارای 4 ورودی BCD و 7 خط خروجی، هریک برای هر سگمنت LED می‌باشد. این اجازه میدهد؛ تا از یک عدد باینری 4 بیتی کوچکتر (نیم بایت) برای نمایش همه‌ی اعداد دیناری 0 تا 9 استفاده شود و با اضافه‌نمودن دو نمایشگر به یکدیگر، محدوده‌ی کاملی از اعداد از 00 تا 99 ، با یک بایت تنها از 8 بیت داده، نمایش داده‌شود.
دیکدر BCD به سون-سگمنت
استفاده از BCD پک‌شده ، به ما اجازه میدهد؛ تا دورقم BCD، در یک بایت (8 بیت) داده ذخیره شود و به یک بایت داده‌ی تک، اجازه‌ی نگه‌داشتن عدد BCD در محدوده‌ی 00 تا 99 را میدهد.
یک مثال از ورودی 4 بیتی BCD (0100) که نشان‌دهنده‌ی عدد “4” است؛ که در زیر نیز آورده شده‌است.
مثال : دیکدر نمایشگر
در عمل، مقاومت‌های محدودکننده‌ی حدود 150 اهم تا 220 اهم، به‌صورت سری بین تراشه‌ی دیکدر/درایور و هربخش نمایش LED متصل می‌شوند تا حداکثر جریان را محدود کنند. دیکدر و درایورهای نمایشگر متفاوتی برای انواع مختلف نمایشگرها، چه LED و چه LCD دردسترس می‌باشند. برای مثال، 74LS48 برای انواع LED کاتد مشترک، 74LS47 برای انواع LED آند مشترک یا CMOS CD4543 برای انواع نمایشگر (LCD) کریستال مایع، در دسترس می‌باشند.
نمایشگرهای کریستال مایع (LCDها) دارای یک مزیت بزرگ نسبت به انواع مشابه LED بوده و آن، این است؛ که توان کمتری مصرف می‌کنند و امروزه، نمایشگرهای LCD و LED با یکدیگر ترکیب می‌شوند تا نمایشگرهای نوع الفبایی دات-ماتریس (Dot-Matrix Alphanumeric type) بزرگتر را شکل دهند؛ که می‌توانند حروف و کاراکترها را همانند اعداد در خروجی‌های استاندارد قرمز یا سه رنگ، نشان دهند.
دیدگاه خود را بنویسید