Токхейм Р. - Основы цифровой электроники (1988)(ru) (775262), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Показанный на том же рисунке слева дешифратор, преобразующий код 8421 в семисегментный, принимает на вход двоично-десятичное число 0111, в результате ГЛАВА 5 132 Поляриэато 55роводлщии рисунок иа стекле Жидкии кристалл ~неиати ескал жидкости Нижиял стекллина пластина Нижиии металлихировеним ляриватар еи Рнс. адб. б и-конструкяпя ЖКИ нв палевом эффекте: б иолклнтясние лсшнфрято5ж-формирователя нв КМОП-схемах к ЖКИ. В.Р.- нижняя ллвстннв.
чего активизируются входы а, (т и с (в данном случае на них появляется сигнал ВЫСОКОГО логического уровня). На остальных выходах дешифратора (т(, е, ) и д) имеют место сигналы НИЗКОГО уровня. На нижнюю пластину индикатора постоянно подается последовательность симме- 1ЗЗ коды.<виве»тоны и дв<вноелто<ы ЖКИ н» эффекте дни»мнческот о р»сесин»» Вон<он<ля слеау<ои1ие задття, проверьте, коро<но ли вы ус- воили изложенный ма<периал. 22. (Черные, серебристые)...... цифры, появляющиеся на ..... (черном, серебристом) фоне, характерны для ЖКИ на полевом эффекте. 23.
В ЖКИ используется жидкий кристалл или жидкость, которая изменяет свою прозрачность под воздейсз вием магнитного поля, возникающего при подаче на и<шикатор переменного напряжения. 24. (переменное, постоянное) напряжение, приложенное к ЖКИ, выводит этот прибор из строя. 25. ЖКИ потребляет . (большую, среднюю, очень малую) мощносзь. тричных прямоугольных импульсов с частотой следования 30 Гц. Этот же сигнал поступает на логические элементы исключающее ИЛИ, используемые для управления работой ЖКИ.
Обратите внимание на то, что возбуждаемые элементы исключающее ИЛИ (в данном случае это ит Ь и с) инвер<ируют последовательность прямоугольных импульсов. Сигналы, поступающие на нижнюю пластину и на сегменты а, Ь и с, сдвинуты по фазе на 1110'„что вызывает почернение соответсзвующих областей ЖКИ. Синфазные сигналы, посзупаюшие от элементов исключающее ИЛИ, обозначенных буквами <1, е,( и д, не приводят к як гивизации одноименнь<х сегментов.
В результате эти сегменты остаются почти невидимыми. Логические элементы исключающее ИЛИ, используемые для управления работой ЖКИ на рис. 5.16,6, принадлежат ф к семейству КМОП-ИС. Аналогичные элементы из семей- $. ства ТТЛ-схем не используются, зак как они приводят к тому, чзо при выключении на слое нематической жидкости ЖКИ остается небольшое постоянное напряжение; это потно<нине напряжени< может мгновенно вь<вести ин<зикатор из с<прая. Встречаются также ЖКИ, имеющие свечение типа морозно< о белого узора на темном фоне.
Этот тип индикатора представляет собой ЖКИ на эффекте дини»и<чеснока рассеяния. В таких ЖКИ используются различные нематические жидкости и нет поляризаторов. Они потребляют болыпую энергию, чем индикаторы на полевом эффекте. В настоящее время ЖКИ на полевом эффекте применяются наиболее широко. Черные цифры на серебристом фоне в универсальном пифровом измерительном приборе на рис. 5.15 свидетельствую< о том, что в нем применен ЖКИ именно такого типа. Паиса неиеирввнаетеа в схеме с деншрра- тарам ГЛАВА 5 5.9. Поиск неисиравностей в схемах с дешифраторами Рассмотрим схему с дешифратором, преобразующим двоично-десятичный код в семисегментный !рис. 5.17).
В этой схеме по неизвестной причине не светится сегмент а. Техник сначала производит внешний осмотр схемы. Затем микросхема проверяется на отсутствие признаков перегрева. Напряжение К, и ЗЕМЛЯ проверяются универсальным цифровым измерительным прибором или логическим пробником. В нашем примере все эти меры не дают эффекта. Тогда каким-либо внешним проводником временно заземляется 1.Т-вход микросхемы 7447А, что должно приводить к свечению всех сегментов индикатора, т. е.
к появлению десятичной цифры 8. Однако сегмент а на индикаторе пока все-таки не светится. Поэтому используется логический пробник, чтобы проверить логические уровни на всех выходах (от а до д) дешифратора 7447А. Сигналы на выходах !рис. 5.!7) оказываются в состоянии Е !НИЗКОГО логического уровня), как это и должно быть. После этого проверяются логические уровни на выводах резисторов со стороны табло. Все эти напряжения находятся в состоянии Н !являются ВЫСОКИМИ), за исключением поврежденной линии, где имеет место НИЗКИЙ уровень. Распределение НИЗКИХ и ВЫСОКИХ уровней на рис.
5.17 определяет падение напряжения на каждом из шести нижних резисторов. Напряжения НИЗКОГО уровня на обоих выводах верхнего резистора на рис. 5.17 указывают на то, что в цепи сегмента а семисегментного индикатора имеется обрыв.
Следовательно, сегмент а индикатора поврежден и семисегментный индикатор на светодиодах целиком подлежит замене. Заменяющий индикатор должен иметь такое же расположение выводов и так же принадлежать к группе индикаторов на светодиодах с общим анодом. После за- аааенмкка рнс. 5.17. поник ненснрааностей а сисис дсн5нфратора с индикатором на саетоднодах. коды, шиогатосы и даши и хторы 135 +ба Рас. 5дв. Понск ненснранностей а схеме ден~афратора с неработающим соетоанодным нндакатором. мены производится проверка работоспособности всей схемы. В схеме, показанной на рис.
5Л8, индикатор не работает вообще. Излишне торопливый техник начинает проверку напряжения 1'сс и общего вывода с помощью логического пробника. Показания пробника, как следует из рис. 5Л8, не указывают на наличие неисправности. При соединении внешним проводником входа $ Т с ЗЕМЛЕИ все сегменты светодиодного индикатора должны светиться.
Тем не менее ни один сегмент не светится. Теперь логический пробник указывает на неисправность, о чем свидетельствует наличие сигналов ВЫСОКОГО уровня на всех выходах микросхемы 7447А (от а до ц). Затем техник проверяет напряжение $'сс универсальным цифровым измерительным прибором. Прибор показывает напряжение 4,65  — уровень, который явно ниже требуемого. Теперь техник дотрагивается до корпуса микросхемы 7447А, который оказывается горячим. Это говорит о том, что внутри микросхемы 7447А возникло короткое замыкание, вследствие чего ее нужно заменить. После проведения такой замены выполняется проверка работоспособности всей схемы.
В рассмотренном нами примере техник забыл использовать сначала собственное чувство осязания. Простое касание поверхности корпуса ИС могло бы сразу привести к выявлению неисправности микросхемы 7447А. Заметьте, что наличие сигнала ВЫСОКОГО уровня на выводе, обозначенном $'сс, не дало технику точного представления о состоянии схемы. В действительности же напряжение было равно 4,65 В вместо стандартного значения 5 В. В этом случае только показания вольтметра явились ключом к разгадке причины неисправности: короткое замыкание в схеме привело к «подсадке» питающего напряжения до 4,65 В. 1Зб ГЛАНА 5 Задавая ллв самопроверки Выполняя Г !едун!и1ие задании, проверыпе, хорошо ли вы усвоили изложенный ишперигь!.
Н 26. Что является первым шагом при поиске неисправности в цифровой логической схеме? 27. !обрыв, короткое замыкание) внутри ТТЛ-ИС часто приводит к ее значительному разогреву. Деоично-десктичные коды Деситичн числа Двоичные числа Код Грен с иебепком 3 8421 оооо 0011 0000 ооа! ооо! о!оо ооо! ао!о оаю а!о! 00! ! оо!! о!!о оо!о 0111 0110 оа! ! о! аа о!ао о!о! о!о! !оао о!!! о!ю а!!о !оа! о!о! о!!! о!!! юю о!оо !а! ! ! !оо !аоа !аоо !оо! юо! ! !оо»а! ооо! оааа !о !о!о оюа оа! ! 0001 0001 аоо! оо!о !о!! оюо о!оа ! ! ю 0100 0101 1010 «оо ооо! ао! ! аюо о! ю !о1! !з ! !о! ооа! о!оо о!оа о!!! оо1 !!10 !4 О!Оа 1ООО ЮОО о!ао !оа! !!ааа ооо! а!о! ооо! о! ю !оооо о!оо !о!о !юо! аоа! о! « !оао! аоо! !ооо о!аа !о!! 1!о!! !оа!о 19 000! 1001 0010 0000 0100 1100 11010 о!а! оо!! !!!!о юо! ! го !а!аа Теблмце 5.3.
смелеем таблица стаилертмык колов Основные резульза по главы 1. В цифровых электронных устройствах применяется много различных кодов. Вы теперь хорошо знакомы с десятичным кодом, двоичным кодом, кодом 8421, кодом с избытком 3, кодом Грея. 2. Преобразования из одного кода в другой занимают важное место в работе с цифровыми электронными устройствами. Табл. 5.3. поможет вам в выполнении таких преобразований. !Зт колы, жиоглтогы и дкшиоглтогы Электронные преобразовазели на- зываются шифраторами и деши- фра горами.
Эти сложные логиче- ские схемы изгозавливаются в виде микросхем в отдельных корпусах. Семисегмензные индикаторы- очень распространенные приборы для индикации чисел. Широко применяются ьак светодиодные, гак и жидкокристаллические ин- дикаторы. 3. 5. Общеупотребительным типом дешифрирующей ИС является дешифратор-формирователь, преобразующий код 8421 в семисегментный. Эзо устройство осуществляет перевод данных с машинного языка на язык десятичных чисел, высвечиваемых на семисегментном индикаторе.
Игосовые золаоня к изучаемой главе эквиваленты: а. 7; б. 27; в. 59; г. 318; д. 4063; е. 5533. 6. Почему код с избытком 3 применяется в некоторых арифмегических цифровых электронных схемах? 7. Назовите два кола, о которых вы знаете, что опи принадлежат к группе двоично-десятичных, 8. Запишите следующие десятичные числа в коде Грея: и.
1; б. 2; в. 3; г. 4; д. 5; е. 6. 9. Как вы считаете, в чем заключается наиболее важная особенность кода Грея' ? 10. Вспомните два основных названия электронных преобразователей кодов. ! 1.... (шифратор, дешифратор) - это устройство, используемое для преобразования десятичного вхола микрокалькулятора в код 8421 1.
Запишите двоичные числа, эквивалентные следующим десятичным числам: а. !7 в. 42 д. ! 50 б. 31 г. 75 е. 300 2. Запишите указанные ниже десятичные числа в коде 8421: и. !7; б. 31; в. !50; г. 1632; д. 47,899; в. 103,926. 3. Найдите десятичные эквиваленты для следующих чисел, представленных в коде 8421: а. 0010; б. 1111; в. 001! ОООО; г. 111000001111; д. 01!! 0001 01100000 в. 000! 0001 000000000000 010! 1001 100010000101; з. 001 1 001 0 0001 О! 00 0101 01! 0 4.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
