Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Схемы управления сегментными индикаторами. Область применения индикаторов данного вида.⇐ ПредыдущаяСтр 11 из 11
В этой статье мы поговорим о цифровой индикации. Такие индикаторы бывают одноразрядные, которые отображают только одно число, но семисегментных групп, объединенных в один корпус может быть и больше (многоразрядные). В этом случае цифры разделяются децимальной точкой (рис.2) Индикатор называется семисегментным из-за того, что отображаемый символ строится из отдельных семи сегментов. Внутри корпуса такого индикатора находятся светодиоды, каждый из которых засвечивает свой сегмент. Светодиодные индикаторы бывают двух типов. Каждый сегмент обозначен соответствующей буквой. На рисунке 4 представлено их расположение. В качестве примера рассмотрим двухразрядный семисегментный индикатор GND-5622As-21 красного свечения. Кстати существуют и другие цвета, в зависимости от модели. Для управления семисегментным индикатором часто используется дешифратор К176ИД2. Чтобы понять, как все это работает, нужно собрать простую схему (рис.6). Дешифратор К176ИД2 выполнен в корпусе DIP16. Он имеет 7 выходных вывода (выводы 9 - 15), каждый из которых предназначен для определенного сегмента. Управление точкой здесь не предусмотрено. Также микросхема имеет 4 входа (выводы 2 - 5) для подачи двоичного кода. На 16-й и 8-ой вывод подается плюс и минус питания соответственно. Остальные три вывода являются вспомогательными, о них я расскажу чуть позже.
DD1 - К176ИД2 В схеме присутствует 4 тумблера (можно любые кнопки), при нажатии на них на входы дешифратора подается логическая единица от плюса питания. Кстати питается сама микросхема напряжением от 3 до 15 Вольт. В данном примере вся схема питается от 9-вольтовой "кроны". Также в схеме присутствует 4 резистора. Это, так называемые, подтягивающие резисторы. Они нужны, чтобы гарантировать на логическом входе низкий уровень, при отсутствии сигнала. Без них показания на индикаторе могут отображаться некорректно. Рекомендуется использовать одинаковые сопротивления от 10 кОм до 100 кОм. На схеме выводы 2 и 7 индикатора HG1 не подключены. Если подключить к минусу питания вывод DP, то будет светиться децимальная точка. А если подать минус на вывод Dig.2, то будет светиться и вторая группа сегментов (будет показывать тот же символ). Входы дешифратора устроены так, что для отображения на индикаторе чисел 1, 2, 4 и 8 требуется нажатие лишь одной кнопки (на макете установлены тумблеры, соответствующие входам D0, D1, D2 и D3). При отсутствии сигнала отображается цифра ноль. При подаче сигнала на вход D0 отображается цифра 1. И так далее. Для отображения других цифр требуется нажатие комбинации тумблеров. А какие именно нужно нажимать нам подскажет таблица 1. Чтобы отобразить цифру "3" необходимо логическую единицу подать на вход D0 и D1. Если подать сигнал на D0 и D2, то отобразится цифра "5" (рис.6). Здесь представлена расширенная таблица, в которой мы видим не только ожидаемую цифру, но и те сегменты (a - g), которые составят эту цифру. Вспомогательными являются 1, 6 и 7-ой выводы микросхемы (S, M, К соответственно).
На схеме (рис.6) 6-ой вывод "М" заземлен (на минус питания) и на выходе микросхемы присутствует положительное напряжение для работы с индикатором с общим катодом. Если используется индикатор с общим анодом, то на 6-ой вывод следует подать единицу. Если на 7-ой вывод "К" подать логическую единицу, то знак индикатора гасится, ноль разрешает индикацию. В схеме данный вывод заземлен (на минус питания). На первый вывод дешифратора подана логическая единица (плюс питания), что позволяет отображать преобразованный код на индикатор. Но если подать на данный вывод (S) логический ноль, то входы перестанут принимать сигнал, а на индикаторе застынет текущий отображаемый знак. Стоит заметить одну интересную вещь: мы знаем, что тумблер D0 включает цифру "1", а тублер D1 цифру "2". Если нажать оба тумблера, то высветится цифра 3 (1+2=3). И в других случаях на индикатор выводится сумма цифр, составляющих эту комбинацию. Приходим к выводу, что входы дешифратора расположены продуманно и имеют очень логичные комбинации. ЗАДАЧА №1 Задание: Даны усилители на полевом транзисторе (рис. 1).
Определить следующие величины:
Примечание. Емкостью монтажа пренебречь. Величина нагрузки, тип и параметры полевого транзистора выбираются из таблицы.
Решение: Для схемы с общим истоком: Коэффициент усиления по напряжению Для S = 5,0-10,0 ма/в и Rн = 16 ком получаем KU = -(80-160) Входное сопротивление на низких частотах создает только Rз, что видно из эквивалентной схемы. Следовательно, RВХ = RЗ = 1 МОм. Выходное сопротивление схемы определяется параллельным соединением Rн и rс. Учитывая, что RН < < rС, имеем. Т.е. Rвых =16 кОм. Входная ёмкость при Cзи = 5 пФ, Cзс = 1,6 пФ и KU = -(80-160) Для схемы с общим cтоком: Коэффициент усиления KU = 0,987 — 0,994 Входное сопротивление Rвх = Rз = 1 МОм Выходное сопротивление , Rвых = 0,10-0,20 кОм Входная ёмкость , Cвх = 5,0 — 5,02 пФ ЗАДАЧА №2 Задание: В усилителях на биполярном транзисторе по схеме с общим эмиттером и общей базой (рис. 2) определить следующие величины:
Выбор рабочей точки не производить. Параметры транзистора, измеренные в схеме с общей базой, сопротивление в цепи коллектора, сопротивление генератора сигнала выбираются из таблицы Вариант |
Тип транзистора |
Параметры транзистора | Rк, кОм | RГ, Ом | ||||||||||||||||||||||||||||||
h11б, Ом | h 12б | h 21б | h 22б, 1/Ом | ||||||||||||||||||||||||||||||||
6 | МП40 | 23 | -0,95 | 1,8 | 130 |
Решение:
Для схемы с общим эмиттером:
Найдем определитель системы уравнений четырёхполюсника для транзистора, включённого по схеме с общей базой:
Найдём h-параметры для схемы с общим эмиттером:
Коэффициент усиления по току
Коэффициент усиления по напряжению
Входное сопротивление усилителя
Выходное сопротивление усилителя на зажимах транзистора при и отключенной нагрузке ()
|
Для схемы с общей базой:
Коэффициент усиления по току
Коэффициент усиления по напряжению
Входное сопротивление усилителя
Выходное сопротивление усилителя на зажимах транзистора при и отключенной нагрузке ()
ЗАДАЧА №3
Задание:
Определить коэффициент усиления без обратной связи , коэффициент обратной связи для схемы рис. 3 при и при относительных коэффициентах усиления без обратной связи и с обратной связью .
Рис. 3. Усилитель с обратной связью |
Значения , и выбираются из таблицы.
Вариант | |||
6 | 600 | 0,7% | 75% |
Решение:
Отсюда
ЗАДАЧА №4
Задание:
Рассчитать источник питания с параметрическим стабилизатором, схема которого приведена на рис. 4. Исходные данные для расчета взять из таблицы
Вариант | U1(В) | U1min (В) | U1max (В) | Iн(мА) | Uвых (В) |
6 | 380 | 350 | 410 | 45 | ±12 |
Рис. 4. Схема электрическая принципиальная источника питания |
Решение:
Определяем коэффициент трансформации трансформатора
Минимальные напряжения на вторичных полуобмотках трасформатора
Минимальные эффективные напряжения на конденсаторах фильтра
Принимаем Uст = Uвых = 10 В. Балластные сопротивления
Ближайшее значение из ряда E24 с учётом допуска 5% – 47 Ом.
R1 = R2 = 47 Ом.
Максимальное напряжение на вторичных полуобмотках трансформатора
Максимальное напряжение на конденсаторах фильтра
Максимальная мощность, рассеиваемая на резисторах
Следуя правилу выбирать резистор мощностью в полтора-два раза больше расчётной, выбираем резистор мощностью 2 Вт. Таким образом подойдёт, например, резистор МЛТ–2–47 Ом ± 5%
Максимальная мощность, рассеиваемая на стабилитронах
Поскольку минимальный ток, потребляемый нагрузкой , то
Этим параметрам (12 В, 2 Вт) удовлетворяют, например, стабилитроны Д815Д
Максимальный ток через балластный резистор R1 (R2)
Допустимая величина тока во вторичной обмотке трансформатора
Допустимая величина обратного напряжения на диоде
Этим требованиям удовлетворяет, в частности, диод АД103А с Uобр = 50В и Iпр = 0,3 А
Емкость фильтра для двухполупериодной схемы выпрямления
ЗАДАЧА №5
Задание:
По заданному логическому выражению построить релейно-контактную и электрическую принципиальную схемы цифрового автомата. Заданные логические выражения взять из таблицы
Вариант | Логическая функция |
6 |
Решение:
Построение устройства осуществляют, организуя параллельное и последовательное соединение контактов, принимая, что нормально-замкнутый контакт соответствует инверсии входной переменной, а нормально-разомкнутый – прямому значению переменной. Следуя данному правилу и учитывая, что логическое сложение выполняется при параллельном соединении контактов или цепочек, а логическое умножение – последовательному соединению, получаем искомую схему, приведенную на рис. 5
|
Рис. 5 |
Для выполнения той же логической функции на логических устройствах построена принципиальная схема, показанная на рис. 6.
Рис. 6 |
Если формулу упростить , , , то получим
Рис. 7 |
Рис. 8 |
ЛИТЕРАТУРА
1. Ефимов, И.Е., Козырь И.Я., Горбунов Ю.И. Микроэлектроника. Физические и технологические основы, надежность: Учебное пособие – М.: Высшая школа, 1986.-464с.
2. Готра, З.Ю. Технология микропроцессорных устройств: Справочник – М.: Радио и связь, 1991.-528с.
3. Балашов Ю.С., Горлов М.И. Физические основы функционирования интегральных устройств микроэлектроники. Учебное пособие. - Воронеж: ВГТУ, 2002.-160с.
4. Горлов, М.И., Ануфриев Л.И. Обеспечение и повышение надежности полупроводниковых изделий в процессе серийного производства. - М.: Бесптринт, 2003.-202с.
5. Степаненко, И. П. Основы микроэлектроники: Учеб. пособие для вузов 2-е изд., перераб. и доп. — М.Лаборатория Базовых Знаний, 2004. — 488 с: ил. I 2.
6.Марголин, В,И., Жабрев В.А., Тупик В.А. Физические основы микроэлектроники. - М.: Издательский центр "Академия", 2008. - 400 с.
7. Епифанов, Г. И. Физические основы микроэлектроники. М.: «Советское радио», 1971, стр. 376.
| Поделиться: |
Читайте также:
Последнее изменение этой страницы: 2021-07-18; просмотров: 315; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!
infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.137.218.230 (0.07 с.)