KWALIFIKACJA ELM5 - STYCZEŃ 2025

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 połączeń układu elektronicznego, który jest częścią egzaminu zawodowego dla technika
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Dla wejścia DCBA=1000 dekoder BCD ustawia wyświetlacz na cyfrę 8, która wymaga świecenia wszystkich segmentów a–g. Na rysunku świecą b–g, a nie świeci tylko "a", więc usterka dotyczy toru segmentu "a". Najprostszy wskazany element to rezystor podłączony do wyjścia "a".

Pełne wyjaśnienie:

Układ 7447 jest dekoderem BCD na wyświetlacz 7‑segmentowy. Na wejściach otrzymuje 4‑bitowy kod DCBA, przy czym D jest bitem najbardziej znaczącym. Gdy na wejściu pojawia się kod 1000, odpowiada on cyfrze dziesiętnej 8.

Cyfra 8 na wyświetlaczu 7‑segmentowym jest szczególna, bo do jej poprawnego wyświetlenia muszą świecić wszystkie segmenty: a, b, c, d, e, f, g. Jeżeli więc przy kodzie 1000 widać, że świecą segmenty b–g, a nie świeci wyłącznie segment "a", to stan rzeczywisty nie zgadza się ze stanem oczekiwanym dla cyfry 8.

W takiej sytuacji diagnozę prowadzi się "po torze" danego segmentu: wyjście dekodera oznaczone literą segmentu → rezystor ograniczający prąd → połączenie → dioda LED segmentu. Ponieważ pytanie zakłada uszkodzenie jednego z rezystorów, najbardziej logiczny wniosek jest taki, że przerwa/uszkodzenie dotyczy rezystora w szeregu z segmentem, który nie świeci. Zatem poprawna jest odpowiedź "Rezystor podłączony do wyjścia a".

Pozostałe odpowiedzi są błędne, ponieważ segmenty "c", "e" i "g" na ilustracji świecą. Gdyby uszkodzony był rezystor przy wyjściu "c", "e" albo "g", to odpowiedni segment również nie świeciłby, a to nie odpowiada obserwacji. Typowym źródłem pomyłek jest mylenie kolejności bitów (D jako MSB) lub nieuwzględnienie tego, że dla cyfry 8 wszystkie segmenty powinny być aktywne.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To układ cyfrowy, który zamienia 4‑bitowy kod BCD (dla cyfr 0–9) na sygnały sterujące segmentami a–g wyświetlacza 7‑segmentowego. Dzięki temu z kodu na wejściu można bezpośrednio uzyskać obraz odpowiedniej cyfry na wyświetlaczu.
Gdy D jest MSB, zapis DCBA czyta się jak liczbę binarną o wagach 8‑4‑2‑1. Przykład: DCBA=1000 oznacza 8, a DCBA=0111 oznacza 7. Pomylenie kolejności bitów jest częstą przyczyną błędnej diagnozy.
W standardowym wyświetlaczu 7‑segmentowym cyfra 8 jest jedyną cyfrą, która wykorzystuje komplet segmentów a, b, c, d, e, f i g. Dlatego jest dobrym "testem pełnym": brak choć jednego segmentu od razu wskazuje problem w torze tego segmentu.
Wspólna anoda oznacza, że wszystkie anody segmentów są połączone razem (zwykle do +5 V). Segment świeci, gdy przez jego diodę popłynie prąd do masy, więc sterowanie często ma logikę "aktywny stan niski" (zależnie od drivera).
To rezystory ograniczające prąd diod LED. Bez nich prąd mógłby przekroczyć dopuszczalną wartość i uszkodzić segment lub układ sterujący. Gdy taki rezystor ulegnie przerwaniu, segment zwykle przestaje świecić mimo poprawnego sterowania.
Typowy objaw to brak świecenia jednego konkretnego segmentu przy cyfrach, które powinny go używać (np. "a" nie świeci, gdy powinna być 8). W praktyce potwierdza się to pomiarem rezystancji lub spadku napięcia oraz porównaniem z pozostałymi torami.
Ponieważ segment to cały tor: wyjście dekodera/drivera, rezystor, połączenia i sama dioda. Przerwa w rezystorze, zimny lut lub uszkodzone wyjście układu może dać identyczny efekt wizualny jak spalona dioda, dlatego diagnozę zaczyna się od prostych elementów.
Pomocne są cyfry wykorzystujące wybrane segmenty, np. 1 (tylko b i c), 7 (a, b, c) czy 0 (wszystkie poza g). Porównując, które segmenty świecą dla kilku kodów BCD, łatwiej potwierdzić, czy problem dotyczy jednego toru czy np. błędnej logiki sterowania.
Do wskazania "który segment nie świeci" często wystarczy obserwacja, ale do pomiarów napięć już nie. W układach ze wspólną anodą sterowanie bywa odwrócone (aktywny stan niski), więc błędne założenie "1=świeci" może prowadzić do złej interpretacji wyników pomiarów.
Najczęstsze to: mylenie bitu MSB (D vs A), błędne przypisanie kodu binarnego do cyfry, nieuwzględnienie że 8 wymaga wszystkich segmentów oraz pomijanie faktu, że rezystor w szeregu może się przerwać. Warto ćwiczyć mapowanie kodów i wygląd cyfr na segmencie.
info

Statystycznie 52% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że dla wejścia DCBA=1000 dekoder BCD ustawia wyświetlacz na cyfrę 8, która wymaga świecenia wszystkich segmentów a–g.

Źródła:

  • Texas Instruments, "SN54LS47/SN74LS47 BCD-to-Seven-Segment Decoders/Drivers" (datasheet), opis funkcji dekodera BCD i wyjść segmentów a–g, https://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74ls47.pdf (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia, "Wyświetlacz siedmiosegmentowy" (opis segmentów a–g i sposobu prezentacji cyfr), https://pl.wikipedia.org/wiki/Wy%C5%9Bwietlacz_siedmiosegmentowy (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia, "Kod BCD" (mapowanie cyfr 0–9 na 4‑bitowe kody, w tym 8 = 1000), https://pl.wikipedia.org/wiki/Kod_BCD (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Noty katalogowe dekoderów BCD–7 segmentów (rodzina 74xx) i przykładowe aplikacje
  • Podręczniki do elektroniki cyfrowej: kody binarne i dekodery
  • Materiały o wyświetlaczach 7‑segmentowych: oznaczenia segmentów i warianty połączeń

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego