Boit_K__Cifrovaya_yelektronika_BookZZ_or g (773598), страница 40
Текст из файла (страница 40)
4-битовые комбинации кода с избытком 3 приводятся в соответствие десятичному коду посредством элементов И (рис. 9.13). 9.1.6. Преобразователи десятичного кода в 7-сегментный Преобразователи десятичного кода в семисегментный преобразуют десятичный код в семисегментный. Десятичные цифры представляются в основном посредством 7-сегментных индикаторов. Эти индикаторы построены на светодиодных или жидкокристаллических сегментах (см. Бойт, Электроника, ч. 2).
Для управления 7-сегментными индикаторами нужен особенный код, который называется 7-сегментный код. Этот код указывает, какие сегменты должны использоваться для изображения отдельных десятичных цифр. Например, для изображения десятичной цифры 3 должны использоваться сегменты и, Ь, с, с(и 8 (рис. 9.14). Для отображения десятичной цифры 8 необходимы все сегменты. На рис. 9.15 представлен 7-сегментный код. ~М2 Г ЙЛР Я д УР Я Е Е Е Е Рис.
9.13. Преобразователь кода с избытком 3 в де- А. <9> А, и> А (2) А, <З> Рис. 9.14. 7-сегментный ин- дикатор. А (4) А (и А, <6> А (7) А, <6> А (9) Рис. 9.15. 7-сегментный код. Преобразователи десятичного кода нет необходимости рассчитывать. Они могут быть построены по принципу матричного переключателя. 1-состояния на десятичных входах «распределяются» на 7-сегментные выходы посредством элементов ИЛИ (рис.
9.1б). 9.1.7. Преобразователи ВСО-кода в семисегментный ВСЮ-код 1двоично-десятичный код) применяется очень часто. Так же часто закодированная в двоично-десятичном коде информация должна отображаться на 7-сегментном дисплее. Поэтому коды, осуществляющие преобразование двоично-десятичного кода в 7-сегментный код, имеют большое значение. Преобразователи двоично-десятичного кода в 7-сегментный преобразуют двоично-десятичный код в 7-сегментный.
Такой преобразователь кода можно реализовать двумя видами из рассмотреннь<х до сих пор преобразователей кода. Если соединить ВСЮ-десятичный-преобразователь кода и десятично-7-сегментный преобразователи кода вместе, то получится преобразователь кода, который преобразует дво- в1. пр бр ъ 2~~3 ь кед с в избввквм 7 в в 9 м ле в в в в в ь в кода. (254 Г 9. Ар рр р ур ы Рис. 9.18. Таблица истинности ВСАр-7-сегментного преобразователя. А С А в — с -А с А В в А 6 ь с (А в) (А в) А=А В С А В в*с Арб А С Арбус с с с е (АрВ)ч(А С) в*с в с е в* б Аул д-(А в) (в*с) (в С) о р=с»(А В) (А с) (в с) Рие. 9.19.
Упрощение нормальной формы ИЛИ выколов а, Ь, с, 9(, е, Аи В 7-сегментного преобразователя. 9.1. Лр бр д шф ично-десятичный код в 7-сегментный код. Схема подобного преобразователя кода показана на рис. 9.17. Расчет ВСЗ-7-сегментного преобразователя кода приводит, тем не менее, к более простой схеме. Таблица истинности искомого преобразователя кода показана на рис. 9.18. Для каждого из выходов а, Ь, с, Ы, е, г и 8 можно составить нормальную форму ИЛИ. Нормальные формы ИЛИ упрощаются с помощью карт Карно (рис. 9.19). ВСЮ-псевдотетрады участвовать в расчете не должны. Поэтому ячейки с псевдотетрадами помечаются крестиками на диаграммах (картах) Карно. Эти ячейки могут рассматриваться как содержащие О, так и 1, по желанию разработчика. Образование групп по этой причине становится более легким.
В соответствии с найденными для входов а, Ь, с, г1, е, Г и 8 уравнениями (рис. 9.19) может строиться схема. Она представлена на рис. 9.20. ВСЮ-7-сегментные преобразователи кода выпускаются в виде интегральных микросхем. Распространенная микросхема ТТЬ-семейства называется РЬН551-7448. Таблица параметров, цоколевка и таблица уровней этой схе- а в о о в ь с д е г Р Рве. 9.20. Схема преооразовамла ЛПг-кода в 7-сегментный. (256 Глава 9. Лреоброзовоние кодов и уровней верх- ний предел А Единица изме- рения нижний предел 8 Статические параметры в твмгеряттрных эснвх 1 и 3 Условия испытаний Тип 4,75 Напряжение питания 5,0 Входное напряжение Н-уровня 2,0 Ц =4758 Входное напряжение Б-уровня 0,8 Входное напряжение на клеммах 1,5 Ц =4,75В,-/=12мА 3 -и Выходное напряжение Н-уровня 4,2 и,=б,гБВ,-! =400 хд Ц =5,258, -! =200мкА 2,4 от а до д на ВВНВО 2,4 8,7 Выходное напряжение Ь-уровня 0,27 0,4 Ц,=4758,! =84мА от а до д Ц = 4 75 В, /, = 8 мА и, = Б,гб в, и, = 5,5 в 0,27 0,4 на В//Нва Н.входной ток на канал Прочие каналы Ц =525В,Ц =24В кроме В//НВО /и !.-входной ток на канал на В//ВВО и, = Б,гб В, ик = О,4 В 1,5 Прочие каналы Ток короткого замыка ния ия = 5,25  — / с на В//ЯВО 90 ия = 5,25 В мА Ток питания 90 Вид сверху Время переключения, при Ця 5 В, Тс 25 С ВСО-7-сегментноый преобразователь г(Н551-7448, г/.Н555-8448 Модуль Е/ Н 551/555 принимает 4-битовые комбинации, декодирует их в зависимости от состояния входов (Вl, ВВ!, /.7) и выводит на выходы а, Ь, с, г/, е, !, д 7-сегментный код (ТТЛ-уровенгь однотактовые выходы с коллекторным сопротивлением).
Вход подавления нулей НВ/ активным низким уровнем гасит высвеченные нули. Для многозначных чисел путем соединения с выходом подавления нулей ВВО (внутренне соединенным с входом В/) возможно автоматическое гашение нуля в нескольких декадах. Черве вход гашения В/ происходит общее гашение сегментов, через вход контроля свечения ЬТ производится контроль световых сегментов (свечение всех сегментов индикатора). г.!. л! гг и 2д~7 Верх- ний предел д Единица изме- рения ниж- ний п))в)мл в Статические параметры в температурных зонах 1 и 5 Условия испытаний тип Время прохождения сигнала (быстродействие к выходу 0 к выходам ст 1 до 9 С,=1бпф Л, '= 1 ком к выходу 0 к выходам от 1 до 9 Логические параметры Коэффициент разветвления по выходу на В!/ЛВО 'с Н-сигнал от В до д 10 1-сигнал Входной нагрузочный коэффициент на ВЦРВО прочие каналы Логические мкнношенин ОРКОЛЕВКЕ Вид сея!ля! О е Ь О 14 тэ 12 М в)!'Нво з Ьт лв! о Ь О и 15 15 в е 1О В н и и и и и и и 1 2 3 4 б 5 в с ьт яв! о В!!Лес 5 д о, Обозначения сегментов е 5 1 2 3 4 5 6 т е о и х и м и и н и з в тс и тг тз 14 15 Предстявление отсбрвквемой х х Эзмечения: функции Х " Н минет быть и Н- н 1:Оигнзлсм ' При индикзини нуля не «коде Лв! дмяквн быль зыоимй уровень.
' Если ко клоду В! приложен низкий уровень, тс нз сегментные иякоды гкжтупяет киске сигнял низкого уровня, независимо ог состояния ежщОв. ' Если ко ягоду ЛВ! приложен низкий урсеени то нв сегментные и!коды и выкод ЛВО ижтивнот терке сигналы ним Ого уровня при уолоен», по о кодам л, в, с, о приложен ннекид урееен! ' Если ко миду !.т приложен низкий 1-уравенж то нз сегментные «ыкоды поступает снгнел высокого Н-уровня )яркое свечение) при условии, по не В)/ЛВО действует М-сигнал, иезяеисимо ог состояния анодов Л, В, С, О, ЯВ!.
Рис. 9.21. Таблица параметров, цоколсвка н таблица уровней схемы И.Н551-7448 (8)еп)епз). 9 — 2114 с' 1 2 з 4 5 5 з в тв 11 12 15 14 15 вР лР т' н и н н н и и и и и н и и и н и х и и х х х х х х х х х х х х х х х х и н и н м н н и х х и н н н и и и и х и и и и Н и и и х и и и и и и и и н и и и и и и и н и и и м и и и М 1 и и и и ь и ь и и и м и и и с и и и н м н и и и !. и н и и и и и и н с и и м н н н и н н н м (2буб Г б. Лу бу и уы Рве. 9.22.
Патианачнмй 7-сегментный индикатор с гашением нулей. Пвгвнюнныв нули 9.2. Преобразователи уровней 9.2.1. Введение Электронные микросхемы различных семейств могут работать с различными уровнями напряжения. Если нужно соединить схемы различных семейств друг с другом, то прежде всего следует проверить их совместимость. Под совместимостью понимается возможность соединения выходов микросхемы одного семейства со входом микросхемы другого семейства. Между многими семействами действует ограниченная совместимость. Выходы и КМОП-элементов могут, например, быть в ТТЛ-совместимы, а входы — нет. Значит, — — --- зав('---- — — во в КМОП-микросхема с напряжением питааоо в ния +5 В может управлять ТТЛ-элемен- 4 1Н 1 том. Логические уровни подходят друг другу, т.
е. допустимые гу-уровни КМОП-микросхемы попадают в область допустимых Н-уровней ТТЛ-схемы. Также допустимые ь-уровни КМОП-микросхемы попадают в г — — — — ',— — — — — ао в область допустимых А-уровней ТГЛ-схемы (рис. 9.23). КМОП-выходы должны выдавать и принимать токи, номинальные 1 -- — — — н — — — — - оа' для ТТЛ-схемы. При выполнении этих о,оо в условий выходы КМОП-схемы совместимы с ТТЛ-схемой. КМОП-нылвлныв Иувннн Если схемы различных семейств несоРис. 9.23. Диаграмма уровней. вместимы или ограниченно совместимы, то они могут связываться друг с другом только через преобразователи уровня.