単一2進エンコーダによる4桁7セグメントディスプレイの設計
この実践例では、10進数を表す16ビット2進入力を受け取り、単一の2進-7セグメントエンコーダを用いてディスプレイを駆動する4桁7セグメントディスプレイの構築方法を示します。この設計は、組み合わせロジック、デマルチプレクシング、モジュール設計の力を示しています。
回路の全体アーキテクチャは以下の通り。数値用の16主入力、どの桁をアクティブにするか選択する2制御入力、4つの7セグメントディスプレイを駆動する28出力線を備えます。
選択された桁に対応する4ビットのみがエンコーダに転送され、残りビットはデマルチプレクサによってゼロに強制されるため、他の3桁はブランクのままです。
個々のコンポーネントがどう協調するか理解するため、ゲートレベル図と等価なラダーロジックを比較してください。明確に定義されたサブ回路から複雑なシステムが組み立てられ、詳細に圧倒されず全体振る舞いを推論できることに注目してください。
この組み合わせ設計は機能的ですが、一度に1桁しか表示できません。完全に点灯した4桁ディスプレイの錯覚を作るには、順序回路を導入して桁を高速巡回させる必要があります—このアプローチをマルチプレクシングと呼びます。そのトピックは次の章で扱います。
関連ワークシート:
- デジタル表示回路ワークシート
- 積和・和積式ワークシート
産業技術