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I CODIFICATORI

I codificatori ( o ENCODER) svolgono la funzione inversa dei decodificatori.

Il codificatore è un circuito dotato di due elevato alla n ingressi che riproduce sulle n uscite il numero binario corrispondente all'unico ingresso su cui è posto un livello attivo.
Ingressi -->2^n
Uscite -->y = n


CODIFICATORE OTTALE-BINARIO

Un codificatore ottale- binario è quello che ha 8 ingressi e tre uscite, in quanto se le uscite sono tre gli ingressi saranno due elevato a tre che fa otto.
                                

                                                  Ingressi 8  -->  Uscite 3

CODIFICATORE DECIMALE-BCD


Un altro codificatore è quello che ha dieci ingressi e 4 uscite BCD che viene chiamato codificatore decimale-BCD.

Questo codificatore viene utilizzato soprattutto nei tastierini numerici che permettono all’utente di scrivere le 10 cifre decimali.


                                       Ingressi 10   --> Uscite 4

CODIFICATORE DI PRIORITA'


Il codificatore binario di priorità (priority encoder) è un codificatore che, in caso di attivazione di più di un ingresso, fornisce in uscita il numero binario corrispondente all'ingresso con priorità maggiore, cioè quello identificato dal numero decimale più alto.


 Esistono quindi diversi Codificatori o ENCODER. Tra questi ricordiamo:


- Codificatore Ottale-> binario
 

-Codificatore decimale-->BCD

-Codificatore di priorità

I DECODIFICATORI


Esistono in commercio tanti tipi di decodificatori.

I decodificatori hanno un numero di ingresso n inferiore al numero di uscite, e le uscite Y sono una combinazione degli ingressi.

Regola generale dei codificatori:


                                   Ingressi n --> uscite y= 2^n

DECODER BINARIO-OTTALE
 

Ad esempio il decoder binario-ottale ha 3 ingressi e 2^3 = 8 uscite

DECODER BINARIO-ESADECIMALE


Il decoder binario esadecimale ha 4 ingressi e 2^4= 16 uscite.

DECODER BCD-7 SEGMENTI

Il più comune decodificatore è il decodificatore-pilota (decoder-driver) per display a sette segmenti LED.

Esso è anche conosciuto come decodificatore BCD-7 segmenti, ove BCD significa Binary Code Decimal, cioè codificatore binario decimale, in quanto le combinazioni di ingresso utili sono tutte quelle del sistema decimale.

Avremo quindi dieci combinazioni binarie di ingresso utili ad accendere sul display le cifre decimali che vanno da zero a nove.

 Il decodificatore per display a sette segmenti è un circuito integrato combinatorio che, ricevendo un codice BCD sui quatto pin di ingresso, comanda con le sette uscite i terminali a,b,c,d,e,f,g di un display, in cui viene visualizzata la cifra decimale corrispondente al codice BCD.


FAMIGLIE DI DECODER 

Esistono varie famiglie logiche di decoder- driver, alcuni pilotano i display ad anodo comune , altri pilotano i display a catodo comune.
 

Ricordiamo quindi le seguenti sigle:
 

Famiglia TTL :
Sigla 74LS247 oppure 7447 per display ad anodo comune; Sigla 74LS248 oppure 7448 per display a catodo comune ;

 

Famiglia CMOS:
Sigla 4511 con memoria latch BCD (0-9):7segmenti per display a catodo comune a led; Sigla 4543B per display a catodo comune a led o a cristalli liquidi. I decodificatori-pilota esadecimale, invece pur avendo sempre 4 ingresi oltre a pilotare le dieci uscite del display riescono a pilotare tutte le sedici uscite da 0 a F. Dei decodificatori esadecimale ricordiamo: Famiglia TTL sigla 9368 per display a catodo comune; Famiglia CMOS sigla MC14495 con memoria per display a catodo comune.
decodificatore

Tabella del decoder BCD-7 segmenti

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Blocco funzionale del 7447

Piedinatura del 7447

Tabella della verita' dai datasheet

Il display a 7 Segmenti

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Schema elettrico del circuito di pilotaggio di un display a 7 segmenti attraverso un decoder BCD-7 segmenti

Il contatore modulo 100

Un utilizzo dei decoder si ha nei contatori.
In figura si vede un contatore modulo 100, così chiamato perché può contare fino a 100;

infatti con due display i numeri che si possono contare vanno da zero a novantanove, cioè cento combinazioni possibili.


In questo circuito sono inseriti due contatori 7490 collegati con due decoder BCD-7 segmenti e due display ad anado comune.
 

Il contatore, per poter funzionare, ha bisogno di un clock, cioè di un segnale ad onda quadra con frequenza molto bassa, circa 0,1 Hz oppure 1 Hz;  se la frequenza è più alta, il nostro occhio non può vedere il susseguirsi dei vari numeri e vedrebbe sempre tutti e due i display accesi.


Nel circuito in figura, ho inserito anche un pulsante di reset, che serve a bloccare il conteggio e farlo ripartire da zero quando viene riacceso; in questo modo il nostro contatore può essere utilizzato anche da cronometro.

Utilizzo di un decoder BCD-7 segmenti con display