Устройства цифровой индикации

ОБЩАЯ ЧАСТЬ.

Структурная схема устройства динамической индикации.

Структурная схема обеспечивает динамическую индикацию 5^х десятичных цифр на семисегментных полупроводниковых индикаторах. Ввод информации производится параллельно в двоично - десятичном коде (тетрадами: единицы, десятки, сотни, тысячи) (Рисунок1). Коммутатор У1 обеспечивает поочерёдное подключение входной информации. Преобразователь У2 двоично- десятичный (2–10) код преобразует в код семисегментного цифрового индикатора. Счёчик У3 непрерывно подсчитывает входные импульсы, подаваемые от генератора G_T, коэффициент пересчёта счётчика N=5. Каждое состояние счётчика У3 дешифрирует дешифратор У4, подключая соответствующий индикатор.

2 РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ.

2.1 Разработка принципиальной схемы коммутатора У1

Выполним синтез мультиплексора, коммутирующего n = 5 информационных входов. Число адресных входов А определяем из соотношения n ≤ 2^А, где А – число разрядов адреса (или число адресных входов). Так, для n = 5 А = 3 (А₁, А₂ и А₃).

Приведём таблицу истинности требуемого мультиплексора и его условное графическое изображение.

Таблица 1 - Таблица истинности мультиплексора.

Адресные входы			Выходы
А3	А2	А1	Q
0 0 0 0 1	0 0 1 1 0	0 1 0 1 0	D0 D1 D2 D3 D4

Рисунок 2 - Условное графическое изображение мультиплексора

Запишем логическую функцию выхода Q в СДНФ

Q=D_0­∙ A₃∙A₂∙A₁v D₁∙A₃ ∙A₂∙A₁v D₂∙ A₃ ∙A₂∙A₁v D_­3∙ A₃ ∙A₂∙A₁v D₄∙ A₃ ∙A₂∙A₁

Произведём построение логической схемы мультиплексора по полученной логической функции выхода Q.

А₃А₂А₁А₃А₂А₁

1

1

1

&

&

1

A₃

A₂

Q

A₁

D₀

D₁

&

D₂

&

D₃

&

D₄

Рисунок 3 – Логическая схема мультиплексора.

Произведём выбор микросхемы мультиплексора с числом информационных входов D не менее заданного числа n = 5, используя “Приложения методических заданий к курсовому проекту”.Выбираем микросхему К155КП7

Рисунок 4 – Микросхема мультиплексора К155КП7.

Вычертим полную схему комутатора на микросхеме К155КП7

MS

D₀

D₁

D₂

D₃

D₄

D₅

D₆

D₇

A₁

A₂

A₃

S

Q

из выходов

счётчика

Рисунок 5 - Принципиальная схема комутатора.

2.2 Выбор микросхемы преобразователя У2 двоично-десятичного кода в код цифрового индикатора

Для преобразования двоично-десятичного кода в код семисегментного индикатора применяем микросхему дешифратора К514ИД1

Рисунок 6 - Микросхема преобразователя К514ИД1.

Приведём таблицу истиности преобразователя.

Таблица 2 - Таблица истиности преобразователя.

Цифра	Двоичный код 8421				Состояние элементов (A,B,C,D,E,F,G) и значение управляющих сигналов (У1…У7)
	X4	X3	X2	X1	A	B	C	D	E	F	G
					У1	У2	У3	У4	У5	У6	У7
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1
1	0	0	0	1	1	0	0	1	1	1	1
2	0	0	1	0	0	0	1	0	0	1	0
3	0	0	1	1	0	0	0	0	1	1	0
4	0	1	0	0	1	0	0	1	1	0	0
5	0	1	0	1	0	1	0	0	1	0	0
6	0	1	1	0	0	1	0	0	0	0	0
7	0	1	1	1	0	0	0	1	1	1	1
8	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
9	1	0	0	1	0	0	0	0	1	0	0