Mar 042017
 

Punta lógica con display 7 segmentos

Esta punta lógica con display 7 segmentos esta diseñada con tecnología TTL y no utiliza los LEDs para indicar los niveles lógicos alto y bajo,  que se encuentran en muchas de las puntas lógicas que hay en el mercado. El circuito muestra la letra H cuando hay un “1” lógico o la letra L cuando hay un “0” lógico.

Éste circuito también detecta cuando hay un circuito abierto porque el display no muestra nada. Esto indica que el punto bajo prueba esta desconectado.

Por ser un circuito diseñado con tecnología TTL, sólo sirve para diagnosticar circuitos de la misma tecnología.

Punta lógica con display 7 segmentos

Funcionamiento de la punta lógica con display 7 segmentos.

El circuito utiliza el decodificador para display de 7 segmentos 7447.

  • Cuando a la entrada de la punta lógica tenemos un “1” lógico, un ‘1’ se aplica a la entrada C o 4 del circuito integrado.
  • Cuando a la entrada de la punta lógica tenemos un “0” lógico, un ‘1’ se aplica a las entradas A, B y D o 1, 2 y 8 del circuito integrado.

Si conectáramos el decodificador 7447 de la forma común o tradicional al display de 7 segmentos, podríamos ver que no despliega las letras esperadas (H o L). Esto se debe, a que las conexiones desde la salida del circuito integrado hacia las entradas del display deben ser alambradas de una forma especial para obtener la letra H para el nivel lógico alto y la letra L para el nivel lógico bajo.

Cuando a la entrada de la punta lógica hay un circuito abierto, las cuatro entradas del decodificador 7447 están en nivel lógico alto. Entonces A = B = C = D = 1 y el display se deshabilita.

"0" lógico (L) y "1" lógico (H)

El circuito de entrada de la punta lógica está formada de dos compuertas lógicas OR exclusiva (IC2b y IC2a) y opera de la siguiente manera:

– Cuando un “0” lógico se aplica a la punta de prueba, ambas entradas de la compuerta IC2b están en “0”, así la salida también será “0”.

Una de las entradas de la compuerta IC2a se mantiene en “0” a través de la resistencia R1 y la otra se mantiene en “1” a través de la resistencia en R2, de esta manera su salida de IC2a será “1”. La salida de IC2a se conecta a las entradas A, B y D del 7447.

– Cuando en la entrada de la punta lógica tenemos un “1” lógico, una entrada de IC2b es “0” y la otra es “1”, así la salida de la compuerta IC2b será “1” lógico. Esta salida se conecta a la entrada C del 7447. Ambas entradas de IC2a están en “1”, entonces la salida estará en “0”.

– Cuando en la punta de prueba se tiene un circuito abierto, las entradas de la compuerta IC2b no se conectan a tierra sino que ‘flotan’ justo por debajo del nivel mínimo del estado lógico “1”. Entonces la salida es un “1”.

Cuando se detecta un circuito abierto, la señal medida llega a una de las entradas de la compuerta IC2a, pero las caídas de voltaje sucesivas a través de los diodos D1 y D2 hacen que esta señal de voltaje disminuya, evitando así que la entrada a la compuerta IC2a esté en alto y manteniendo la entrada en bajo a través de R1. La otra entrada, se mantiene en “1” de manera que la salida es igual a un “1” lógico.

El alambrado de las salidas de del codificador 7447 al display de 7 segmentos se muestran en el diagrama anterior. A continuación se muestra el símbolo y la tabla de verdad de la compuerta OR exclusiva (O exclusiva).
Compuerta O exclusiva - Simbolo y tabla de verdad

Lista de componentes para la punta lógica con display 7 segmentos.

  • 1 circuito integrado 7447. Decodificador displays 7 segmentos (IC1)
  • 1 display 7 segmentos de ánodo común. Litronix DL707 o similar (DS1)
  • 1 circuito integrado 7486. 4 compuertas XOR de 2 entradas (IC2)
  • 1 resistencia de 1k (R9)
  • 6 resistencias de 220 ohmios (R2, R3, R4, R5, R6, R7)
  • 1 resistencia de 470 ohmios (R8)
  • 2 diodos. 1N4148 (D1, D2)

Basado en el artículo: Hi Low logic tester, de la Revista Elektor.

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