Dekooderipiiriä tarvitaan, kun halutaan ohjata 7-segmenttinäyttöä binäärimuotoisesti tai kun halutaan vähentää ohjaukseen tarvittavien signaaleiden määrää. Dekooderipiirejä on saatavilla eri valmistajilta ja kenties yleisimpiä käytetyimpiä piirejä on 74LS47 (5-voltin eli TTL logiikkajännite), CD74HC4511/HCF4511BE (2 - 6 voltin eli CMOS-jännitetaso) tai MC14543 (3-18 V jännitetaso) sekä näiden variaatiot (mm. eri kotelotyypit). Dekooderipiirejä on toki myös muitakin olemassa, mutta tässä vain muutama esimerkki.
Alta nähdään esimerkki dekooderipiirin kytkennästä 7-segmenttinäytön ohjauksessa:
Kytkennässä ohjataan 7:ää eri segmenttiä, eli lediä. Ledeille on oltava etuvastus virranrajoittamiseksi (kuvasta puuttuu). Haluttu virta riippuu hieman ledistä, sekä kytkennän käyttötarkoituksesta. Minulla on kuitenkin nyrkkisääntönä, että rajoitan tavallisten ledien virran maksimissaan 15:toista milliampeeriin (mA), harvoin myös 30 mA. Vähävirtaisissa sovelluksissa puolestaan pidän virtarajana 1-5 mA. Mutta kuten sanottua, haluttu ledin virta riippuu näytön ominaisuuksista, jotka kannattaa tarkistaa näytön datalehdestä.
Piiri muuttaa tulonsa A-D vastaaviksi numeroiksi, joita 7-segmenttinäytöllä voidaan näyttää. Esimerkiksi luku 1 (BCD = 0001) näytetään 7-segmenttinäytöllä niin, että sytytetään segmentit B ja C. Vastaavasti numero 8 (BCD = 1000) ohjaa kaikki segmentit A - F päälle. Alla oleva taulukko esittää, mitkä ohjaukset ovat kulloinkin päällä, kun jokin numero näytölle muodostetaan:
Numero | BCD-koodi (ABCD) | Aktiiviset segmentit |
0 | 0000 | a, b, c, d, e, f |
1 | 0001 | b, c |
2 | 0010 | a, b, d, e, g |
3 | 0011 | a, b, c, d, g |
4 | 0100 | b, c, f, g |
5 | 0101 | a, c, d, f, g |
6 | 0110 | a, c, d, e, f, g |
7 | 0111 | a, b, c |
8 | 1000 | a, b, c, d, e, f, g |
9 | 1001 | a, b, c, d, f, g |
7-segment dekooderipiirillä on myös kolme muutakin tuloa, joita voidaan käyttää näytön testaamiseen, kirkkauden säätämiseen (PWM-signaalin avulla) tai lähtöjen aktivoimiseen/deaktivoimiseen.
LT eli "Lamp Test" tulolla voidaan asettaa dekooderin kaikki lähdöt "1"-tilaan, jolloin kaikki kytketyt segmentit syttyvät. Tämä tulo on 0-aktiivinen, eli toiminta aktivoituu "0"-signaalilla.
BL eli "Blanking" tulolla voidaan asettaa dekooderin kaikki lähdöt "0"-tilaan, jolloin kaikki kytketyt segmentit sammuvat. Tämä tulo on 0-aktiivinen, eli toiminta aktivoituu "0"-signaalilla.
LE/STROBE eli "Latch Enable / Strobe" tulolla voidaan lähtösignaalit "jumittaa" tiettyyn arvoon. Samaa signaalia voidaan käyttää myös, jos näytön kirkkautta halutaan ohjata PWM-signaalin avulla.
Alla olevassa kuvassa nähdään HCF4511 piirin jalkajärjestys, ihan esimerkin vuoksi: