Токхейм Р. - Основы цифровой электроники (1988)(ru) (775262), страница 58
Текст из файла (страница 58)
сирования БИС иллюстрируются на рис. 11.21. На рис. 11.2!,и показано, как МОП БИС лля цифровых часов устанавливается в корпус типа 1)1Р с 24 выводами. Отмечено " гэ1Р (Г)па1-1и-1)пе Рас)гаке) - плоский корпус с двухрядным расположением выводов.— !)рилт. перев. 320 глава 1~ Схема МОП Бис' ММБЗ14 ла» аафрс- аых часа» Вход рабочесо сигнала с часзотой 50 или 60 Ги (выиод 16) На этот вход подается напряжение переменного или выпрямленного (пульсирующего) тока.
Схема формирования сигнала преобразует входной сигнал в последовательность прямоугольных импульсов. Формирователь сигнала запускает цепочку счетчиков, осуществляющих отсчет времени. Вход выбора рабочей чистоты; 50 или 64! Ги (вывод 11) Этот вход используется для программирования магиппабируелюгп счесичика (путем задания коэффициента деления на 50 нли на 60) с целью получения на его выходе опорного сигнала с частотой 1 Гц (! импульс~с). Счетчик программируется на рабочую частоту 60 Гц посредством соединения вывола 1! с выводом Упп (земля). Если вывод 11 остается незаземленным, то масштабируемый счетчик настраивается на рабочую частоту 50 Гц. Масштабартемыа счстчаа Входы установки времени (выводы 13 15) В данной ИС предусмогрены входы для медленной и быстрой установки времени, а также вход остановки (задержки) времени. Эти входы разблокируются при замыкании их на землю (Р'пп).
Как правило, выводы !3 — 15 бывают соединены с выволом 2 (Упп) через нормально разомкнутые кнопочные переключатели. Для обеспечения установки времени используются гри логических элемента в цепочке счетчиков. нормальное положение вывода ! микросхемы (вывод 1 является ближайшим к пазу в корпусе, если двигаться против часовой стрелки). Модуль цифровых часов фирмы !ч)а1!опа! Яеппсопс)пс1ог изображен на рис. 11.21,6. Основой модуля является печатная плата с 22 краевыми контактами. ' Показана нумерация этих контактов. На плате предвари- г,:.:- тельно устанавливается 4-разрядный индикатор на светодиодах со всеми соединениями.
Некоторые модули цифровых часов собираются из дискретных компонентов и БИС в корпусе типа Р1Р, которые монтируются на печатной плате. В модуле на рис. !1.21,6 на печатной плате закреплен крошечный кремниевый кристалл. Сверху он по-,б крывается защитным слоем эпоксидного компаунда. Структурная схема МОП БИС ММ5314 для цифровых часов, выпускаемая фирмой )ча11опа! Ьегп!сопопс!ог, показана на рис.
11.22,сь Схема расположения выводов для этой микросхемы приведена на рис. 1!.22,6. Используя рис. 11.22,а и б, рассмотрим функциональное назначение отдельных выводов микросхемы ММ53!4. тй сиги 3 Гц) едленн ая таноена ° играя станаака Сброс Выбор цикла (12/24 часа) Вход раереиения индикации жзрядое б) Выкоды раерлднык ключей Ю пексора Вксд раеОеиения индикации Питание (-) )гмт М10 Н1 Выходы рааряднып /(10 ключей 510 Рабочий сигнал (50/бО Гц) Быстрая установка едленная устаноена станоека(еадержка) Питание (+))/ б Рис. 11.22. я-структурная сзема й(ОП БИС ММ53)4 для цифроеых часов (еоспроизеодится с разрешения фирмы Хабвж! Бсписоабовог)! б-схема расположения яыеолое микрссксмы й(МЯ!4 (еосяроизаодится с разрешетив фирмы Иа(ьзпа) бсвЫоибостог! т рабочей ~ (50/бОГ 'станожга идерика) )г В) )/ае )бщ) Р гиексные .нтнмк пяюе Выбор цикла 02/24 часа ) ор рзбочей стм (50/60 Гц) Число разрядов (4 или 6) устаноака частоты мультиплексора М! Мультиплексные еыкоды у-сегмантнык индикатороа гллвл ~~ Медлеяиня усе нненкя Быстрая устнненкн о я счетчик н счетчик секунд.
Вход остановки (эадерз<спи) отсче- та времени служит для запрета прохождения любого ситнала через логический элемент А к масштабируемому счетчику. Это приводит к остановке счетчиков и фиксации времени, индицируемого на выходных индикаторах. Вход выбора 12- или 24-часового цикла (вывод 10) Этот вход используется для программирования счетчика",;. часов путем установки его коэффициента деления (12 или '::= 24).
При замыкании этого входа на землю ()'нц) выбирается 12-часовой цикл; если вывод 1О свободен — выбирается 24-часовой цикл. Мультнпдексные выходы (выводы 3 — 9 и 17 — 22) Счетчики секунд, минут и часов непрерывно отслеживают текущее время. Выходные сигналы счетчиков мулыпиплвкси- з.,' руются с целью обеспечения последовательной, поразряд-':'. ной (цифра за цифрой) выборки информации о времени". Другими словами, на очень короткое время включается только один индикатор" (сначала первый, затем второй, за-:.;-: тем третий и т.д.).
При мультиплексировании вместо 48 со- -: единительных проводов, идущих к 6 индикаторам (по 8 вы-' '-:,'' водов у каждого), требуется всего 13 выводов. Этими ',~: выводами являются мультиплексиые выходы семисегментных индикаторов (3 — 9) и выходы разрядных ключей (17 — 22). Сигналы на адресуемые входы выборки информации мультиплексора поступают от мультиплексного делителя-де-:-:::;; ши<рратора, управляемого мультиплексным генератором: Частота колебаний этого генератора, определяющая скорость мультиплексирования, задается внешними элемента-:,,",, ми (резистором и конденсатором). По входу выбора числа:,$ инднцируемых разрядов (четырех или шести) мультиплек- .'! сор программируется на последовательное включение всех:..'".
шести или ~олько четырех индикаторов. Схема гашения нуг ля исключает возможность появления цифрьг О на индика- '-:;:, торе десятков часов, т.е. «гасит» левый незначащий «нуль» '"-,.'' в показаниях часов. Комбинации двоичных сигналов, посту-::! лающие на адресные входы мультиплексора, являются '! одновременно выходными сигналами разрядных ключей, ".;, (выводы 17 — 22).
Сигналы с выходом мультиплексора пода- -;:,:" Мультиилексньн де- литель-дешнфрнтер Мультиншксныд ге- нерлтнр Схеме гишеяни нуля " О мультиплексировании в данном случае часто говорят кдк о дина- ".;,,' мической индикации (я о последовательной выборке врсмсннбй информл ';.' ции в счетчиках- квк о поразрядном опросе счстчиков).-Прим. перее.'- л' Или один разряд многоразрядного индикатора.— Прим. иерея. ( При медленной установке обходится масштабируемый счет- чик. При быстрой усп<ановке шунтируется масштабируемый.;,::,.
323 циа юные системы ются на дешифратор, который используется для адресации ППЗУ, генерирующего результирующий код семисегментного индикатора. Индикаторы зажигаются последовательно, начиная с индикатора единиц секунд и «ончая индикатором десятков часов.
Вход задания рабочей частоты мультиплексора (вывод 23) При добавлении к микросхеме ММ5314 резистора и конденсатора получается релаксат)ионньгй генератор. Резистор и конденсатор подключаются ко входу задания рабочей частоты мультиплексора, как показано на рис. 11.23. Типичные номиналы резистора и конденсатора: 470 кОм н 0,01 мкФ.
Релаксаннанньге гене- ратор Рнс. 11.23. Схема ннеигнето нолклгоченнн резисторе н конденсаторе для знлання рнбочея честоты мультиплексора н т1С ММ5314. Вход выбора числа иидиемруемых разрядов (вывод 24) Вход разреьчения индикации (вывод 1) Если этот вывод свободен„разрешается прохождение сигна- лов на сегменты индикаторов. При замыкании этого выво- да на землю выходы сегментных формирователей блоки- руются. ги Этот вход используется для управления мультиплексором. Если вход остается свободным, на индикацию выводятся четыре разряда. Соединение вывода 24 с выводом 2 (земля) обеспечивает индикацию 6 разрядов.
324 глава и Входы витания (выводы 2 в 12) Затаппя для саыойровернз~ Выполняя следующие задания, проверьте, хорошо ли вы ус- воилн материал настоящего параграфа. 36. БИС для цифровых часов изготавливаются с использо. ванием (биполярной, МОП). технологии. 37. Если вывод 16 микросхемы ММ5314 на рис. 11.22 замкнуть на землю, то ИС будет запрограммирована на работу с входным сигналом с частотой Гц.
38. Если в микросхеме ММ5314 (рис. 11.22) заземлить вход медленной установки времени, то обходится счетчик. 39. Для питания МОП БИС ММ5314 цифровых часов (рис. 1122) требуется нерегулируемый источник питания напряжением В. 11,13. Практическая цифровая система— цифровые часы иа БИС На рис. 11.24,а изображены 6-разрядные цифровые часы на основе микросхемы ММ5314. В этом собираемом учащимися устройстве используются 6 семисегментных индикаторов на светодиодах с общим анодом.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
