Prototipo De Dispositivo Que Representa Cifras Binarias Del 1 Al 15 En Hexadecimal

Al tener una lluvia de ideas para tomar una idea para realizar el diseño del prototipo, se me ocurrió que mucha gente no conoce nada acerca del sistema hexadecimal y binario, El sistema binario es un sistema de numeración que utiliza 2 símbolos 0 (cero) y 1 (uno), denominados dígitos binarios. El sistema binario, conocido también como el sistema digital, es usado para la representación de textos, datos y programas ejecutables en dispositivos informáticos. El sistema hexadecimal es el sistema de numeración posicional que tiene como base el 16. Su uso actual está muy vinculado a la informática y ciencias de la computación donde las operaciones de la CPU suelen usarlo. Estos son sistemas que son unas partes fundamentales para el funcionamiento de una computadora, por lo que pensé que un dispositivo que enseñara una cifra binaria del 1 al 15 en el sistema hexadecimal, ya que es más sencillo de entender, debido a que usa los números decimales del 1 al 9 y luego se utilizan letras para representar números mayores al 9. Así que para representarle el sistema binario a una persona que no sabe nada del tema, este dispositivo sería una buena primera experiencia de esta.

Este prototipo sería un llavero, para que sea portable y así poder mostrárselo a cualquier persona, funcionaría con un led de 7 segmentos para representar los valores hexadecimales, este funcionaria en base a un circuito que será explicado en los siguientes pasos, también tendría 4 leds y 4 botones, los botones serían representativos de los 4 bits que tenemos, y cada vez que se presionara un botón, su led correspondiente se encendería, representando que el bit está seleccionado, o sea que hay un 1, si está apagado representa un 0, y dependiendo de la cifra binaria que se inserte con estos botones, en el led de 7 segmentos aparecerá su representación en hexadecimal, el circuito iría alimentado por una batería pequeña con su voltaje siendo acorde al necesitado para que funcione correctamente.

Para el led de 7 segmentos, se utilizará un decodificador BCD que logra que se represente la cifra binaria en los símbolos hexadecimales, para la representación digital, se utilizará este que está hecho en base al decodificador realizado por Marcelo Boeira, un ingeniero colaborador en GitHub.

https://github.com/marceloboeira/logisim-7-segment...

El circuito se realizó en un simulador de circuitos, ya que no se cuenta con los implementos ni los medios para realizar el prototipo físicamente, pero en el caso de realizar el dispositivo físicamente, se tendrían una batería, los botones conectados a la batería que enviarían la señal por cables, los leds que estarían soldados a los cables de su botón respectivo y recibirían la señal que estos envían, así cada vez que se enciende un botón, el led también lo haría, también tendríamos el decodificador para el led de 7 segmentos que recibiría la señal de los 4 botones, y por ultimo el led de 7 segmentos que al estar conectado al decodificador, mostraría los resultados hexadecimales.

Para la realización del dispositivo tenemos que utilizar los componentes y soldarlos de manera que realicen lo que se necesita, los cables se deben soldar a los botones y por consecuencia a la batería, los leds se deben soldar cada uno con al respectivo cable que está soldado a su botón correspondiente. Para el decodificador, se deben soldar las 4 entradas de nuestros bits para que así logren su funcionamiento, para las 7 salidas que tiene el decodificador, se deben soldar de la manera que viene ejemplificado en la imagen del paso anterior, para así lograr formar los números y letras en el led de 7 segmentos.

En estos casos, vemos como los bits representan los botones, y cada vez que se selecciona un bit, el led se enciende, y gracias al decodificador, el led de 7 segmentos muestra el valor hexadecimal, en estos casos un 3 y un 15, que en el caso del 15 se representa con una F.

Para la realización de este proyecto, se recomienda tener un conocimiento básico sobre circuitos y los sistemas numéricos así se pueden realizar las pruebas de la mejor manera, también trabajar con cuidado debido a que trabajar con electricidad puede llegar a ser peligroso.

Para este proyecto se utilizó el programa Logisim, un software que nos permite realizar circuitos de una manera digital para realizar pruebas y proyectos sin tener que utilizar dispositivos físicos. Los dispositivos físicos que se necesitan para realizar el dispositivo serían 4 botones, cables eléctricos, un decodificador BCD a 7 segmentos, 4 leds y un led de 7 segmentos.