计算器上这个设计非常巧妙,只用了7段竖杠,就能显示所有数字,把这些竖杠看作一组灯泡,分别命名为a到g,给每一组接上开关,闭合开关用1表示,断开用0表示,比如要显示数字8,那就是全部点亮,全都是指令1;要显示数字6,就是除了b项是0其他都是1,根据这个逻辑可以得到这张表,也就意味着7组灯的前面,用芯片根据这套逻辑进行处理,再输出对应7条信号,接下来我会教你,如何把这套逻辑“放”进芯片里。
芯片的内部,最基础的元器件是MOS管,其中NMOS管是1导通0断开,PMOS管则相反是0导通1断开。对芯片来说,只能识别0和1,也就是我们常说的2进制,所以最开始需要将数字0到9转化为2进制数。
首先数字0,转为2进制也是0,1还是1,2则需要再进一位变成10,3则是11,以此类推可以得到这个表,用四位2进制数来表示,给每一位命名成大些***BCD,再加上7段显示码的指令,我们得到了完整的逻辑真值表,比如要显示数字7,芯片输入信号0111,与之对应输出1110000,反应在7段数显码就是数字7,要显示9,就是输入1001,输出1111011,输入和输出的关系已经确定了,接下来我教你如何实现它。
以输出e项为例,其中有4种情况会输出1,用卡诺图来表示,纵向是表示***B,横向是表示CD,按照表格的四种情况:首先就是0000,也就是***B00,CD00,在这个位置表示1,0010,卡诺图里就是***B00 CD10,在这里写1,以此类推全部写上去,根据卡诺图,可以得到这个公式。
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