Применение ТТЛ и КМОП (944147), страница 27
Текст из файла (страница 27)
1. В момент включения напряжения питания триггеры микросхемы К176ИЕ2 могут установиться в произвольное состояние. Если при этом счетчик включен в режим десятичного счета, то есть на вход А подан лог. О, а это состояние более 11, счетчик «зацикливается» между состпяяниями 12-13 или 14 — 15. При этом на выходах 1 и Р формируются импульсы с частотой, в 2 раза меньшей частоты входного сигнала. Для того чтобы выйти из такого режима, счетчик необходимо установить в нулевое состояние подачей импульса на вход К. Можно обеспечить надежную работу счетчика в десятичном режиме, соединив вход А с выходом 4, Тогда, оказавшись в состоянии 12 или большем, счетчик переходит в режим двоичного счета и выходит из «запретной зоны», устанавливаясь после состояния 15 в нулевое.
В моменты перехода из состояния 9 в состояние 10 па вход А с выхода 4 поступает лог. О и счетчик обнуляется, работая в режиме десятичного счета. Г г 5» 7 е я гя г! |г а и в \б гг ге гя гя ся гяуы Рнс. 174 Временная диаграмма рабагы мнярасяемы К176ИВ2 Для индикации состояния декад, использующих микросхему К176ИЕ2, можно использовать газоразрядные индикаторы, управляемые через дешифратор К155ИД1. Для согласования микросхем К155ИД1 и К176ИЕ2 можно использовать микросхемы К176ПУЗ либо К561ПУ4 (рис.
175, а) или транзисторы р-и-р (рис. 175, 6). Микросхемы К176ИЕЗ (рис. 176), К176ИЕ4 (рис 177) и К176ИЕ5 разработаны специально для использования в электронных часах с семисегментными индикаторами. Микросхема К176ИЕ4 (рис. 177)— декада с преобразователем кода счетчика в код семисегментного индикатора. Микросхема имеет три входа — вход К, установка триггеров счетчика в 0 происходит прн подаче лог. 1 на этот вход. вход С вЂ” переключение триггеров происходит по спаду импульсов положительной МИКРОСХЕМЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТНОГО ТИПА 145 ЕВЕ КЕ5И41 Воз вез Епт к17!Пуз ка5К41 К17ВИ Рот К175ИЕ7 и и К 5! 15 Я!-Я! 7.5 а! Рис.
175. Сотпасование, михросхем К176ИЕ2 и К155ИД1: а) с помощью микроскемн К176ПУЗ, б) с помощью транзисторов р-и-р полярности на этом входе. Сигнал на входе 5 управляет полярностью выходных сигналов. На выходах а, Ь, с, е), е, (, 8 — выходные сигналы, обеспечивающие формирование цифр на семисегментном индикаторе, соответствукзщих состоянию счетчика. При подаче лог. 0 на управляющий вход 5 лог. 1 на выходах а, Ъ, с, с), е, 1, 8 соответствуют включеншо соответствующего сегмента.
Если же на вход 5 подать лог. 1, вклизченито сегментов будет соответствовать лог. 0 на выходах а, Ь, с, с), е, 1 8. Возможность персклкзчения полярносги выходных сигналов существенно расширяет область применения микросхем. Ч Выход Р микросхемы — выход переноса. Спад импульса положительной полярности на атом выходе формируется в момент перехода счетчика из состояния 9 в состояние О. Следует иметь в виду, что разводка выводов а, Ь, с, с), е, 1 8 в паспорте микросхемы и в некоторых справочниках приведена для нестандартного расположения сегментов индикаторов.
На рис. 176, 177 дана разводка выводов для стандартного расположения сегментов, приведенного на рис. 111. 7 Я и ст згс л Рис 176. Микросхема К176ИЕЗ К1ЙИЕК Два варианта подклкзчепия к микросхеме К176ИЕ4 вакуумных семисегментных индикаторов прн помотци транзисторов приведено на рис. 178. Напряжение накала 1)к выбирается в соответствии с типом используемого индикатора, подбором напряжения е25.,.30 В в схеме рис. 178 (а) и -15. 20 В в схеме рис. 178 (б) можно в некоторых Рис. 177. Микросхема пределах регулировать яркость свечения сегментов К176ИЕ4 10-245 МИКРООСЕМЫ СЕРИЙ КМОП 146 индикатора, Транзисторы в схеме рис. 178 (б) могут быть любыми кремниевыми р-п-р с обратным током коллекторного псрехода, пе прсвышакяцим 1 мкА при напряжении 25 В.
Если обратный ток транзисторов больше указанной величины или используются германиевые транзисторы, между анодами и одним из выводов нити накала индикатора необходимо включить резисторы 30...60 кОм. Для согласования микросхемы К176ИЕ4 с вакуумными индикаторами удобно, кроме того, использовать микросхемы К168КТ2Б нли К168КТ2В (рис.
179), а также К1з168КТ2Б,В, К190КТ1, К190КТ2, К161КН1, К161КН2. Подклкхчение микросхем К161КН1 и К161КН2 проиллюстрировано на рис. 180. При использовании инвертиру1ощсй микросхемы К161КН1 на вход 8 микросхемы К176ИЕ4 следует подать лог. 1, при использовании неинвертирукзщей микросхемы К161КН2 — лог. О. кт во~ .т в Ут зев Рис 17В Сотпасовоние микросхем К17бИЕЗ и К17бИЕ4 с вакуумными пюминесаентными индикаторами: а) с помощвю п-р-п транзисторов, б~ с помощью р-и-р транзисторов МИКРОСКЕМЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТНОТО ТИПА 147 ге в Рис. 179. Согласование с помощью микроскем К1бВКТ2В На рис.
181 показаны варианты подключения к лвитсросхеме К176ИЕ4 полупроводниковых индикаторов, на рис. 181 (а) с общим катодом, на рис. 181 (б) — с обшим анодом. Резисторами К1 — К7 устанавливается необходимый ток через сегменты индикатора. Самые маленькие индикаторы могут быть подключены к выходам микросхемы непосредственно (рис. 181, в). Однако из-за большого разброса тока короткого вам ьпания микросхем, не нормируемого техническими условиями, яркость свечения индикаторов может также иметь большой разброс. Частично его можно компенсировать подбором напряжения питания индикаторов. Для согласования микросхемы К176ИЕ4 с полупроводниковыми индикаторами с общим анодом можно использовать микросхемы К176ПУ1, К176ПУ2, К176ПУЗ, К561ПУ4, КР1561ПУ4, К561ЛН2 (рис, 182), При использования неинвертирующих микросхем на вход 5 микросхемы следует подать лог.
1, при использовании инвертирукяцих — лог. О. Рис. 1ВО. Согласование с помощвю микроскемы К1б1КН) ипи К)б1КН2 МИКРОСХРМЫ СРРИЙ КМОП ыв Ути Ят-Я7 ИВ кт ЯБ1 клстткв г- =-~ .Б ..7 В ! Ус щ-ю 1ва.ткв кт НЩ Ввтккт Ввт К17БИЕ1 1 -1 Ут В и Рис. 18 К Подключение полупроводниковык индикаторов с общим катодом 7а), общим анодом 1б1 спаботочнык с общим анодом 77в) По схеме рис.
181 (б), исклквчив резисторы К1 — К7, можно подключить и накальные индикаторы, при атом напряжение питания индикаторов необходимо установить примерно па 1 В больше номинального для компенсации падения напряжения на транзисторах. Это напряжение может быть как постоянным, так и пульсирующим, полученным в результате выпрямленна без фильтрации. Жидкокристаллические индикаторы не требуют специального согласования, но для их включения необходим источник прямоугольных импульсов с частотой 30...100 Гц и скважностью 2, амплитуда импульсов должна соответствовать напряжению питания микросхель !ау МИКРОСХЕМЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТНОТО ТИПА нл! кваква алсатав оот к!капуа а УВ лв ачтваа, ооа ав и .тв Рис.
182 Подключение полупроводниковык индикаторов с обитим анодом с ломошкю микроскемы преобразователи уровней Импульсы податотся одновременно па вход Я микросхемы и на общий электрод индикатора (рис. 183). В результате на сеглтенты, которые необходимо индицировать, относительно общего электрода индикатора подается напряжение меняющейся полярности, на сегментах, которые не надо индицировать, напряжение относительно общего Рис. 183. Под~люче~ие электрода равно нулю.
ккидкокристаллическото индикатора Микросхема К176ИЕЗ (рпс. 176) отличается от К176ИЕ4 тем, что ее счетчик имеет коэффициент пересчета 6, а лог. 1 на выходе 2 появляется при установке счетчика в состояние 2. Микросхема К176ИЕ5 содержит кварцевый генератор с внешним резонатором на 32768 Гц н подключенным к нему девятиразрядным делителем частоты и шестиразрядпый делитель частоты, структура микросхемы приведена на рис, 184 (а). Типовая схема вклкачения микросхемы приведена на рис. 184 (б), К выводам 2 и Х подключаются кварцевый резонатор, резисторы В1 и В2, конденсаторы С1 и С2.
Выходной сигнал кварцевого генератора может быть проконтролирован на выходах К и К. Сигнал с частотой 32768 Гц поступает на вход девятиразрядного двоичного делителя частоты, с его выхода 9 сигнал с частотой 64 Гц может быть подан на вход 10 шестиразрядного делителя. На выходе 14 пятого разряда этого делителя формируется частота 2 Гц, па выходе 15 шестого разряда — 1 Гц.
Сигнал с частотой 64 Гц может использоваться для подклкачения жидкокристаллических индикаторов к выходам микросхем К176ИЕЗ и К176ИЕ4. Вход В служит для сброса триггеров второго делителя и установ- ки исходной фазы колебаний на выходах микросхемы. При подаче МИКРОСХЕМЫ СЕРИЙ КМОП 150 т к Г« Г г пткв Г яг тбв чв сгг и я 6 в Бт 1" вг ) ИПВ Г« Рис. )В4 Структура )а) и тилавая схема включения )б) микросхемы К17БИЕ5 лог.