Подключение семисегментных индикаторов

2.3 Подключение семисегментных индикаторов.

Сигналом с выходов A – G преобразователя У2, управляющие свечением сегментов индикатора, подаются параллельно на входы индикаторов А – Q, т.е. выход А преобразователя подключается ко входу А каждого индикатора и т.д. В качестве индикатора используем АЛС324

Схема подключения семисегментных индикаторов (АЛС).

от выходов

дешифратора

2.4 Выбор микросхемы двоичного счётчика.

Двоичный счётчик У3 подсчитывает тактовые импульсы генератора. Число индицируемых цифр представлено количеством индикаторов в схеме n=5 и определяет коэффицент пересчёта чётчика N. Кроме того, число разрядов счётчика равно числу адресных входов мультиплексоров.

Cоставим таблицу и вычертим диаграмму состояний счётчика с N = n = 5

Таблица3 - Таблица состояния счётчика.

Входной импульс	Двоичный код на выходах.
	4	2	1
0 1 2 3 4 5	0 0 0 0 1 0	0 0 1 1 0 0	0 1 0 1 0 0

1 2 3 4 5

0			1			0				1		0 0
0 0							1 1					0 0

Рисунок 8 - Диограмма состояний счетчика.

Выберем микросхему двоичного счётчика К155ИЕ5.

Рисунок 9 - Микросхема двоичного счётчика К155ИЕ5.

Для обеспечения N=5 необходимо, чтобы при появлении на выходах двоичного кода 0101₍₂₎ = 5₍₁₀₎ все триггеры счётчика обратились в “0”. Для этого необходимо ввести цепи обратной связи с выходов счётчика, соответствующих N=5, в данном случае подать выход 4 на схему сброса.

2.5 Синтез дешифратора У4.

Дешифратор У4 в разрабатываемой схеме формирует номер (адрес) подключаемого индикатора. Сигнал с выхода дешифратора является упровляющим для индикатора, поэтому подключение осуществляется ко входу S.Составим таблицу истиности дешифратора с учётом заданного n = 5

Таблица 4 - Таблица истинности дешифратора.

Выходы			N Вых.
Х3	Х2	Х1
0 0 0 0 1	0 0 1 1 0	0 1 0 1 0	0 1 2 3 4

Запишем логические функции выходов через операцию И, а также через операцию И-НЕ.

У₀=Х₃ × Х₂ × Х×₁ У₀= Х₃ × Х₂ × Х×₁

У₁=Х₃ × Х₂ × Х₁ У₁= Х₃ × Х₂ × Х×₁

У₂=Х₃ × Х₂ × Х₁ У₂= Х₃ × Х₂ × Х×₁

У₃=Х₃ × Х₂ × Х₁ У₃= Х₃ × Х₂ × Х×₁

У₄=Х₃ × Х₂ × Х₁ У₄= Х₃ × Х₂ × Х×₁

Х₃Х₂ Х₁Х₃Х₂ Х₁

&

1

Х₂ У₀

&

1

Х₁ У₁

1

&

Х₁ У₂ 

&

У₃

 

У₄

&

 Рисунок 10 - Логическая схема дешифратора в базисе И,ИЛИ,НЕ

  Х₃Х₂ Х₁Х₃Х₂ Х₁

&

&

Х₃ У₀

&

&

Х₂  У₁

 

&

&

 Х₁ У₂

&

У₃

&

У₄

Рисунок 11 -Логическая схема дешифратора в базисе И – НЕ.

Производим выбор дешифратора.

Рисунок 12 - Микросхема дешифратора К155ИД1.

2.6 Принципиальная электрическая схема устройства динамической цифровой коммутации.

Схема обеспечивает индикацию 5 десятичных цифр на семисегментных полупроводниковых индикаторах. Ввод информации производится параллельно в двоично-десятичном коде (тетрадами: единицы, десятки, сотни, тысячи).

Коммутатор У1 обеспечивает поочерёдное подключение входной информации в соответствии с адресом, поступающим с выходов счетчика У3, коэффициент пересчёта которого равен 5.

Двоичной коммутации на выходе счётчика отражают его состояние при поступлении входных импульсов от генератораG_Т. Преобразователь У2 двоично-десятичный код преобразовывает в код семисегментного цифрового индикатора, поступающий одновременно на все индикаторы. Номер подключаемого индикатора задаётся в двоичном коде с выходов счётчика У3, который потом дешифрируется дешифратором. Выходы дешифратора подключаются ко входам S индикаторов У5 (DD6 – DD9), обеспечивая подключение соответствующего индикатора. Время подключения индикатора очень мало (10 – 15 мсек.), оно подобрано таким образом, чтобы не было заметно “мигания” индикаторов для человеческого глаза и определяется тактовой частотой генератора G_Т.

Для того чтобы “высветить” четвёртую цифру, необходимо получить со счётчика адрес 001. При этом информация 0101, соответствующая цифре “5” передаётся на выходы Q мультиплексоров и далее на вход преобразователя У2. Преобразователь преобразует двоичный код в код семисегментного индикатора, информация с которого поступает на индикаторы. В данный момент времени подключится только первый индикатор, т.к. двоичный код 001 с выходов счётчика дешифрирует дешифратор У4 и выдаёт активный сигнал на нулевой выход.

Список литературы

Колобеков Б.А., Мамзелев И.А. Цифровые устройства и микропроцессорные устройства.– М: Радио и связь, 1978

Ерёмина О.М. Основы дискретной автоматики. – М: Радио и связь,1981

Мальцева Л.А. и др. Основы цифровой техники. – М: Радио и связь, 1986 (массовая радио библиотека)