Дешифратор для электронного информационного табло

May 19, 2010 by admin Комментировать »

М. Васильченко, А. Берестов

При проведении различных соревнований возникает необходимость в оперативном отображении цифровой информации. В настоящее время существуют разные способы решения этой задачи. Описываемое здесь устройство индикации цифр в одном десятичном разряде отличается как простотой схемного решения и изготов­ления, так и управления.

Как и большинство устройств подобного типа, оно представляет собой дешифратор унитарного десятичного кода в позиционный семисегментный — включение одного из тумблеров на пульте управления приводит к форми­рованию соответствующей цифры из сегментов на табло. Особенностью данного дешифратора является то, что в отличие от обычно используемого включения тех или иных сегментов, формирующих заданную цифру, здесь используется гашение ненужных, что значительно упро­щает схему устройства, уменьшает число используемых элементов и уровень их интеграции. Действительно, анализ таблицы состояний сегментов при формировании цифр показывает, что гашение ненужных сегментов примерно в два раза экономит число коммутационных элементов по сравнению с их числом для включения необходимых сегментов.

Таблица 1

Сегменты на табло

Цифры на

табло

а

в

с

d

е

f

g

1

0

1

1

0

0

0

0

2

1

1

0

1

1

0

1

3

1

1

1

1

0

0

1

4

0

1

1

0

0

1

1

5

1

0

1

1

0

1

1

6

1

0

1

1

1

1

1

7

1

1

1

0

0

0

0

8

1

1

1

1

1

1

1

9

1

1

1

1

0

1

1

0

1

1

1

1

1

1

0

В табл. 1 левый столбец обозначает индицируемую цифру, единицы соответствуют включенным сегментам, формирующим заданную цифру, а нули — выключенным (рис. 1). Простой подсчет показывает, что нули зани­мают 30 % от общего числа состояний. Схема дешиф­ратора приведена на рис. 2. Рассмотрим, как происходит формирование какой-либо из цифр, например единицы. В исходном состоянии устройство выключено и табло не светится. При замыкании тумблера 1 и включении питания с помощью тумблера 8 происходит подача уровня логической единицы на один из входов элементов, ИЛИ — НЕ Dl.l, D2.1, D2.2, D3.1 и D3.2. На все осталь­ные входы, поскольку остальные тумблеры не включены, подан уровень логического нуля — они «привязаны» к земле через резисторы R2…R9. В соответствии с таб­лицей истинности элементов ИЛИ — НЕ и И — НЕ уро­вень логической единицы будет присутствовать только на выходах «в» и «с» устройства, уровень остальных выходов будет равен нулю, т. е. соответствующие сег­менты будут погашены. Для формирования какой-либо другой цифры тумблер S1 выключается и включается нужный. Включение только питания (тумблера S8) при­водит к включению всех сегментов, т. е. высвечиванию цифры «8». Если имеется возможность использовать тумблеры с двумя парами контактов, то можно отка­заться от последовательного включения тумблера, а сразу же одним тумблером подавать питание и на логическую часть устройства и уровень логической еди­ницы на необходимые входы.

clip_image002

Рис. 1.Расположение сегментов в световом табло

clip_image004

Рис. 2. Принципиальная схема дешифратора

Выходы микросхем подключаются к ключевой схеме, нагрузкой которой служат лампочки накаливания. В таб­ло использованы лампочки для салонов легковых автомобилей, в каждом сегменте используется по две штуки, расположенные вдоль друг за другом. Питание всего устройства осуществляется от автомобильного аккуму­лятора напряжением 12 В, что удобно при использова­нии табло в полевых условиях. Питание логической части устройства можно осуществлять через отдельный стаби­лизатор, имеющий на выходе напряжение 9 В, хотя, как показал опыт эксплуатации, напряжение, подавае­мое на логическую часть устройства, может изменяться в широких пределах (3…15 В). Увеличение числа раз­рядов в табло достигается, как легко видеть, простым повторением данной схемы в каждом разряде. К выво­дам bg подключаются блоки индикации, аналогичные подключенному к выводу а.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты