promel (967628), страница 62
Текст из файла (страница 62)
4.1, б). Нап: жение питания индикатора -г-Е„подводится к сетке непосредств но, а к сегменту индикатора — с помощью ключа на транзистор' ф Т, Транзистор Т, имеет капал л-типа, а транзистор Т, — канал >! .тяпа. Р ! н входном напряжении, соответствующем логической «1», тран! р »иста р Т, открыт, а транзистор Т, закрыт. Транзистор Т, шунтирует уча«то ток сегмент — катод индикатора. Напряжение на транзисторе Т близко к пулю.
Близко к нулю и напряжение на сегменте, в связи с че»! >ем его свечение отсутствует, Поскольку транзистор Т, закрыт, ток, потр ребляемый ключом от источника питания, довольно мал. При --0 транзистор Т, закрыт, а транзистор Т, открыт. К сегменту яри " "вкладывается напряжение, необход>;мое для его свечения. Через „,аизистор Т» протекает ток сегмента, ток транзистора Т, близок к я)л>о, Для регистрации требуемой цифры на входы соответству>ощих лючей подается логический «О» и ко всем синтезирующим эту пяфру егментам прикладывается напряжение, близкое к 4-Е».
На остальных сегментах ключи обеспечивают напра>кение, равное нулю. Статический метод управления вакууыно-,>>юминесцентными индикаторами находит применение при 2 — 3 разрядах отображаемой цифровой информации. При болыцем числе разрядов его использовааие становится нерациональным из-за большого числа ключей, а главков — большого числа соединений с индикаторами. Уже при трех разрядах количество соединений достигает 33 ( 3 и 9 сегментов +3 сетки +3 катода). В этом случае переходят к динамическим (мультиплексвым) методам управления индикаторами. При мул ьтиплексном методе управления одно. именные сегменты индикаторов всех разрядов обьединяют (рис. 4.4' Управление объединенными сегментами осуществляют от общего де.
шифратора и общих выходных ключей. В схему вводят ключи управления индикаторами по цепи сеток КС! — КС„. Они предназначены для адресации отображаемой информации счетных декад СД, — СД„ иа ом>осящиеся к пим индикаторы разрядов. Выборка информации счетных декад и ее адресация на соответствующие индикаторы разрядов могут быть произведены несколькими способами Из иих наибольшее применение получили способ последовательного опроса счетных декад и фазонмпульсный способ. При последовательном опросе период работы управляющей схемы Разбивается на и тактов, количество которых равно числу счетных д~~~д Функци>о генератора тактов может выполнять кольцевой регистр! сдвига, запускаемый импульсами ведущего генератора (муль.
тив"гратора). Количество разрядов регистра равно числу счетных к~как Каждый такт работы схемы характеризуется подключением к д'шифратору выходов соответствуя>щей счетной декады и подачей иап после апряжепия иа сетку ее индикатора В течение периода происходит зобно следовательное отображение информации счетных декад. Ова во>какие новляется с каждым следующим периодом работы схемы. Во избе"е мелькания изображения информация на индикаторах должна "овторяться с частотой ~„~ 30 —; 50 Гц. Г)ри этом длительность рабоаждого индикатора за период составляет П(л~„). Способ поРазр „ "овательного опроса дает яркость свечения, зависящ"ю от числа у Радов (счетных декад), он находит применение при числе разрядов Вл иьгВУВ»ВВВ 1 п-рааряйнььй В«ель«лк импульс»В ь Рис.
4.4. Структуряая схема мультиплсксного управления ва- куумно-лгоминесаентным индикатором п ( 10. При этом обеспечиваются ббльшая длительность работы индикаторов за период, чем при фазоимпульсном способе, и соотв, ственно бблыпая яркость свечения индикаторов. Мультиплексиая схема, построенная по фазоимпульсному сп основывается на сравнении «опорного кода» числа а кодами чисел сч иых декад. При равенстве кодов (чисел1 сеточный ключ индикато' соответствующей декады обеспечивает подачу к сетке напряжения тания и индикатор отображает информацию счетной декады.
Зт, способ использован в мультиплексной схеме, приведенной на рис. 4 Характерными блоками схемы являются генератор чисел, управл мый от ведущего генератора ВГ, и блоки сравнения кодов декад: Генератор чисел представляет собой счетчик импульсов с коэфф циентом счета 10. Счетчик работает в том же коде, что и счетные кады.
На этапе индикации генератор чисел осуществляет непрер иый подсчет импульсов ВГ. С каждым тактом работы счетчика чис записанное в нем, увеличивается на единицу. При числе 9 очереди' улье ВГ переводит счетчик в состояние «0». '1 аким образом, пока. яип „я генератора чисел циклически повторяются от 0 до 9. зкия 1(од числа генератора чисел (сигналы его разрядов) преобразует- код управления сегментами индикаторов. Одновременно код ся в „ясла ча генератора поступает на блоки сравнения, на которые подаются та акже коды чисел, записанные в счетных декадах.
Если в данный такт работы генератора чисел его код числа равен код ду числа, записанному, например, в первой счетной декаде СД ь то с о сигнал на выходе блока сравнения кодов этой декады станет равным „улю Сеточный ключ КС, индикатора 71 перейдет в закрытое состоя. „,се и к сетке этого индикатора будет приложено напряжение питания 11ндикатор Л с воспроизведег число генератора чисел, равное числу, писанному в первой счетной декаде. В других тактах работы генезгора чисел его коды чисел будут совпадать с кодами чисел других четных декад.
Аналогичным образом будет воспроизводиться ин(хурмапия и на нх индикаторах. При равенстве кодов отдельных счетных декад информация на индикаторах будет отображагься одновреиенно. Повторная регистрация Результатов на каждом индикаторе будет производиться через 10 тактов работы генератора чисел. Частота повторения уь должна составлять 30 — 50 Гц для исключения мель. кения изображения. Из этих соображений выбирают частоту следо. агния импульсов ведущего генератора: ~аг = 10уг, > 300 сь 500 Гц. Обычно частота уаг =! + 2 кГц. Длительность работы Тр каждого индикатора за период индикации равна 11(!01'„) и не зависит от числа разрядов счетчика.
Увеличение количества разрядов не приводит к уменьшению яркости свечения индикаторов. Сеточные транзисторные ключи КС, — КС, выполняют по типу «водных ключей сегментов (см. Рнс, 4.3). Сетку подклуочают к выходу ключа на МДП-транзисторах с комплемецтарной структурой. На. пряжением питания сеточных ключей служит общий источник Е« Тзк как мультиплексное управление обусловливает импульсный Режим работы индикатора, его напряжение питания, токи анодов и ~етки выбирают в соответствии с параметрами импульсного режима.
Сравнение кодов для каждой декады осуществляется с помощью комбинационной схемы (рис. 4.5). Равенству чисел счетной декады и ~енератора отвечает совпадение логических состояний четырех разря. дов сравниваемых схем. Элемент 3с выявляет совпадение покаНг уу гугу агний по первым разрядам, элемент 3» — по вторым, элемент «Р 3» — по третьим, элемент 3,— створ г~ ум гу г гг Г« Поразрядное совпадение по- гу г Яг з+ каз азаиий харакгеризуегся функ.
1 у ""ен Р =)прн к=У =(или 㻠— У =-О, где к ~ у — соотственно прямые выходы раз- ту Уу гс Ус ггдг Лгу« ггдг ЬУг х+У+г«У» то з Рядо~ счетной декады н генераРа чисел. Для указанной ком- 269 бинации переменных элементы 3~ — 3, должны реализ функцию г" = х . д — ' х ° р, что и определяет нх структуру. Эл' 3а формирует выходной сигнал логического «Оа при совпадении., разрядов сравниваемых чисел (Вг = ге =- гз =- г« =--!).
® й 4З. ГДЗ()РЛЗРЯДНЬ)Н ЭЛ сМНптш ННДН((д((НИ В газоразрядных приборах, предназначенных для отобра)ке информации, используется свечение, сопровождаю:цее электриче + ()а идр "алг(п 'ошах "уак ~а Рнс. 4.б. Схема включения двуханодного газоразрядного нндн. кагора (о), его вольт-амперная характеристика (б), поверхность катода, участвующая в змнсснн прн /а ~ (аюах (в) н /а а ь' (амах (а) 270 разряд в газе. Это явление одним из первых нашло применениед индикации. Благодаря непрерывному совершенствованию и испо" зованию новых принципов, высокой надежности и долговечности зоразрядные элементы индикации широко распространены на пр' тике.
Приборы выполняются с холодныя катодом (без сп циальн подогрева). Все они относятся к приборам самостоятельного (т без накаленного катода) тлеющего разряда В простейшем виде (рис. 4.6, а) прибор состоит из стеклянной к бы с размещенными внутри двумя плоскими металлпческими эл. тродами днскообразной формы, один из которых выполняет функц катода, а дру~ой — анода. После предварительного создания ваку прибор наполняют инертным газом.
Прибор через ключ К н балластный резистор )с „подключаю источнику напряжения питания отрицательным полюсом к кагоду положительным — к аноду. Катод является источником электрон которые после прохождения промежутка катод — анод собираю анодом. Если плавно уменьшать сопротивление балластного резистора начиная от больших значений, ток через прибор будет постеле; увеличиваться в соответствии с его в о л ь т ° а м и е р н о й х' р а к те р и с т и к о й (рис. 4.6, б), достигая области тлеющего Р ряда (участка С«7 на рис. 4.6, б). Участки Оа и аб при малом токе через прибор характеризую „и линейным распределением потенциала в межэлектродном про- явят яехгу утке анод — катод в связи с очень малой концентрацией ионов б еме. Поэтому свечение газа незначительно. Участок Ьс является яер ходным к участку тлеющего разряда сг(. При тлеющем разряде ток через прибор существенно больше и .
инентрация положительных ионов в межэлектродном промежутке хон хоа свально велика. Из-за присутствия ионов устанавливается такое Рас спределение потенциала, при котором почти все подводимое к при- б Ру напряжение приходится на его прикатодную область. В прика- „,зной области создается высокая напряженность электрического „рдя, обеспечивающая участие ионов в электронной эмиссии катода. йлектроны покидают катод под воздействием бомбардировки его ио- вами, получающими ускорение в прикатодной области (и о н н о- электронная эмиссия). Вследствие высокой напряженности электрического поля в при.
„атодной обльсги покидающие катод электроны приобретают на участ- ке свободного пробега большую скорость (энергию), в связи с чем при последующих столкновениях с атомами газа они способны вызвать их ионизацию и возбуждение, И о и и з а ц и я обусловлена отрывом валептного электрона от атома и превращением последнего в положительно заряженный ион. благодаря понизации у катода в установившемся разряде создается неизменная концентрация ионов. В о з б у ж д е н и е заключается в переходе валентного электро- на атома газа на более высокий энергетический уровень под воздей- ствием столкновения с электроном. В состоянии возбуждения атом находится малое время (до (О ' с), после чего его электрон возвращает- ся на прежний уровень энергии, соответствующий стационарному состоянию Возвращение электрона на стационарный уровень энер- гии сопровождается излучением кванта света с длиной волны, зави- сящей от рода газа.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
