74LS47 IC 完全解説:BCD→7セグメントデコーダの詳細
74LS47 ICには2つのアクティブロー出力**があり、コモンアノードLEDや白熱表示器を駆動可能。入力としてBCD(2進化10進符号)**を受け取り、7セグメント表示器で0〜9の数字を表示するパターンに変換します(各桁を通常4ビットの2進数列でエンコード)。
さらにBCD→7セグメントデコーダは組み合わせ論理回路**でBCD 10進数を7セグメント形式に変換します。ピン機能等の詳細な電子部品情報を明確に解説します。
1. 74LS47とは
74LS47は「BCD(2進化10進)→7セグメント ドライバIC/デコーダ」**と定義できます。BCD入力を受け取り、7セグメント表示器で0-9の数字を表示する駆動パターンに変換します。
BCDは数値の各桁を4ビットの2進数列で表現する符号化方式です。
(2進数値を表現するために2進時計が使用するLED)
2. 74LS47デコーダの動作
74LS47 ICは主に、BCD(8421コード)4ビット入力データを受け取り、内部で補数を生成。さらに7つのOR/ANDゲート**でデコードし、7セグメントの各表示LEDを直接駆動します。
結果として得られる出力はコモンアノード(CA)構成**に対応。CAは7セグメントの一構成です。
3. 74LS47 ピン配置と機能
以下の真理値表はLED 7セグメント表示対応を示します。
| ピン番号 | ピン名 | 説明 |
|---|---|---|
| 1 | B | BCD入力 |
| 2 | C | BCD入力 |
| 3 | LT(ランプテスト/ディスプレイテスト) | 表示LEDテスト用 |
| 4 | BI/RBO(ブランク入力/リップルブランク出力) | 表示LED消灯制御 |
| 5 | STORE(ストア/ストローブ) | BCDコードのストア/ストローブ |
| 6 | D | BCD入力 |
| 7 | A | BCD入力 |
| 8 | GND | グランドピン |
| 9 | e | 7セグメント出力1 |
| 10 | d | 7セグメント出力2 |
| 11 | c | 7セグメント出力3 |
| 12 | b | 7セグメント出力4 |
| 13 | a | 7セグメント出力5 |
| 14 | g | 7セグメント出力6 |
| 15 | f | 7セグメント出力7 |
| 16 | VCC | 電源電圧 |
4. 74LS47 特徴と仕様
LSテクノロジーファミリに属し、デコーダ/デマルチプレクサとして機能。主な仕様:
- 単チャネル、定格電圧5V
- VCC範囲:4.75V(最小)〜5.25V(最大)
- オープンコレクタ出力、構成比4:7
- 最大IOL = 3.2mA、最大IOH = -0.05mA(一時的)
- カタログ品質、動作温度:0℃〜70℃
- 7ビット、最大デジタル入力リーク:5μA
- ESD CDM = 0.75kV、ESD HBM = 2kV
これらの特長により基本電子回路での電気的安全性を確保。
5. 74LS47 利用可能な回路
74LS47は全体的にコルゲート構造だが、データラッチは非内蔵。図1は74LS47の回路原理を示す。各ICに3入力端子(BI/RBO、RBI、LT)**を備える。LT端子はRBO開放またはLogic 1時にLogic 0接続で全表示出力を駆動。
図1. 74LS47ドライバIC / BCD-7セグメントデコーダの機能ブロック図。
また74LS47のAC回路はローアウトプットソースを持ち、コモンアノードLEDを外部制流抵抗で駆動表示。図2は回路パターンの明確な機能ブロック図。
BI/RBO端子をプルダウンすると全出力クリア。同ピンはリップルブランク出力端子としても機能。
6. 74LS47 よくある質問(FAQ)
- IC 7447の主役割は?
コモンアノード7セグメント表示用。IC 7447はBCD→7セグメントデコーダとして入出力ラインで機能。デコーダはn入力から2ⁿ出力へ接続する組み合わせ論理回路として動作。 - 74LS47が駆動する表示器タイプは?
コモンアノード(CA)LED表示器**を駆動。アクティブロー出力のため特定回路方程式で動作し、回路欠陥時は動作不可。
(LED表示器)
- BCD→7セグメントデコーダとは?
BCD入力を表示適合形式に変換する回路。
(4桁7セグメントデコーダ)
- 7セグメント表示器の仕組みは?
標準ピンで表示器タイプ識別。各LEDにアノード/カソード2接続ピン。コモンアノード(CA)とコモンカソード(CC)の2種類**存在。
結論
要約:74LS47はBCD入力を受け取り変換。BCD 4ビット入力データの4ラインに同意し補数生成。ローアウトプットソースを持ち、外部制流抵抗でコモンアノードLED表示器を駆動。ご質問があればお気軽にお問い合わせください。喜んでお手伝いします。
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