Устройство управления семисегментными индикаторами
Предлагаемая полезная модель относится к системам индикации и может быть использована при построении индикаторов радиолокационных станций «Устройство управления семисегментными индикаторами» содержит пять мультиплексоров, переключатель, преобразователь двоичного кода 1-2-4-8 в семисегментный, восемь резисторов и пять семисегментных индикаторов. Пять коммутируемых входов первого мультиплексора соединены с пятью выходами переключателя, вход которого подключен к шине питания, пять коммутируемых входов второго мультиплексора являются пятью входами первых разрядов цифр устройства, пять коммутируемых входов третьего мультиплексора являются пятью входами вторых разрядов цифр устройства, пять коммутируемых входов четвертого мультиплексора являются пятью входами третьих разрядов цифр устройства, пять коммутируемых входов пятого мультиплексора являются пятью входами четвертых разрядов цифр устройства. Выходы второго, третьего, четвертого и пятого мультиплексоров подключены соответственно к входам первого, второго, третьего и четвертого разрядов преобразователя двоичного кода 1-2-4-8 в семисегментный, три адресных выхода которого подключены соответственно к трем адресным входам первого, второго, третьего, четвертого и пятого мультиплексоров. Первые выводы восьми резисторов подключены соответственно к восьми входам семисегментных индикаторов, общие входы которых подключены соответственно к пяти выходам выбора цифры преобразователя двоичного кода 1-2-4-8 в семисегментный, выход питания которого подключен к шине питания, а входы разрешения пяти мультиплексоров подключены к земле. Для уменьшения тока потребления введены генератор импульсов, распределитель импульсов и восемь логических схем И, при этом выход генератора импульсов подключен ко входу распределителя импульсов, подключены к земле. Для уменьшения тока потребления введены генератор импульсов, распределитель импульсов и восемь логических схем И, при этом выход генератора импульсов подключен ко входу распределителя импульсов, восемь выходов которого подключены соответственно к первым входам восьми логических схем И, выходы которых подключены соответственно ко вторым выводам восьми резисторов, семь выходов управления сегментами преобразователя двоичного кода 1-2-4-8 в семисегментный подключены соответственно к вторым входам семи логических схем И, а выход первого мультиплексора подключен ко второму входу восьмой логической схемы И, при этом первый выход распределителя импульсов подключен к тактовому входу преобразователя двоичного кода 1-2-4-8 в семисегментный.
Предлагаемая полезная модель относится к системам индикации и может быть использована при построении индикаторов радиолокационных станций.
Известны устройства управления семисегментными полупроводниковыми индикаторами (См.: chipenable.ru/
/58-semisegmentnyj-indikator-dinamicheskaja-indikacija.html Учебный курс. Семисегментный индикатор. Динамическая индикация, рис.2), содержащие контроллер управления индикаторами, первые восемь выходов которых через восемь резисторов подключены к восьми входам первого семисегментного индикатора, вторые восемь выходов через восемь резисторов подключены к восьми входам второго семисегментного индикатора, девятые выходы индикаторов подключены к земле.
Недостатком устройства является большой ток потребления и большое количество выводов для подключения к контроллеру.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство управления семисегментными индикатороми (См.: lib.qrz.ru/node/5446 Схема включения микросхемы 564ИК2, рис.244), содержащее пять мультиплексоров, переключатель, преобразователь двоичного кода 1-2-4-8 в семисегментный, девять резисторов, конденсатор и пять семисегментных индикаторов, при этом пять коммутируемых входов первого мультиплексора соединены с пятью выходами переключателя, вход которого подключен к шине питания, пять коммутируемых входов второго мультиплексора являются пятью входами первых разрядов цифр устройства, пять коммутируемых входов третьего мультиплексора являются пятью входами вторых разрядов цифр устройства, пять коммутируемых входов четвертого мультиплексора являются пятью входами третьих разрядов цифр устройства, пять коммутируемых входов пятого мультиплексора являются пятью входами четвертых разрядов цифр устройства, выходы второго, третьего, четвертого и пятого мультиплексоров подключены соответственно к входам первого, второго, третьего и четвертого разрядов преобразователя двоичного кода 1-2-4-8 в семисегментный, семь выходов управления сегментами которого через семь резисторов подключены соответственно к семи входам сегментов первого, второго, третьего, четвертого и пятого семисегментных индикаторов, общие входы которых подключены соответственно к пяти выходам выбора цифры преобразователя двоичного кода 1-2-4-8 в семисегментный, три адресных выхода которого подключены соответственно к трем адресным входам первого, второго, третьего, четвертого и пятого мультиплексоров, выход первого мультиплексора через восьмой резистор подключен к индикатору точки первого, второго, третьего, четвертого и пятого семисегментных индикаторов. Выход генератора преобразователя двоичного кода 1-2-4-8 в семисегментный подключен через девятый резистор к его тактовому входу и первому выводу конденсатора, второй вывод которого подключен к земле. Вывод питания преобразователя двоичного кода 1-2-4-8 в семисегментный подключен к шине-питания, а выводы разрешения мультиплексоров подключены к земле. Недостатком устройства является большой ток потребления. Техническим результатом предлагаемой полезной модели является уменьшение тока потребления.
Сущность полезной модели состоит в том, что устройство управления семисегментными индикаторами содержит пять мультиплексоров, переключатель, преобразователь двоичного кода 1-2-4-8 в семисегментный, восемь резисторов и пять семисегментных индикаторов, при этом пять коммутируемых входов первого мультиплексора соединены с пятью выходами переключателя, вход которого подключен к шине питания, пять коммутируемых входов второго мультиплексора являются пятью входами первых разрядов цифр устройства, пять коммутируемых входов третьего мультиплексора являются пятью входами вторых разрядов цифр устройства, пять коммутируемых входов четвертого мультиплексора являются пятью входами третьих разрядов цифр устройства, пять коммутируемых входов пятого мультиплексора являются пятью входами четвертых разрядов цифр устройства, выходы второго, третьего, четвертого и пятого мультиплексоров подключены соответственно к входам первого, второго, третьего и четвертого разрядов преобразователя двоичного кода 1-2-4-8 в семисегментный, три адресных выхода которого подключены соответственно к трем адресным входам первого, второго, третьего, четвертого и пятого мультиплексоров, первые выводы восьми резисторов подключены соответственно к восьми входам семисегментных индикаторов, общие входы которых подключены соответственно к пяти выходам выбора цифры преобразователя двоичного кода 1-2-4-8 в семисегментный, выход питания которого подключен к шине питания, а входы разрешения пяти мультиплексоров подключены к земле.
Новым в предлагаемой полезной модели является введение генератора импульсов, распределителя импульсов и восьми логических схем И, при этом выход генератора импульсов подключен ко входу распределителя импульсов, восемь выходов которого подключены соответственно к первым входам восьми логических схем И, выходы которых подключены соответственно ко вторым выводам восьми резисторов, семь выходов управления сегментами преобразователя двоичного кода 1-2-4-8 в семисегментный подключены соответственно к вторым входам семи логических схем И, а выход первого мультиплексора подключен ко второму входу восьмой логической схемы И, при этом первый выход распределителя импульсов подключен к тактовому входу генератора преобразователя двоичного кода 1-2-4-8 в семисегментный.
Введение новых элементов и связей разделило во времени управление каждым сегментом цифр и обеспечило нагрузку в каждый момент на один сегмент индикаторов вместо возможных восьми, что резко уменьшает ток потребления устройством.
На Фиг.1 представлена схема устройства управления семисегментными индикаторами, а на Фиг.2 - диаграмма его работы.
Устройство управления семисегментными индикаторами содержит пять мультиплексоров 15, переключатель 6, преобразователь двоичного кода 1-2-4--8 в семисегментный 7, восемь резисторов 815, пять семисегментных индикаторов 1620, генератор импульсов 21, распределитель импульсов 22 и восемь логических схем И 2330, при этом пять коммутируемых входов первого мультиплексора 1 соединены с пятью выходами переключателя 6, вход которого подключен к шине питания, пять коммутируемых входов второго мультиплексора 2 являются пятью входами первых разрядов цифр устройства, пять коммутируемых входов третьего мультиплексора 3 являются пятью входами вторых разрядов цифр устройства, пять коммутируемых входов четвертого мультиплексора 4 являются пятью входами третьих разрядов цифр устройства, пять коммутируемых входов пятого мультиплексора 5 являются пятью входами четвертых разрядов цифр устройства, выходы второго 2, третьего 3, четвертого 4 и пятого 5 мультиплексоров подключены соответственно к входам первого, второго, третьего и четвертого разрядов преобразователя двоичного кода 1-2-4-8 в семисегментный 7, три адресных выхода которого подключены соответственно к трем адресным входам первого 1, второго 2, третьего 3, четвертого 4 и пятого 5 мультиплексоров, первые выводы восьми резисторов 815 подключены соответственно к семи входам сегментов и индикатору точки первого 16, второго 17, третьего 18, четвертого 19 и пятого 20 семисегментных индикаторов, общие входы которых подключены соответственно к пяти выходам выбора цифры преобразователя двоичного кода 1-2-4-8 в семисегментный 7, выход питания которого подключен к шине питания, а входы разрешения пяти мультиплексоров подключены к земле, при этом выход генератора импульсов 21 подключен ко входу распределителя импульсов 22, восемь выходов которого подключены соответственно к первым входам восьми логических схем И 2330, выходы которых подключены соответственно ко вторым выводам восьми резисторов 815, семь выходов управления сегментами преобразователя двоичного кода 1-2-4-8 в семисегментный 7 подключены соответственно к вторым входам семи логических схем И 2329, а выход первого мультиплексора 1 подключен ко второму входу восьмой логической схемы И 30, при этом первый выход распределителя импульсов 22 подключен к тактовому входу преобразователя двоичного кода 1-2-4-8 в семисегментный 7.
Работа устройства управления семисегментными индикаторами поясняется диаграммами фиг.2, где обозначено:
ГИ - импульсы с генератора импульсов 21,
РИ1РИ8 - распределенные импульсы с распределителя импульсов 22,
HL1HL5 - выходы выбора цифры преобразователя двоичного кода 1 -2-4-8 в семисегментный 7,
13 - адресные выходы преобразователя двоичного кода 1-2-4-8 в семисегментный 7.
Устройство управления семисегментными индикаторами функционирует следующим образом. Импульсы с генератора импульсов 21 подаются на распределитель импульсов 22. Последний формирует восемь распределенных импульсов, как показано на фиг.2. Первый распределенный импульс РИ1 подается на тактовый вход преобразователя двоичного кода 1-2-4-8 в семисегментный 7, перебирая его адресные выходы 13 от 000 до 100. Для каждого значения адресного выхода подключается соответствующий коммутирующий вход мультиплексоров 25, подключая соответствующие четыре разряда двоично-десятичной цифры ко входу преобразователя двоичного кода 1-2-4-8 в семисегментный 7, который нужным образом формирует сегментный код на выходах управления сегментами, одновременно вырабатывая соответствующий импульс выбора цифры HL1HL5. Сигнал управления точкой выдается с первого мультиплексора для семисегментного индикатора в соответствии с положение переключателя. Благодаря наличию восьми логических схем И 2330 семисегментный код поступает сразу не на все сегменты выбранного семисегментного индикатора, а только на один сегмент в каждом распределенном импульсе РИ1РИ8. Это обеспечивает нагрузку в каждый момент на один сегмент индикатора вместо возможных от двух (цифра 1) до восьми (цифра 8 плюс точка), что резко уменьшает и стабилизирует ток потребления устройством. При этом в соответствии с законом Тальботта средняя яркость мелькающего элемента уменьшается, однако для большинства индикаторов она остается удовлетворительной.
В качестве индикатора может быть взят КИПЦ27А-5/8, преобразователя двоичного кода 1-2-4-8 в семисегментный - микросхема 564ИК2, как в прототипе, он также может быть легко реализован на ПЛИС, например, фирмы ALTERA.
Устройство управления семисегментными индикаторами, содержащее пять мультиплексоров, переключатель, преобразователь двоичного кода 1-2-4-8 в семисегментный, восемь резисторов и пять семисегментных индикаторов, при этом пять коммутируемых входов первого мультиплексора соединены с пятью выходами переключателя, вход которого подключен к шине питания, пять коммутируемых входов второго мультиплексора являются пятью входами первых разрядов цифр устройства, пять коммутируемых входов третьего мультиплексора являются пятью входами вторых разрядов цифр устройства, пять коммутируемых входов четвертого мультиплексора являются пятью входами третьих разрядов цифр устройства, пять коммутируемых, входов пятого мультиплексора являются пятью входами четвертых разрядов цифр устройства, выходы второго, третьего, четвертого и пятого мультиплексоров подключены соответственно к входам первого, второго, третьего и четвертого разрядов преобразователя двоичного кода 1-2-4-8 в семисегментный, три адресных выхода которого подключены соответственно к трем адресным входам первого, второго, третьего, четвертого и пятого мультиплексоров, первые выводы восьми резисторов подключены соответственно к восьми входам семисегментных индикаторов, общие входы которых подключены соответственно к пяти выходам выбора цифры преобразователя двоичного кода 1-2-4-8 в семисегментный, выход питания которого подключен к шине питания, а входы разрешения пяти мультиплексоров подключены к земле, отличающееся тем, что введены генератор импульсов, распределитель импульсов и восемь логических схем И, при этом выход генератора импульсов подключен ко входу распределителя импульсов, восемь выходов которого подключены соответственно к первым входам восьми логических схем И, выходы которых подключены соответственно ко вторым выводам восьми резисторов, семь выходов управления сегментами преобразователя двоичного кода 1-2-4-8 в семисегментный подключены соответственно к вторым входам семи логических схем И, а выход первого мультиплексора подключен ко второму входу восьмой логической схемы И, при этом первый выход распределителя импульсов подключен к тактовому входу преобразователя двоичного кода 1-2-4-8 в семисегментный.
