Электроника - практический курс - Джонс М.Х.
ISBN 5-901095-01-4
Скачать (прямая ссылка):
индикаторах; инерция зрительного восприятия дает иллюзию одновременной
индикации цифр. На рис. 13.42 показано подключение типичного индикатора
на 4 цифры с общим анодом (RS 587-024). Переключающие транзисторы (ВС 177
или ему подобный) подключают напряжение питания к аноду каждой цифры по
очереди, а каждый транзистор открывается импульсом, синхронизованным с
появлением соответствующего двоичного числа на выходах общего дешифратора
и имеющим уровень логического нуля. Конечно, можно воспользоваться
четырьмя отдельными семисегментными индикаторами с соединенными вместе
анодами.
В индикаторе с большим числом цифр удобно перебирать разряды, со-
Выбор цифры - 0 В (GND) включает цифру
От
дешифра-
тора
74LS247 и ограничивающих резисторов 270 Ом
Катоды
сегментов
Рис. 13.42. Мультиплексированный индикатор на 4 цифры.
408 Цифровые логические схемы
единяя шину выбора цифры (рис. 13.42) с выходами дешифратора, такого как
74154 (аналог 155ИДЗ - Прим. перев.). В этом случае применяется схема,
изображенная на рис. 13.38, только выходы ИС подключены не к светодиодам,
а к шине выбора на рис. 13.42. 4-разрядный двоичный счетчик, подключенный
к входам дешифратора, будет тогда перебирать цифры с требуемой скоростью.
Заметим, что индикатор каждой цифры теперь адресуется индивидуально путем
ввода соответствующего ему двоичного числа на вход ИС 74154. Этот принцип
адресации для активизации конкретного устройства из некоторого количества
устройств, включенных параллельно на одну связывающую всех шину данных,
является фундаментальным принципом шинной организации вычислительной
системы, который мы будем использовать в следующей главе.
В индикаторах часто применяется высокая степень интеграции для того,
чтобы включить в одно устройство схемы дешифратора, формирователей,
регистров-защелок и демультиплексора, а также сами светодиодные сегменты.
Одной такой популярной схемой является ИС TSM2416 (RS 585-208), которая
содержит четыре 16-сегментных индикатора, имеющих вид "взрывающейся
звезды", способных индицировать весь алфавит, цифры и различные другие
символы. Она имеет встроенную память и схемы адресации, позволяющие
загружать данные для каждого символа всякий раз, когда требуется,
совершенно независимо от процесса мультиплексирования светоди-
ASCII Символ ASCII Символ
010 0000 пробел 011 0000 0
010 0001 t 011 0001 1
010 0010 н Oil 0010 2
010 0011 # 011 ООП 3
0100100 S Oil 0100 4
0100101 % Oil 0101 5
0100110 А Oil 0110 6
0100111 Oil 0111 7
010 1000 ( Oil 1000 8
010 1001 ) Oil 1001 9
010 1010 • Oil 1010
010 1011 + Oil 1011 ;
010 1100 Oil 1100 <
010 1101 - Oil 1101 =
010 1110 Oil 1110 >
010 1111 / Oil 1111 ?
ASCII Символ ASCII Символ
100 0000 @ 101 0000 p
100 0001 A 101 0001 Q
100 0010 в 101 0010 R
100 0011 с 101 0011 s
100 0100 D 101 0100 T
100 0101 E 101 0101 и
100 0110 F 101 0110 V
100 0111 G 101 0111 w
100 1000 H 101 1000 X
100 1001 I 101 1001 Y
100 1010 J 101 1010 z
100 1011 К 101 1011 [
100 1100 L 101 1100 \
100 1101 M 101 1101 1
100 1110 N 101 1110 Л
100 1111 O 101 1111
Рис. 13.43. Основные символы 7-разрядного двоичного кода ASCII (применен
в интегральной схеме буквенно-цифрового индикатора/дешифратора 2416).
Интегральный триггер Шмитта 7413 409
одов. ИС DLR2416 (RS 589-317) является подобным индикатором, но применяет
матрицу 5х7из светодиодных точек для формирования символов. Для букв,
также как и для цифр, используются стандартные двоичные коды; они
составляют часть принятого международного 7-разрядного кода ASCII,
который применяется практически во всех микроЭВМ (рис. 13.43).
Для надежной работы всем логическим схемам и счетчикам требуются входные
импульсы с малым временем нарастания и спада.
В промежуточной области между логическим 0 и логической 1 логическая
схема фактически ведет себя как усилитель с большим коэффициентом
усиления, и при этом она в значительной мере уязвима в отношении шумов и
нестабильности. Быстрое нарастание и спад входного сигнала означают, что
логический элемент находится в критической области только в течение
короткого интервала времени и тем самым уменьшается вероятность ложных
срабатываний. На практике для достижения оптимальной невосприимчивости к
шумам требуется, чтобы длительность фронта логического сигнала была
меньше 50 не. Одним из решений является применение компаратора с
положительной обратной связью, приводящей к гистерезису (раздел 11.17.2).
Однако, в большинстве случаев простейшее решение обеспечивается
применением триггера Шмитта (ИС 7413) в LS- или НС-исполнении.
Цоколевка ИС 7413 (аналог 155TJI1 - Прим. перев.), приведенная на рис.
13.44, показывает, что эта микросхема содержит два идентичных триггера
Шмитта: каждая схема реализует логическую функцию 4И-НЕ, но благодаря
действию положительной обратной связи пороговые уровни для входных
сигналов, изменяющихся в положительном и отрицательном направлениях
13.14 Интегральный триггер Шмитта 7413
