Подключение семисегментных индикаторов

Сигналы с выходов А-G преобразователя У2 (см. рис. 1), управляющие свечением сегментов индикатора, подаются парал­лельно на входы индикаторов А - G, т.е. выход А преобразова­теля подключается ко входу А каждого индикатора, выход В - к входу В каждого индикатора и т.д. (см. рис. 4). В качестве индикатора используйте цифровой светодиодный индикатор АЛС324

 

1 Х/У А В 2 С D 4 E 8 F Г G

HL

A B C D E F G S

 

A HL B C D E F G S

 

От

выходов

дешифрат.

A HL B C D E F G S

 

 

Рисунок 4 – Схема подключения индикаторов

 

 

4 Выбор микросхемы двоичного счетчика.

Двоичный счетчик УЗ в данной схеме подсчитывает выходные импульсы тактового генератора Gт, см. структурную схему рис. 1, выходной двоичный код счетчика определяет (фиксирует) номер.

4.1Допустим, что N= n = 3.

Составим таблицу состояний и вычертим диаграмму состояний такого счетчика с N= 3.

 

t   t     t   t   t

Таблица 3 – Таблица состояний Вх. 1 2 3

Q1     Q2     Q3

счетчика

0 1 0 0   0 0 1 0   0 0 0 0 Входной импульс	Двоичный код на выходах 4 2 1
просечка 0	0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0

 

Рисунок 5 – Диаграмма состояний счетчика

 

4.2Существует технический прием обеспечения заданного коэффициента пересчета N-й импульс, в нашем случае 3-й, "сбрасывает" счетчик в 0, см, таблицу состояний и диаграммы (обведено пунктиром). Таким образом, при появлении на выходах двоичного кода 011₍₂₎ = 3 ₍₁₀₎ триггеры счетчика должны сбро­ситься в "0". Исключить состояние "011" можно, используя об­ратные связи, для этого необходимо ввести цепи обратной связи с выходов счетчика, соответствующих числу N, в нашем случае выходы 1 и 2.

Синтез дешифратора

Дешифратор У4 в разрабатываемой схеме формирует номер (адрес) подключаемого индикатора, см. рис. 1.

Выполнение п.п. 5.1-5.3 целесообразно провести после про­работки темы "Дешифраторы" [1,с. 184-187]. В Рабочей тетради даны под­робные объяснения по составлению таблицы истинности, записи логических функций и построению логической схемы.

Учтите, что в таблице состояний число выходов равно за­данному числу п. (число индикаторов), см. рис. 6 (для приме­ра выбрано п = 7).

Выбор микросхемы дешифратора производите, используя Приложение, либо [4, с. 505-507].

Сигнал с выхода дешифратора является управляющим для ин­дикатора, поэтому подключение осуществляется ко входу S, см. рис. 1.

Выбор полной принципиальной схемы

Полную принципиальную схему устройства вычерчивайте с уче­том норм ЕСКД и требований ГОСТ 2.743-82.

6.1 Пример обозначения микросхемы, как DD1, DD2 и т.д., можно найти на рис.2; номера выводов микросхем см. в Прило­жении.

6.2 Пример нанесения на схему уровней логических I и 0 показан на рис. 2. Подобное выполнение задания будет на ва­шей принципиальной схеме, начиная со входов, прослеживая про­хождение сигналов по всей схеме, и на выходах в i-ом инди­каторе должна быть "высвечена" заданная по табл. 2 цифра.

7 На отдельном листе приведите перечень элементов с указанием принятых обозначений микросхем DD1 и т.д.

8 Краткое техническое описание работы схемы приведите для заданного вам числа индикаторов n, изложите принципы цифровой динамической индикации, отразите роль всех блоков схемы. Дайте объяснение статическому состоянию схемы, когда в некоторый тактовый момент фиксируется заданная вам цифра в i -ом индикаторе (из задания табл.2).

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ЭЛЕМЕНТЫ ЦИФРОВОЙ ТЕХНИКИ

 

В функциональных и принципиальных схемах устройств цифро­вой техники пользуются условными графическими обозначениями, несущими информацию о функциональном назначении и логике рабо­ты отображаемых ими функциональных узлов.

ГОСТ 2.743-82 устанавливает общие правила построения ус­ловных графических обозначений (УГО) элементов цифровой техни­ки.

I. Общие правила построения УГО

1.1. УГО элемента имеет форму прямоугольника, к которому подводят линии выводов. УГО элемента может содержать три поля: основное и два дополнительных.

1.2. Дополнительные поля располагают слева и справа от основного поля.

Допускается дополнительные поля разделять на зоны, кото­рые отделяют горизонтальной чертой.

1.3. В первой строке основного поля УГО помещают обозна­чение функции, выполняемой элементом.

В дополнительных полях помещают информацию о функциональ­ных назначениях выводов (указатели, метки), см. рисунок.

 

Обозначение функции

элемента

х х х х х х х х   х х х х х х

Линия Линия

вывода вывода

 

Указатели

 

Метки

Дополнительные Основное

поля поле

 

1.4. Выводы элементов делят на входы, выходы, двунаправ­ленные выводы и выводы, не несущие логической информации.

Входы элемента изображают с левой стороны УГО, выходы - с правой стороны, остальные выводы - с любой стороны.

1.5. При подведении линии выводов к контуру УГО не допус­кается проводить их на уровне сторон прямоугольника.

1.6. Размеры УГО определяются:

по высоте:

количеством линий выводов;

количеством интервалов;

количеством строк информации в основном и дополнительных полях;

размером шрифта

по ширине:

наличием дополнительных полей;

количеством знаков, помещаемых в одной строке внутри УГО (с учетом пробелов);

размером шрифта.

1.7. Расстояние между линиями выводов должно быть не ме­нее и кратным величине С.

Расстояние между горизонтальной стороной УГО, границей зоны и линией вывода должно быть не менее и кратным величине С/2.

Размеры УГО по высоте должны быть кратными постоянной величине С/2.

При разделении групп линий выводов интервалом величина его должна быть не менее 2С и кратной величине С.

С должно быть не менее 5 мм при выполнении схемы вруч­ную.

1.8. Обозначения УГО должны соответствовать указанным в табл. I.

 

 

Таблица 1

Наименование	Обозначение
1.Основное поле   2. Основное поле с левым дополнительным полем     3. Основное поле с левым и правым дополнительными полями     4. Входы элемента   5. Выходы элемента

 

2. О б о з н а ч е н и е ф у н к ц и й э л е м е н т о в

2.1 Обозначение функций, выполняемых элементом, образуют из прописных букв латинского алфавита, арабских цифр и специальных знаков.

2.2 Обозначение основных функций элементов приведены в табл.2

 

 

Таблица 2

Функция	Обозна- чение	Функция	Обозна- чение
Вычислитель Вычислительное устр-во (центральный процессор) Память Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ):	CP CPU M	Логическое И Логическое ИЛИ Исключющее ИЛИ Регистр: oбщее обзначение	& или И =1 RG

Продолжение таблицы 2

 

с произвольным доступом с последовательным доступом Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ): ПЗУ с возможностью программирования: однократного многократного Управление Перенос Прерывание Передача Прием Ввод-вывод: последовательный параллельный Арифметика Суммирование Вычитание Умножение Деление Логика	RAM SAM ROM PROM RPROM CO CR INR TF RC IOS IOP A SM SUB MPL DIV L	со сдвигом слева направо или сверху вниз со сдвигом справа налево или снизу вверх с реверсивным сдвигом Счетчик двоичный Счетчик десятичный Дешифратор Шифратор Преообразователь Сравнение Мультиплексор Демультиплексор Мультиплексор-селектор Селектор Генератор Триггер: общее обозначение двухступенчатый Шмитта (пороговый эл-т) Ключ Модулятор Демодулятор	RG RG RG CT2 CT10 DC CD X/Y = = MUX DMX MS SL G T TT TH SW MD DM

 

3 О б о з н а ч е н и я в ы в о д о в э л е м е н т о в

3.1 Выводы элементов подразделяют на статические и динамические.

3.2 Статические и динамические выводы подразделяют на прямые и инверсные.

3.3 На прямом статическом выводе активный сигнал – «логическая 1».

На инверсном статическом выводе активный сигнал – «логический 0».

3.4 На прямом динамическом выводе активный сигнал – переход из состояния «логический 0» в состояние «логическая 1»

На инверсном динамическом выводе активный сигнал – переход из состояния «логическая 1» в состояние «логический 0»

 

Таблица 3

Наименование	Обозначение
Форма 1	Форма 2
1.Прямой статический вход   2. Прямой статический выход
3. Инверсный статический вход     4. Инверсный статический выход     5. Прямой динамический вход   6. Инверсный динамический вход

 

 

Примечание. Форма 1 является предпочтительной

 

 

5. М е т к и в ы в о д о в

5.1 Функциональное назначение выводов элемента обозначают при помощи меток, проставляемых в дополнительных полях.

5.2 Метку образуют из прописных букв латинского алфавита, арабских цифр и специальных знаков.

5.3 Обозначения основных меток выводов элементов, указывающих их функциональное назначение, приведены в табл.4.

 

Наименование	Обозначение
Установка в состояние «логическая 1» Установка в состояние «логический 0» Установить в исходное состояние (сброс) Разрешение установки универсального JK-триггера в состояние «логическая 1» (J – вход)	S R SR J

Таблица 4

 

Разрешение установки универсального JK-триггера в состояние «логический 0» (К– вход) Вход увеличения (инкрементация) содержимого на величину Вход уменьшения (декрементация) содержимого элемента на величину Вывод двунаправленный Сдвиг: влево вправо реверсивный Адрес Тактовый сигнал Входные данные Данные вход/выход Сигнал разрешения Сигнал обнуления (стирания) Выходные данные Сигнал информации (данные) Сигнал считывания Сигнал запись – считывание Сигнал считывание – запись Выбор микросхемы Сигнал записи Заем Перенос Выбор

K + n - n A C DI DIO(DI/DO) ER DO D RD WR / RD RD/ WR CS WR BR CR SE

 

 

К155ЛН1 К155ЛЛ1 К155ЛИ1 К155ЛА1 К155ЛА3 К155ЛА4 К155ЛА2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К155ЛН1 - шесть элементов НЕ

К155ЛЛ1 - четыре элемента 2ИЛИ

К155ЛИ1 - четыре элемента 2И

К155ЛА1 - два элемента 4И-НЕ

К155ЛАЗ - четыре элемента 2И-НЕ

К155ЛА4 - три элемента ЗИ-НЕ

К155ЛА2 - один элемент 8И-НЕ

К155ИЕ5

1, 14-входы счетные; 2,3- входы установки о; 12,9,8,11- выходы; 5 –Un; 10-общий; 4,6,7,13- не задействованы

 

К155ИР1

2,5 - входы информации параллель­ной; 9 - вход синхронизации (сигнал сд­вига); 8 - вход синхронизации (сигнал записи); 1 - вход информации последова­тельной; 6 - вход выбора режима; 10,13 - выходы информации

 

К155ИР13

1,2,3 - входы выбора режима (последовательный параллельный ввод) 2 - вход информации при сдвиге вправо; 22 - вход информации при сдвиге влево; 3,5,7,9,15,17,19,21 - входы информационные;

4,5,8,10,14,16,18,20 - выходы; 11 - вход синхронизации; 12 - общий; 13 - вход сбро­са; 24 – Un

 

 

К155ИМ3

13 - вход переноса; 10,11,8,7,3,4,1,16- входы слагаемых; 12 - общий;9,6,2,15 - выходы суммы; 5 – Un; 14- выход переноса

 

К155ИМ6

2,3,5,6,11,12,14,15 - входы информационные; 7 - вход переноса; 8 - общий; 9 - выход ускоренного переноса; 1,4,10, 13 - выходы; 16 - Un

 

К155ИД1

3,6,7,4- входы; 5- Un; 12-общий; 1,2,8-11,13-16- выходы.

 

К514ИД1

7,1,2,6 –входы; 8-общий; 16- Un; 4-гашение; 9-15- выходы.

 

К155ИД10

12-15-входы информационные; 8-общий; 1-7,9-11-выходы; 16- Un.

 

К155КП1

1-8, 16-23 – входы информационные; 9- вход стробирующий; 11, 13-15 входы адресные; 12- общий;

10 – выход; 24 – Un.

 

К155КП5

1- 5, 11 - 13 - входы информационные; 8-10 входы адресные; 7 - общий; 6 - выход; 14 - Un.

 

К155КП7

7 - вход стробирующий; 1 -4, 12 - 15 - входы информационные; 9-11 - входы адресные; 8 - общий;

5,6 - выходы; 16 - Un.

 

К155КП2

10-14 – входы адресные; 15 – вход разрешения выборки; 8 – общий; 1-6- выходы; 16- Un.

 

 

12	Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: