Rangkaian IC - BCD to 7 Segmen Display Decoder
Display Decoder adalah rangkaian kombinasional yang menerjemahkan dan memasukkan nilai n-bit ke sejumlah jalur output untuk menggerakkan tampilan. Sebuah IC Decoder Digital, adalah perangkat yang mengubah satu format digital ke lain dan salah satu perangkat yang paling sering digunakan untuk melakukan hal ini disebut Binary Coded Decimal (BCD) to 7-Segmen Display Decoder.
Layar 7-segmen LED (Light Emitting Diode) atau LCD (Liquid Crystal Display), memberikan cara yang sangat nyaman untuk menampilkan informasi atau data digital dalam bentuk angka, huruf atau bahkan karakter alfanumerik.
Biasanya menampilkan 7-segmen terdiri dari tujuh LED berwarna individu (yang disebut segmen), dalam satu paket tampilan tunggal. Untuk menghasilkan angka-angka yang diperlukan atau karakter HEX dari 0 hingga 9 dan A ke F masing-masing, pada tampilan kombinasi yang benar dari segmen LED perlu diterangi dan BCD to 7-segmen Display Decoder seperti 74LS47 melakukan hal itu.
Display 7-segmen LED standar umumnya memiliki delapan (8) koneksi input, satu untuk setiap segmen LED dan satu yang bertindak sebagai terminal umum atau koneksi untuk semua segmen display internal. Beberapa tampilan tunggal juga memiliki pin input tambahan untuk menampilkan titik desimal di sudut kanan bawah atau kiri.
Dalam elektronik ada dua jenis layar digital LED 7 segmen yang penting.
Sambungan listrik masing-masing Dioda untuk tampilan Common katoda dan tampilan common anoda dan dengan menerangi setiap dioda LED satu per satu, mereka dapat dibuat untuk menampilkan berbagai angka atau karakter.
Jadi untuk menampilkan angka "3" misalnya, segmen a, b, c, d, dan g harus menyala. Jika kita ingin menampilkan nomor atau huruf yang berbeda, maka segmen segmen yang berbeda perlu diterangi. Kemudian untuk display 7-segmen, kita bisa menghasilkan tabel kebenaran yang memberikan segmen yang perlu diterangi untuk menghasilkan karakter yang diperlukan seperti yang ditunjukkan di bawah ini.
Dapat dilihat bahwa untuk menampilkan angka digit tunggal dari 0 hingga 9 dalam biner atau huruf dari A ke F dalam heksadesimal, kita akan memerlukan tujuh koneksi segmen terpisah ditambah satu koneksi tambahan untuk koneksi "umum" LED.
Juga karena segmen pada dasarnya adalah dioda pemancar cahaya (LED) standar, rangkaian penggerak perlu menghasilkan hingga 20mA arus untuk menerangi setiap segmen individu dan untuk menampilkan angka "8", ketujuh segmen tersebut harus menyala sehingga menghasilkan total arus hampir 140mA, (8 x 20mA).
Jelas, penggunaan begitu banyak koneksi dan konsumsi daya tidak praktis untuk beberapa rangkaian berbasis elektronik atau mikroprosesor dan untuk mengurangi jumlah garis sinyal yang diperlukan untuk menggerakkan hanya satu tampilan tunggal, dekoder tampilan seperti BCD to 7-Segment Display Decoder dan Driver IC digunakan sebagai gantinya.
Hal ini memungkinkan angka biner 4-bit yang lebih kecil (setengah byte) digunakan untuk menampilkan semua nomor denary dari 0 hingga 9 dan dengan menambahkan dua tampilan secara bersamaan, rentang angka penuh dari 00 hingga 99 dapat ditampilkan hanya dengan satu byte delapan bit data.
Penggunaan BCD yang dikemas memungkinkan dua digit BCD disimpan dalam satu byte (8-bit) data, yang memungkinkan satu byte data tunggal untuk menyimpan nomor BCD dalam kisaran 00 hingga 99. Contoh input BCD 4-bit ( 0100 ) yang mewakili angka "4" diberikan di bawah ini.
Dalam praktiknya, Resistor pembatas arus sekitar 150Ω hingga 220Ω akan dihubungkan secara seri antara decoder/driver chip dan setiap segmen tampilan LED untuk membatasi aliran arus maksimum.
Ada berbagai display decoder dan driver yang tersedia untuk berbagai jenis layar yang tersedia, baik LED atau LCD. Misalnya, 74LS48 untuk tipe LED common katoda, 74LS47 untuk tipe LED common anoda, atau CMOS CD4543 untuk tipe liquid crystal display (LCD).
Layar 7-segmen LED (Light Emitting Diode) atau LCD (Liquid Crystal Display), memberikan cara yang sangat nyaman untuk menampilkan informasi atau data digital dalam bentuk angka, huruf atau bahkan karakter alfanumerik.
Biasanya menampilkan 7-segmen terdiri dari tujuh LED berwarna individu (yang disebut segmen), dalam satu paket tampilan tunggal. Untuk menghasilkan angka-angka yang diperlukan atau karakter HEX dari 0 hingga 9 dan A ke F masing-masing, pada tampilan kombinasi yang benar dari segmen LED perlu diterangi dan BCD to 7-segmen Display Decoder seperti 74LS47 melakukan hal itu.
Display 7-segmen LED standar umumnya memiliki delapan (8) koneksi input, satu untuk setiap segmen LED dan satu yang bertindak sebagai terminal umum atau koneksi untuk semua segmen display internal. Beberapa tampilan tunggal juga memiliki pin input tambahan untuk menampilkan titik desimal di sudut kanan bawah atau kiri.
Dalam elektronik ada dua jenis layar digital LED 7 segmen yang penting.
- Common Cathode Display (CCD) - Dalam tampilan katoda umum, semua koneksi katoda dari LED digabungkan menjadi satu dengan logika “0” atau ground. Segmen individu diterangi oleh penerapan sinyal "TINGGI", logika "1" ke terminal anoda individual.
- Common Anode Display (CAD) - Dalam tampilan anoda umum, semua koneksi anoda LED digabungkan menjadi satu dengan logika “1” dan setiap segmen diterangi dengan menghubungkan masing-masing terminal katoda ke “RENDAH”, logika Sinyal "0".
Format Common Katoda dan Common Anoda
Sambungan listrik masing-masing Dioda untuk tampilan Common katoda dan tampilan common anoda dan dengan menerangi setiap dioda LED satu per satu, mereka dapat dibuat untuk menampilkan berbagai angka atau karakter.
Format Display 7-Segmen
Jadi untuk menampilkan angka "3" misalnya, segmen a, b, c, d, dan g harus menyala. Jika kita ingin menampilkan nomor atau huruf yang berbeda, maka segmen segmen yang berbeda perlu diterangi. Kemudian untuk display 7-segmen, kita bisa menghasilkan tabel kebenaran yang memberikan segmen yang perlu diterangi untuk menghasilkan karakter yang diperlukan seperti yang ditunjukkan di bawah ini.
Tabel Kebenaran untuk Display 7-segmen
Juga karena segmen pada dasarnya adalah dioda pemancar cahaya (LED) standar, rangkaian penggerak perlu menghasilkan hingga 20mA arus untuk menerangi setiap segmen individu dan untuk menampilkan angka "8", ketujuh segmen tersebut harus menyala sehingga menghasilkan total arus hampir 140mA, (8 x 20mA).
Jelas, penggunaan begitu banyak koneksi dan konsumsi daya tidak praktis untuk beberapa rangkaian berbasis elektronik atau mikroprosesor dan untuk mengurangi jumlah garis sinyal yang diperlukan untuk menggerakkan hanya satu tampilan tunggal, dekoder tampilan seperti BCD to 7-Segment Display Decoder dan Driver IC digunakan sebagai gantinya.
Kode Biner Desimal (BCD)
Kode biner BCD atau Binary Coded Decimal (BCD atau "8421" BCD) angka dibuat hanya menggunakan 4 bit data (nibble atau setengah byte) mirip dengan angka heksadesimal yang kita lihat dalam tutorial Bilangan Biner. Tetapi tidak seperti angka heksadesimal yang berkisar penuh dari 0 hingga F, angka BCD hanya berkisar dari 0 hingga 9, dengan pola angka biner dari 1010 hingga 1111 (A ke F) menjadi input yang tidak valid untuk jenis tampilan ini sehingga tidak digunakan seperti yang ditunjukkan di bawah ini.
Desimal
|
Pola
Biner
|
BCD
|
|||
8
|
4
|
2
|
1
|
||
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
0
|
0
|
0
|
1
|
1
|
2
|
0
|
0
|
1
|
0
|
2
|
3
|
0
|
0
|
1
|
1
|
3
|
4
|
0
|
1
|
0
|
0
|
4
|
5
|
0
|
1
|
0
|
1
|
5
|
6
|
0
|
1
|
1
|
0
|
6
|
7
|
0
|
1
|
1
|
1
|
7
|
8
|
1
|
0
|
0
|
0
|
8
|
9
|
1
|
0
|
0
|
1
|
9
|
10
|
1
|
0
|
1
|
0
|
Invalid
|
11
|
1
|
0
|
1
|
1
|
Invalid
|
12
|
1
|
1
|
0
|
0
|
Invalid
|
13
|
1
|
1
|
0
|
1
|
Invalid
|
14
|
1
|
1
|
1
|
0
|
Invalid
|
15
|
1
|
1
|
1
|
1
|
Invalid
|
BCD to 7-Segmen Display Decoder
Binary decode coded decimal (BCD) to 7-segment display decoder seperti TTL 74LS47 atau 74LS48, memiliki 4 input BCD dan 7 jalur output, satu untuk setiap segmen LED.Hal ini memungkinkan angka biner 4-bit yang lebih kecil (setengah byte) digunakan untuk menampilkan semua nomor denary dari 0 hingga 9 dan dengan menambahkan dua tampilan secara bersamaan, rentang angka penuh dari 00 hingga 99 dapat ditampilkan hanya dengan satu byte delapan bit data.
BCD to 7-Segmen Decoder
Penggunaan BCD yang dikemas memungkinkan dua digit BCD disimpan dalam satu byte (8-bit) data, yang memungkinkan satu byte data tunggal untuk menyimpan nomor BCD dalam kisaran 00 hingga 99. Contoh input BCD 4-bit ( 0100 ) yang mewakili angka "4" diberikan di bawah ini.
Contoh: Dekoder Display No.1
Dalam praktiknya, Resistor pembatas arus sekitar 150Ω hingga 220Ω akan dihubungkan secara seri antara decoder/driver chip dan setiap segmen tampilan LED untuk membatasi aliran arus maksimum.
Ada berbagai display decoder dan driver yang tersedia untuk berbagai jenis layar yang tersedia, baik LED atau LCD. Misalnya, 74LS48 untuk tipe LED common katoda, 74LS47 untuk tipe LED common anoda, atau CMOS CD4543 untuk tipe liquid crystal display (LCD).