KWALIFIKACJA ELM5 - CZERWIEC 2024

PYTANIE NR 34.
W przedstawionym układzie doszło do uszkodzenia jednego z rezystorów. Zakładając, że bit D jest najbardziej znaczący wskaż ten rezystor.
Ilustracja przedstawia schemat połączenia układu cyfrowego z wyświetlaczem siedmiosegmentowym.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Dla kodu DCBA=1000 dekoder 7447 powinien wyświetlić cyfrę 8, czyli zaświecić wszystkie segmenty a–g. Skoro na rysunku świecą b–g, a segment a jest zgaszony, przerwany jest tor segmentu a. Najbardziej pasuje usterka: uszkodzony rezystor w gałęzi wyjścia a.

Pełne wyjaśnienie:

W dekoderze 7447 czterobitowe wejście (D jako bit najbardziej znaczący) koduje cyfrę dziesiętną wyświetlaną na wyświetlaczu 7‑segmentowym. Dla ustawienia DCBA=1000 otrzymujemy wartość 8. Cyfra 8 jest szczególna, bo do jej utworzenia na wyświetlaczu 7‑segmentowym muszą świecić wszystkie segmenty: a, b, c, d, e, f oraz g.

Na schemacie widać, że segmenty b–g świecą, natomiast segment a jest wygaszony. To oznacza, że układ "próbuje" wyświetlić 8 (bo takie jest wejście), ale jeden tor wykonawczy nie przewodzi prądu. Ponieważ segmenty są zasilane przez rezystory ograniczające prąd, przerwa (np. przepalenie) rezystora w szeregu z danym segmentem spowoduje dokładnie taki objaw: wszystko działa poza jednym segmentem.

Dlatego poprawne wskazanie to rezystor podłączony do wyjścia a, bo to wyjście steruje segmentem a. Pozostałe propozycje są niezgodne z obserwacją:

  • Rezystor podłączony do wyjścia c – gdyby był uszkodzony, nie świeciłby segment c, a na rysunku segment c świeci.
  • Rezystor podłączony do wyjścia e – uszkodzenie wygasiłoby segment e, lecz segment e jest zapalony.
  • Rezystor podłączony do wyjścia g – brak rezystora na tej gałęzi wygasiłby segment g (środkowy), a segment g świeci.

W praktyce serwisowej, po takim rozpoznaniu, kolejne kroki to pomiar ciągłości rezystora w torze segmentu a, sprawdzenie lutów/ścieżek oraz ewentualnie weryfikacja samego segmentu LED. Jednak na podstawie podanego założenia o uszkodzonym rezystorze właściwa odpowiedź wynika bezpośrednio z porównania: "dla 8 powinno świecić wszystko" vs "nie świeci tylko a".

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To czterobitowy kod wejściowy, gdzie D jest bitem najbardziej znaczącym. Wartość 1000 oznacza liczbę 8 (jeden bit o wadze 8 i pozostałe zera). W dekoderach na wyświetlacz 7‑segmentowy taki kod jest zamieniany na sygnały dla segmentów a–g.
Dla DCBA=1000 dekoder powinien wysterować wyświetlacz tak, aby pojawiła się cyfra 8. To ważny przypadek diagnostyczny, bo do wyświetlenia "8" muszą świecić wszystkie segmenty a–g, więc brak jednego segmentu łatwo wskazuje wadliwą gałąź.
Cyfra 8 jest graficznie "pełna" – aby uzyskać jej kształt, potrzebne są oba pionowe segmenty, oba dolne, górny, dolny oraz środkowy. Dlatego w poprawnym działaniu wyświetlacza 7‑segmentowego świecą jednocześnie a, b, c, d, e, f i g.
To objaw przerwy tylko w jednej gałęzi. Skoro pozostałe segmenty świecą, dekoder i zasilanie zasadniczo działają, a problem dotyczy toru segmentu a: rezystora ograniczającego prąd, połączenia (lut/ścieżka) albo samej diody LED segmentu a.
Rezystor ogranicza prąd LED do bezpiecznej wartości. Gdy rezystor ma przerwę lub bardzo dużą rezystancję, prąd nie popłynie i segment nie zaświeci. Gdy rezystor ma zbyt małą wartość, segment może świecić zbyt mocno i ulec uszkodzeniu wskutek przeciążenia.
Najczęściej myli się kolejność liter i przyjmuje, że A jest najbardziej znaczący, bo bywa podawany jako pierwszy w innych zadaniach. W tym typie układów trzeba trzymać się opisu: jeśli D jest najbardziej znaczący, to waga bitów rośnie od A do D (1, 2, 4, 8).
Tak, bo wpływa na polaryzację sterowania segmentami. 7447 jest typowo kojarzony z wyświetlaczem ze wspólną anodą, gdzie wspólny punkt jest podłączony do zasilania, a sterowanie odbywa się przez "ściąganie" prądu w gałęziach segmentów. W diagnostyce nadal obowiązuje zasada: przerwa w gałęzi gasi segment.
Najprościej wykonać pomiar omomierzem (przy odłączonym zasilaniu) bezpośrednio na rezystorze w gałęzi segmentu a i porównać wynik z pozostałymi rezystorami. Dodatkowo można sprawdzić ciągłość ścieżek i lutów oraz wykonać test podstawienia (zamiana rezystorów miejscami), jeśli konstrukcja na to pozwala.
Bo łączą kilka kluczowych kompetencji: czytanie schematów, interpretację stanów logicznych, znajomość kodowania cyfr oraz umiejętność diagnozowania usterek w prostych układach cyfrowych. To typowy, praktyczny przypadek spotykany w urządzeniach z wyświetlaczami LED.
Segment a to górny poziomy odcinek wyświetlacza. Dla nauki warto zapamiętać układ: a (góra), b (prawy górny), c (prawy dolny), d (dół), e (lewy dolny), f (lewy górny), g (środek). Pomylenie segmentów prowadzi do wskazania złej gałęzi z rezystorem.
info

Około 52% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że dla kodu DCBA=1000 dekoder 7447 powinien wyświetlić cyfrę 8, czyli zaświecić wszystkie segmenty a–g.

Źródła:

  • Texas Instruments, "SN7447A BCD-to-Seven-Segment Decoder/Driver" (datasheet), tabela funkcji/wyjść segmentów a–g, https://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn7447a.pdf - dostęp 2026-03-01
  • onsemi, "MC7447A BCD-to-Seven-Segment Decoder/Driver" (datasheet), opis wyświetlania cyfr i wyjść a–g, https://www.onsemi.com/pdf/datasheet/mc7447a-d.pdf - dostęp 2026-03-01
  • Wikipedia, "Seven-segment display" (oznaczenia segmentów a–g), https://en.wikipedia.org/wiki/Seven-segment_display - dostęp 2026-03-01

Materiały:

  • Karta katalogowa (datasheet) układu 7447/74LS47 z tabelą prawdy dla wyjść a–g
  • Materiały dydaktyczne z podstaw techniki cyfrowej: kodowanie cyfr, dekodery
  • Opis budowy wyświetlacza 7‑segmentowego i oznaczeń segmentów a–g

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego