|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
КНИГИ ТА СТАТТІ
Знакосинетезуючі індикатори та блоки цифрової індикації. Радіо - початківцям
Довідник / Радіо - початківцям Блоками цифрової індикації ми умовно називаємо найважливіші частини та вузли вимірювальних та контролюючих приладів, електронного годинника та багатьох інших приладів та пристроїв з цифровою інформацією, що візуально спостерігається. Їх утворюють дешифратори - спеціальні мікросхеми, що перетворюють (дешифрують) логічний кодовий стан попередніх лічильників імпульсів в сигнали десяткової системи, і знакосинтезуючі індикатори - електронні прилади, що відображають інформацію. Один дешифратор і відповідний один знакосинтезуючий індикатор утворюють однорозрядний блок цифрової індикації. Що являють собою і як працюють знакосинтезуючі індикатори? З усієї різноманітності індикаторів, що відображають логічні стани лічильників імпульсів, найбільшу популярність у радіоаматорів-конструкторів отримали газорозрядні цифрові індикатори, кожен елемент у яких є самостійною цифрою, і семиелементні індикатори, цифри в яких утворюються різним поєднанням світящих елементів-смуг. Зовнішній вигляд, цоколівка та умовне графічне позначення одного з газорозрядних індикаторів серії ІН – індикатора ІН8 – показано на рис. 1.
У скляному балоні, наповненому неоном (наповнення позначають чорною точкою), на тонких металевих стійках розміщені одна за одною (пакетом) дротяні електроди у формі цифр від 0 до 9. Ці електроди - катоди індикатора, які позначають на схемі невеликими кружками з висновками від них . Форму н розміри цифр роблять такими, щоб ті з них. які знаходяться попереду, можливо, менше перекривали собою розташовані ззаду. Функцію анода виконує тонка сітка, розміщена перед пакетом цифр, якою, добре видно світіння всіх катодів цифр. Від усіх катодів та анода зроблено гнучкі дротяні висновки, нумерація яких йде у напрямку руху годинникової стрілки (якщо дивитися на них з боку дна балона), як показано на рис. 1, б. Інший варіант схемного позначення індикатора подано на рис. 1, ст. Принцип дії такого індикатора є наступним. На анод подають досить велику напругу (близько 200) від плюсового виведення джерела постійного струму. При підключенні до мінусового виведення джерела одного з катодів поблизу цього катода виникає електричний розряд, що тліє, оранжево-червоне світіння якого повторює форму включеного знака цифрового індикатора. У блоці цифрової індикації підключення катодів-цифр до спільного (мінусового) провідника джерела живлення пристрою виконує дешифратор. Прикладом може бути блок, зібраний за схемою на рис. 2. Його утворюють дешифратор DD1 та газорозрядний індикатор HG1.
Мікросхема К155ИД1 є двоично-десятичним дешифратором з " високовольтним " виходом, т. е. розрахованим спільну роботу з цифровим газорозрядним індикатором. У дешифратора чотири адресні входи, які підключають безпосередньо до виходів лічильника, що працює у ваговому коді 1-2-4-8, і десять виходів, які з'єднують з катодами цифрового індикатора. Дешифратор перетворює вихідні сигнали лічильника сигнали коду десяткової системи числення, які включають світіння відповідних катодів-цифр індикатора. Монтаж та дослідну перевірку деталей та пристрою загалом ведіть у такій послідовності. Спочатку зміцніть на макетній платі тільки газорозрядний індикатор ІН8, попередньо вдягнувши на його дротяні висновки ізолюючі труби ПВХ. Поруч змонтуйте діод VD1, що виконує в блоці функцію однонапівперіодного випрямляча, що живить анодний ланцюг індикатора, і резистор R1, що обмежує струм у цьому ланцюзі. Джерелом змінної напруги може бути безпосередньо електроосвітлювальна мережа, але краще, з точки зору електробезпеки, використовувати для цієї мети вторинну обмотку мережевого трансформатора блоку живлення радіомовного лампового приймача. Один із висновків обмотки підключіть до анода діода VD1, а до іншого підпаяйте відрізок дроту у гумовій або полівінілхлоридній ізоляції. Вільний кінець дроту зачистіть від ізоляції і, увімкнувши трансформатор в електромережу, торкайтеся ним по черзі висновків 10, 1, 2, 3 і т. д. до виведення 9 індикатора. При цьому в такій же послідовності повинні світити цифри 0, 1, 2, .... 9. Перевірку з особливою обережністю, щоб не потрапити під високу напругу. Потім на макетній панелі змонтуйте дешифратор К155ІД1 і з'єднайте вихідні висновки з відповідними вхідними висновками індикатора. Вийде однорозрядний блок цифрової індикації. Увімкніть джерела живлення (постійного та змінного струму) і, обережно, подайте на всі чотири з'єднані разом входи дешифратора напругу низького рівня. В індикаторі повинна світити цифра 0. Далі сигнал низького рівня подайте по черзі на з'єднані між собою висновки 4, 7 та 6; 4, 7 та 3; 4 та 7; 4, 6 та 3; 4 та 6; 4 та 3; 4; 7, 6 та 3; 7 та 6. Неназвані висновки залишайте вільними, що еквівалентно подачі на них напруги високого рівня. Індикатор повинен послідовно індикувати цифри від 1 до 9. Досвідчену перевірку блоку цифрової індикації можна продовжити. Наприклад, розмістити на платі ще лічильник К155ІЕ2 та з'єднати його виходи з відповідними адресними входами дешифратора. Після цього треба подати на вхід С1 лічильника від генератора серію імпульсів, що випливають із частотою 1...3 Гц. Як на це має реагувати індикатор? Індикувати циклічно цифри від Про до 9. Так, однорозрядний лічильник імпульсів рахує до 9, переповнюється і відразу починає з 0 відраховувати наступну десятку вхідних імпульсів. Чи можна використовувати в такому блоці інші газорозрядні індикатори серії ІН? Зрозуміло, можна. Наприклад, ІН8-2 або ІН14. Але в них дещо інша цоколівка. В індикаторі ІН8-2, крім відомих нам цифр, є розділовий кома, а в індикаторі ІН14-два таких знака. Втім, розпізнати цоколівку цих індикаторів можна, не вдаючись до довідкової літератури. Справа в тому, що через скляний балон індикатора неважко розглянути внутрішні стійки та висновки катодів-цифр і, таким чином, знайти висновок анода. Якщо тепер на виведення цього електрода індикатора подати позитивну напругу, а іншими висновками по черзі торкатися негативного провідника того ж джерела постійної (або пульсуючої) напруги, то цифри, що світяться, або інші знаки вкажуть вам на відповідні їм висновки індикатора. Це теж пізнавальний досвід. Семиелементні індикатори, які можуть бути вакуумними або напівпровідниковими, поєднує принцип синтезу символів цифрової або буквеної інформації. Ці знаки у кожному розряді утворюють сім світящих елементів-смуг, розташованих у вигляді прямої або злегка нахиленої вправо вісімки. Стандартне позначення елементів таких індикаторів і цифри, що ними індикуються, від 0 до 9 показані на рис. 3.
Як правило, індикування того чи іншого знака відбувається шляхом гасіння непотрібних для цього знака елементів. Так, наприклад, для індикування цифри 0 гасять лише елемент g, цифри 4 - елементи a, d і е. Семиелементні індикатори дозволяють також індикувати деякі великі (великі) букви російського або латинського алфавіту. Для індикації літери А, наприклад, треба погасити елемент d, індикації літери Б - погасити елемент b тощо. Зовнішній вигляд та варіанти умовного графічного позначення одного з вакуумних люмінесцентних індикаторів серії ІВ-індикатора ІВ6 (або ІВЗА) показані на рис. 4.
Індикатор являє собою електронну лампу, що містить катод - нитку прямого розжарення, сітку, що управляє, сім анодів-елементів знака, розташованих в одній площині, і ще один анод-розділову точку. На нитку розжарення (висновки 7 і 8) подають постійну або пульсуючу напругу 0,8... ...1,5 (залежно від типу індикатора), на сітку (висновок 9) і аноди-елементи (висновки 1-6 , 10)-постійна напруга 20... 25 В. Розпечена нитка розжарювання випускає електрони, які прагнуть позитивно зарядженої сітки, здебільшого пролітають крізь неї і, бомбардуючи аноди-елементи, змушують світитися нанесений на них шар люміноф. На анод-розділову точку (висновок 11) подають таку ж, як на інші електроди індикатора, напруга, але не через дешифратор, а від генератора імпульсів. В електронному годиннику, наприклад, така точка, що блимає з частотою 1 Гц, відокремлює показання хвилин поточного часу від показань годинника. У індикатора ШВ6 (або ШВЗА) 12 гнучких дротяних висновків, відлік яких ведуть за годинниковою стрілкою (якщо дивитися на них знизу). Ключем для відліку є укорочений вільний висновок 12. Практика показує, що знаки індикаторів ІВ6 та ІВЗА досить яскраво світять і при нижчій напрузі на сітці та анодах-елементах. Тому радіоаматори часто використовують їх у конструкціях на мікросхемах серії К176. Прикладом може стати вузол цифрової індикації, схема якого показано на рис. 5.
У ньому нитка напруження індикатора HG1 живиться від одного елемента G1 з напругою 1,5 В, а його сітка, аноди-елементи та мікросхема DD1 від батареї GB1 з напругою 9 В. Анод-точка індикатора не використовується, тому на схемі вузла не показана . Мікросхема К176ІЕ4 (DD1) являє собою об'єднані в одному корпусі декадний лічильник імпульсів (символ СТ2) і перетворювач (тобто дешифратор) її станів у двійковому коді сигнали управління семіелементним індикатором (символ DC). Рахункові імпульси подають на вхід С. Праворуч – виходи а – g, відповідні адресним входам а – g індикатора. Тригери лічильника встановлюються в нульовий стан при подачі напруги високого рівня на вхід R, що еквівалентно розриву ланцюга (кнопкою SB1) між виведенням 5 і загальним дротом. Перемикаються тригери спадом позитивних імпульсів на вході. Під час роботи пристрою на виходах ag лічильника-дешифратора формуються сигнали, що забезпечують індикаторі світіння цифр, відповідних логічного стану лічильника. Вихід Р (висновок 2) мікросхеми - вихід перенесення, на якому спад імпульсу високого рівня формується в момент переходу лічильника зі стану 9 стан 0. Потім на макетній панелі змонтуйте мікросхему К176ІЕ4, з'єднайте її виходи з відповідними висновками індикатора, вхід S (висновок 6) -з загальним проводом і подайте від генератора на вхід С (висновок 4) імпульси, що йдуть з частотою 1...2 Гц. Тепер індикатор послідовно циклами висвічуватиме цифри від 0 до 9. Для перекладу показань індикатора на нуль треба на вхід R (висновок 5) мікросхеми подати напругу високого рівня або розірвати ланцюг між виведенням 5 і загальним проводом. Напівпровідниковий семіелементний цифро-літерний індикатор утворюють 7 світлодіодів, що мають форму смуг, які, як і у вакуумних люмінесцентних індикаторах, розташовані в одній площині "вісімкою" (рис. 6).
Пропускаючи прямий струм через один або групу відповідних світлодіодів-елементів, отримують зображення цифри або літери, що світиться. За способом з'єднання електродів світлодіодів та полярності включення живлення розрізняють індикатори двох груп: із загальним катодом та із загальним анодом. У індикаторів першої групи з'єднані між собою катоди всіх світлодіодів (рис. 6, а), а у індикаторів другої групи – аноди всіх світлодіодів (рис. 6, б). Для управління індикаторами із загальним катодом на вхідні (анодні) висновки подають напругу позитивної полярності, а керування індикаторами із загальним анодом - негативної полярності по відношенню до загального проводу. Конструкції напівпровідникових семиелементних індикаторів дуже різноманітні. Наприклад на рис. 7, а і б показані зовнішній вигляд та умовне графічне позначення індикатора серії АЛ304. Індикатори цієї серії з літерними індексами А, Б та В-з загальним катодом, а з літерними індексами Г та Ж-з загальним анодом.
Розміри корпусу такого індикатора-5,3Х6,3 мм, розміри знака-2х3 мм, довжина виводів-близько 6 мм. Через прозорий корпус неважко розглянути всю "начинку" індикатора та розпізнати його цоколівку. Аналогічну конструкцію мають деякі інші однорозрядні напівпровідникові семіелементні індикатори, наприклад, серій АЛС312, АЛС320. А на рис. 7, зображена схема блоку цифрової індикації, в якому використовується індикатор АЛ304Б із загальним катодом. Мікросхема К514ІД1 (DD1) -дешифратор, призначений для спільної роботи з семіелементним індикатором з роз'єднаними анодами світлодіодів. При надходженні з його входи сигналів від лічильника імпульсів, що у коді 1-2-4-8, індикатор висвічує логічний стан лічильника. Такий блок цифрової індикації може працювати в конструкції на мікросхемах серії К 155. Якщо в ньому використовувати індикатор із загальним анодом, наприклад АЛ304Г, тоді дешифратор повинен бути К514ІД2, розрахований на спільну роботу саме з таким індикатором. Втім, якщо дешифратор цієї серії замінити мікросхемою К176ІЕ4, такий блок цифрової індикації можна використовувати для роботи в пристроях без додаткового дешифратора. Тепер-коротко про багаторозрядні індикатори, що найбільш широко використовуються в мікрокалькуляторах, електронному годиннику та багатьох інших приладах і пристроях цифрової техніки підвищеної складності. До них належать, наприклад, індикатори серій АЛС311, АЛС339, АЛС348. Кожен з них складається з п'яти світлодіодних індикаторів, подібних до вже знайомих вам індикаторів серії АЛС304 (рис. 7, а), розташованих у корпусі "в рядок". Елементи-аноди між собою не мають жодних електричних зв'язків, тому будь-який розряд, що входить у такий знакосинтезуючий прилад, може працювати як самостійний семіелементний однорозрядний індикатор. Інший приклад багаторозрядного знакосинтезуючого приладу - вакуумний індикатор люмінесцентний ШВЛ 1-7/5, зовнішній вигляд якого показаний на рис. 8 а.
У його скляному корпусі розмірами 130Х45 мм, з шістнадцятьма гнучкими пластинчастими висновками, розташовані "в рядок" чотири семиелементні люмінесцентні індикатори-чотири розряди і дві розділові точки, що утворюють ще один розряд. У позначенні цифра 7 вказує на число елементів у розряді, а цифра 5-число розрядів. Катодом служать три нитки розжарення, з'єднані паралельно (висновки 1 та 16). За принципом роботи прилад подібний до індикатора серії ІВ (див. рис. 4), але однойменні елементи індикаторів 1-го, 2-го, 4-го і 5-го розрядів з'єднані між собою в групи, і кожна група має окремий висновок. Сітки всіх розрядів та розділові точки К і Л 3-го розряду індикатора мають окремі висновки. Індикатори ШВЛ 1-7/5 найбільш широко використовують у промисловому та аматорському електронному годиннику. Але для управління знакосинтезуючими елементами таких чи подібних до них багаторозрядних індикаторів потрібна так звана динамічна система індикації. На важливих схемах індикатор ШВЛ 1-7/5 зображують як таблиці, показаної на рис. 8,б Розглянута її, неважко розібратися, який із висновків індикатора має відношення до тих чи інших його елементів. Крайні висновки 1 і 16-висновки загального катода прямого розжарення, 2 і 10 - висновки розділових точок К і Л третього розряду, а 3, 6, 9, 11 та 14 - самостійні висновки сіток п'яти розрядів індикатора. Висновок 4 – загальний висновок з'єднаних між собою елементів d, висновок 5 – елементів f, висновок 7-елементів і т.д.
Шум транспорту затримує зростання пташенят
06.05.2024 Бездротова колонка Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами
05.05.2024
▪ Взаємне перетворення різних видів нейтрино ▪ Розумна зубна щітка ISSALEXA ▪ Новий медіапроцесор DaVinci для транскодування HD-відео ▪ Infineon представила найменший GPS-приймач ▪ Портативний накопичувач 4 ТБ від Seagate
▪ розділ сайту Цифрова техніка. Добірка статей ▪ стаття Повернути назад колесо історії. Крилатий вислів ▪ статья Яка знаменита військова будівля охороняється цивільними особами? Детальна відповідь ▪ стаття Робота на одноапаратній дротошвейній машині. Типова інструкція з охорони праці ▪ стаття Частоти телевізійних каналів, які у Росії. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Коментарі до статті: Олексій А чи можна підключити лампу ІН-2 до мікросхеми К176ІД1 замість К155ІД1? Петрович Розпинування індикатора ШВЛ1-7/5 на рис. 8 відповідає дійсності. Олег От якби і ШВЛ 2-7/5 так розписали!
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page