Bezpłatna biblioteka techniczna KSIĄŻKI I ARTYKUŁY
Wskaźniki syntetyzujące znaki i bloki wskazań cyfrowych. Radio - dla początkujących
Katalog / Radio - dla początkujących Warunkowo nazywamy najważniejsze części i zespoły przyrządów pomiarowych i kontrolnych, zegarów elektronicznych oraz wielu innych przyrządów i urządzeń z wizualnie obserwowalną informacją cyfrową jako cyfrowe bloki wskazań. Tworzą je dekodery - specjalne mikroukłady, które konwertują (dekodują) stan kodu logicznego liczników impulsów poprzedzających je na sygnały systemu dziesiętnego oraz wskaźniki syntetyzujące znaki - urządzenia elektroniczne wyświetlające informacje. Jeden dekoder i jeden odpowiadający mu wskaźnik syntezy znaków tworzą jednocyfrowy blok wskazań cyfrowych. Czym są wskaźniki syntetyzujące znaki i jak działają? Spośród całej gamy wskaźników, które wyświetlają stany logiczne liczników impulsów, najbardziej popularne wśród projektantów radioamatorów są cyfrowe wskaźniki wyładowania gazowego, których każdy element jest niezależną liczbą, oraz siedmioelementowe wskaźniki, w których są utworzone przez różne kombinacje elementów świetlnych. Wygląd, pinout i symboliczne oznaczenie graficzne jednego ze wskaźników wyładowania gazu serii IN - wskaźnika IN8 - pokazano na ryc. jeden.
W szklanym pojemniku wypełnionym neonem (wypełnienie zaznaczono czarną kropką), na cienkich metalowych stojakach, jedna po drugiej umieszczone są druty elektrodowe w postaci cyfr od 0 do 9. Elektrody te są katodami wskaźnikowymi, które są oznaczone na schemacie małymi kółkami z odprowadzeniami z nich. Kształt i wielkość figurek są takie, jak te z nich. które są z przodu, być może mniej nakładają się na te znajdujące się za nimi. Funkcję anody pełni cienka siatka umieszczona przed pakietem liczb, przez którą wyraźnie widoczny jest blask wszystkich katod liczb. Ze wszystkich katod i anody wykonane są elastyczne przewody druciane, których numeracja przebiega zgodnie z ruchem wskazówek zegara (patrząc od strony dna cylindra), jak pokazano na ryc. 1b. Inny wariant oznaczenia obwodu wskaźnika pokazano na ryc. 1 w. Zasada działania takiego wskaźnika jest następująca. Do anody doprowadzane jest dość duże napięcie (około 200 V) z dodatniego zacisku źródła prądu stałego. Po podłączeniu do ujemnego wyjścia źródła jednej z katod, w pobliżu tej katody następuje jarzące się wyładowanie elektryczne, którego pomarańczowo-czerwona poświata powtarza kształt włączonego znaku wskaźnika cyfrowego. W zespole wskazań cyfrowych podłączenie katod-cyfr do wspólnego (ujemnego) przewodu źródła zasilania urządzenia realizuje dekoder. Przykładem jest blok złożony zgodnie ze schematem na ryc. 2. Tworzą go dekoder DD1 i wskaźnik wyładowania gazu HG1.
Mikroukład K155ID1 to dekoder BCD z wyjściem „wysokiego napięcia”, czyli przeznaczony do współpracy z cyfrowym wskaźnikiem wyładowania gazu. Dekoder posiada cztery wejścia adresowalne, które podłącza się bezpośrednio do wyjść licznika pracującego w kodzie wagowym 1-2-4-8 oraz dziesięć wyjść, które podłącza się do katod wskaźników cyfrowych. Dekoder przekształca sygnały wyjściowe licznika na sygnały kodu systemu liczb dziesiętnych, które obejmują świecenie odpowiednich cyfr katody wskaźnika. Montaż i eksperymentalne testy części i urządzenia jako całości należy przeprowadzić w następującej kolejności. Najpierw zamocuj tylko wskaźnik wyładowania gazu IN8 na płytce stykowej, po uprzednim umieszczeniu izolacyjnych rurek PVC na jego przewodach. W pobliżu zamontuj diodę VD1, która działa w bloku jako prostownik półfalowy zasilający obwód anodowy wskaźnika oraz rezystor R1, który ogranicza prąd w tym obwodzie. Źródłem napięcia przemiennego może być bezpośrednio elektryczna sieć oświetleniowa, ale z punktu widzenia bezpieczeństwa elektrycznego lepiej jest wykorzystać do tego celu uzwojenie wtórne transformatora sieciowego zasilania odbiornika nadawczego lampowego. Podłącz jeden z przewodów uzwojenia do anody diody VD1, a do drugiego przylutuj kawałek drutu w izolacji gumowej lub PCV. Zdjąć wolny koniec przewodu z izolacji i po podłączeniu transformatora do sieci dotknąć go kolejno zaciskami 10, 1, 2, 3 itd. aż do zacisku 9 wskaźnika. Jednocześnie w tej samej kolejności powinny zaświecić się cyfry 0, 1, 2, .... 9. Kontrolę należy przeprowadzać z najwyższą ostrożnością, aby nie dostać się pod wysokie napięcie. Następnie na płytce stykowej zamontuj dekoder K155ID1 i podłącz jego zaciski wyjściowe do odpowiednich zacisków wejściowych wskaźnika. Otrzymasz jednocyfrowy blok wskazania cyfrowego. Włącz zasilanie (AC i DC) i ostrożnie podaj niskie napięcie na wszystkie cztery połączone ze sobą wejścia dekodera. Na wskaźniku powinna świecić się cyfra 0. Następnie na połączone zaciski 4, 7 i 6 należy podać naprzemiennie sygnał niskiego poziomu; 4, 7 i 3; 4 i 7; 4, 6 i 3; 4 i 6; 4 i 3; cztery; 4, 7 i 6; 3 i 7. Pozostaw wyjścia bez nazwy wolne, co jest równoznaczne z podaniem na nie wysokiego napięcia. Wskaźnik powinien wskazywać kolejno liczby od 6 do 1. Można kontynuować weryfikację eksperymentalną wyświetlacza cyfrowego. Na przykład umieść na płytce kolejny licznik K155IE2 i podłącz jego wyjścia do odpowiednich wejść adresowych dekodera. Następnie konieczne jest podanie na wejście C1 licznika z generatora serii impulsów o częstotliwości 1 ... 3 Hz. Jak powinien na to zareagować wskaźnik? Wskaż cyklicznie liczby od 9 do 9. Tak, jednocyfrowy licznik impulsów zlicza do 0, przepełnia się i natychmiast zaczyna zliczać kolejne dziesięć impulsów wejściowych od XNUMX. Czy w takim urządzeniu można zastosować inne wskaźniki wyładowań z serii IN? Oczywiście, że możesz. Na przykład IN8-2 lub IN14. Ale mają nieco inny układ pinów. We wskaźniku IN8-2 oprócz znanych nam liczb znajduje się znak oddzielający przecinek, a we wskaźniku IN14 są dwa takie znaki. Możesz jednak rozpoznać pinout tych wskaźników bez uciekania się do literatury referencyjnej. Faktem jest, że przez szklany cylinder wskaźnika nie jest trudno zbadać wewnętrzne zębatki i przewody katod-cyfr, a tym samym znaleźć przewód anodowy. Jeśli teraz do wyjścia tej elektrody wskaźnikowej zostanie przyłożone napięcie dodatnie, a pozostałe wyjścia naprzemiennie dotykają przewodu ujemnego tego samego źródła stałego (lub pulsującego) napięcia, wówczas liczby świetlne lub inne znaki wskażą odpowiedni wskaźnik wyjścia. Jest to również doświadczenie edukacyjne. Siedmioelementowe wskaźniki, które mogą być próżniowe lub półprzewodnikowe, łączy zasada syntetyzowania znaków informacji cyfrowej lub alfabetycznej. Znaki te w każdej kategorii tworzą siedem elementów świetlnych-pasów ułożonych w formie prostej lub lekko pochylonej ósemki w prawo. Standardowe oznaczenie elementów takich wskaźników i liczby, które wskazują od 0 do 9, pokazano na ryc. 3.
Z reguły wskazanie takiego lub innego znaku następuje poprzez wygaszenie elementów, które są niepotrzebne dla tego znaku. Na przykład, aby wskazać liczbę 0, wygaszany jest tylko element g, dla liczby 4 elementy a, d i e. Wskaźniki siedmioelementowe pozwalają również wskazać niektóre wielkie (wielkie) litery alfabetu rosyjskiego lub łacińskiego. Na przykład, aby wskazać literę A, należy zgasić element d, wskazać literę B - zgasić element b itd. Wygląd i warianty konwencjonalnego oznaczenia graficznego jednego z próżniowych wskaźników luminescencyjnych serii IV-wskaźnika IV6 (lub IVZA) pokazano na ryc. cztery.
Wskaźnik to lampa elektroniczna zawierająca katodę - żarnik bezpośredni, siatkę kontrolną, siedem anod - elementy znaku znajdujące się w tej samej płaszczyźnie i jeszcze jedną anodę - punkt oddzielający. Stałe lub pulsujące napięcie 7 ... ... 8 V jest przykładane do żarnika (styki 0,8 i 1,5) (w zależności od rodzaju wskaźnika), do siatki (styk 9) i elementów anod (styki 1 - 6 , 10) - stałe napięcie 20 ... 25 V. Gorący żarnik emituje elektrony, które pędzą do dodatnio naładowanej siatki, w większości przelatują przez nią i bombardując elementy anodowe, sprawiają, że osadzona na nich warstwa luminoforu świeci. Punkt separujący anodę (pin 11) jest zasilany tym samym napięciem co pozostałe elektrody wskaźnikowe, ale nie przez dekoder, lecz z generatora impulsów. Na przykład w zegarku elektronicznym taka kropka, migająca z częstotliwością 1 Hz, oddziela minuty aktualnego czasu od godzin. Wskaźnik IV6 (lub IVZA) ma 12 elastycznych przewodów przewodowych, które są liczone zgodnie z ruchem wskazówek zegara (patrząc od dołu). Skrócony wolny zacisk 12 służy jako klucz odniesienia. Praktyka pokazuje, że znaki wskaźników IV6 i IVZA świecą dość jasno nawet przy niższym napięciu na elementach siatki i anody. Dlatego radioamatorzy często używają ich w projektach opartych na mikroukładach serii K176. Przykładem może być cyfrowa jednostka sygnalizacyjna, której schemat pokazano na ryc. 5.
W nim żarnik wskaźnika HG1 zasilany jest pojedynczym elementem G1 o napięciu 1,5 V, a jego siatka, elementy anodowe i układ DD1 zasilane są baterią GB1 o napięciu 9 V. Punkt anodowy wskaźnik nie jest używany, dlatego schemat węzłów nie jest wyświetlany . Mikroukład K176IE4 (DD1) to dziesięciodniowy licznik impulsów (symbol ST2) i konwerter (tj. Dekoder) jego stanów w kodzie binarnym na sygnały sterujące dla siedmioelementowego wskaźnika (symbol DC) połączonego w jednej obudowie. Impulsy zliczające podawane są na wejście C. Po prawej - wyjścia a - g odpowiadające wejściom adresowym a - g wskaźnika. Wyzwalacze liczników są ustawione na zero, gdy do wejścia R zostanie przyłożone napięcie o wysokim poziomie, co jest równoważne przerwaniu obwodu (przy użyciu przycisku SB1) między stykiem 5 a wspólnym przewodem. Wyzwalacze są przełączane przez zanik dodatnich impulsów na wejściu C. Podczas pracy urządzenia na wyjściach ag licznika-dekodera generowane są sygnały, które zapewniają świecenie liczb na wskaźniku odpowiadających logicznemu stanowi licznika. Wyjście P (pin 2) mikroukładu jest wyjściem transferowym, na którym powstaje zanik impulsu wysokiego poziomu w momencie przejścia licznika ze stanu 9 do stanu 0. Następnie na płytce stykowej zamontuj układ K176IE4, podłącz jego wyjścia do odpowiednich zacisków wskaźnika, wejście S (styk 6) wspólnym przewodem i zastosuj impulsy z generatora do wejścia C (styk 4) z częstotliwością 1 ... 2 Hz. Teraz wskaźnik będzie kolejno przechodził przez liczby od 0 do 9. Aby przenieść odczyty wskaźnika do zera, konieczne jest przyłożenie napięcia wysokiego poziomu do wejścia R (styk 5) mikroukładu lub przerwanie obwodu między stykiem 5 i wspólny przewód. Półprzewodnikowy siedmioelementowy wskaźnik alfanumeryczny składa się z 7 diod LED w postaci pasków, które podobnie jak w próżniowych wskaźnikach luminescencyjnych znajdują się w tej samej płaszczyźnie co „ósemka” (rys. 6).
Przepuszczając prąd stały przez jeden lub grupę odpowiednich elementów LED, uzyskuje się świetlisty obraz cyfry lub litery. Zgodnie z metodą łączenia elektrod diod LED i polaryzacją włączania zasilania rozróżnia się wskaźniki dwóch grup: ze wspólną katodą i ze wspólną anodą. W przypadku wskaźników z pierwszej grupy katody wszystkich diod LED są ze sobą połączone (ryc. 6, a), a dla wskaźników z drugiej grupy anody wszystkich diod LED (ryc. 6, b). Aby sterować wskaźnikami ze wspólną katodą, do zacisków wejściowych (anodowych) przykładane jest napięcie o biegunowości dodatniej, a do sterowania wskaźnikami ze wspólną anodą - biegunowość ujemna w stosunku do wspólnego przewodu. Konstrukcje wskaźników półprzewodnikowych siedmioelementowych są bardzo różnorodne. Dla przykładu na rys. 7, aib przedstawiają wygląd i symboliczne oznaczenie graficzne wskaźnika serii AL304. Wskaźniki tej serii o indeksach literowych A, B i C – ze wspólną katodą oraz o indeksach literowych G i G – ze wspólną anodą.
Wymiary korpusu takiego wskaźnika to 5,3x6,3 mm, wymiary znaku to 2x3 mm, długość wyprowadzeń około 6 mm. Przez przezroczystą obudowę można łatwo zobaczyć całe „nadzienie” wskaźnika i rozpoznać jego pinout. Niektóre inne jednocyfrowe siedmioelementowe wskaźniki półprzewodnikowe, na przykład seria ALS312, ALS320, mają podobną konstrukcję. A na ryc. Fig. 7,c przedstawia schemat jednostki wskazań cyfrowych, w której zastosowano wskaźnik AL304B ze wspólną katodą. Mikroukład K514ID1 (DD1) to dekoder przeznaczony do współpracy z siedmioelementowym wskaźnikiem z odłączonymi anodami LED. Po otrzymaniu na jego wejściach sygnałów z licznika impulsów pracującego w kodzie 1-2-4-8, wskaźnik wyświetla stan logiczny licznika. Taka cyfrowa jednostka wskazująca może pracować w konstrukcji opartej na mikroukładach serii K 155. Jeśli jest w nim używany wskaźnik ze wspólną anodą, na przykład AL304G, to dekoder powinien być K514ID2, zaprojektowany do pracy z właśnie takim wskaźnikiem . Jeśli jednak dekoder tej serii zostanie zastąpiony mikroukładem K176IE4, wówczas taka cyfrowa jednostka wskazująca może być używana do pracy w urządzeniach bez dodatkowego dekodera. Teraz krótko o wskaźnikach wielocyfrowych, najczęściej stosowanych w mikrokalkulatorach, zegarkach elektronicznych i wielu innych urządzeniach i urządzeniach technologii cyfrowej o zwiększonej złożoności. Należą do nich np. wskaźniki serii ALS311, ALS339, ALS348. Każdy z nich składa się z pięciu wskaźników LED, podobnych do znanych już wskaźników serii ALS304 (ryc. 7, a), umieszczonych w obudowie „liniowej”. Elementy anodowe nie mają ze sobą połączeń elektrycznych, dlatego każde wyładowanie zawarte w takim urządzeniu syntetyzującym znaki może działać jako niezależny jednocyfrowy wskaźnik siedmioelementowy. Innym przykładem wielocyfrowego urządzenia do syntezy znaków jest próżniowy wskaźnik luminescencyjny IVL 1-7/5, którego wygląd pokazano na ryc. 8,a.
W jego szklanej gablocie o wymiarach 130X45 mm, z szesnastoma giętkimi wyprowadzeniami płyt, rozmieszczone są „w rzędzie” cztery siedmioelementowe wskaźniki luminescencyjne, cztery cyfry i dwa punkty podziału, tworzące jeszcze jedną cyfrę. W oznaczeniu liczba 7 wskazuje liczbę elementów w pełnej cyfrze, a liczba 5 wskazuje liczbę cyfr. Katoda to trzy włókna połączone równolegle (styki 1 i 16). Zgodnie z zasadą działania urządzenie jest podobne do wskaźnika serii IV (patrz ryc. 4), ale elementy wskaźników 1., 2., 4. i 5. cyfry o tej samej nazwie są połączone w grupy, a każda grupa ma osobne wyjście. Siatki wszystkich cyfr i oddzielające punkty K i L trzeciej cyfry wskaźnika również mają oddzielne wnioski. Wskaźniki IVL 1-7/5 są najczęściej stosowane w przemysłowych i amatorskich zegarkach elektronicznych. Ale aby kontrolować elementy syntetyzujące znaki takich lub podobnych wskaźników wielocyfrowych, wymagany jest tak zwany dynamiczny system wyświetlania. Na schematach ideowych wskaźnik IVL 1-7/5 przedstawiono w formie tabeli pokazanej na ryc. 8,b Biorąc to pod uwagę, nietrudno zorientować się, który z wniosków wskaźnika ma związek z tym, czy innym jego elementem. Skrajne wnioski 1 i 16 to wnioski wspólnej katody bezpośrednio ogrzewanej, 2 i 10 to wnioski punktów oddzielających K i L trzeciej kategorii, a 3, 6, 9, 11 i 14 to niezależne wnioski siatki pięciu cyfr wskaźnika. Pin 4 to wspólne wyjście połączonych ze sobą elementów d, pin 5 to wyjście elementów f, wyjście 7 elementów itp. Zobacz inne artykuły Sekcja Początkujący amator radiowy. Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu. Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika: Sztuczna skóra do emulacji dotyku
15.04.2024 Żwirek dla kota Petgugu Global
15.04.2024 Atrakcyjność troskliwych mężczyzn
14.04.2024
Inne ciekawe wiadomości: ▪ Elastyczny hydrożel do leczenia ran ▪ Monopole magnetyczne w zimnym ośrodku gazu kwantowego ▪ Fale piasku przestrzegają praw matematyki Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika
Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej: ▪ sekcja serwisu Systemy akustyczne. Wybór artykułów ▪ artykuł Na ziemi, w niebie i na morzu. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Kiedy zacząłeś palić tytoń? Szczegółowa odpowiedź ▪ Artykuł do podnoszenia. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy ▪ artykuł Mikroelektrownia szczytowo-pompowa. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Multirate radiomodem. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Zostaw swój komentarz do tego artykułu: Komentarze do artykułu: Alexey Czy można podłączyć lampę IN-2 do układu K176ID1 zamiast K155ID1? Pietrowicz Wskaźnik pinów IVL1-7/5 na ryc. 8 nie jest prawdą. Oleg Gdyby tylko IVL 2-7/5 były tak pomalowane!... Wszystkie języki tej strony Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn www.diagram.com.ua |