Дешифратор.
Так как на выходе с устройства управления мы имеем двоичный код,то требуется преобразовать его в двоично-десятичный.Для этого используем каскад,состоящий из 8 микросхем К155ПР7. Микросхема К155ПР7 (служат для преобразования двоичного кода в двоично-десятичный Микросхемы являются постоянными запоминающими устройствами, программирование которых произведено на заводе-изготовителе.Микросхема К155ПР7 выполнена с «открытым» коллекторным выходом, поэтому для обеспечения помехоустойчивой работы микросхемы между их выходами и плюсом питания следует устанавливать нагрузочные резисторы R9…R51=5,1 кОм. Вход разрешения работы микросхем Е должен быть подключен к общему проводу, при подаче на него лог. 1 все выходы переходят в выключенное состояние.
Рисунок 16 – Цоколевка ИМС К155ПР7.
Таблица 13 – Параметры ИМС К155ПР7
Параметры |
Параметр |
Выходное напряжение лог.0, В |
-0.4 |
Выходной ток лог. 0, мА |
12 |
Входной ток лог. 0, мА |
1 |
Входной ток лог. 1, мкА |
40 |
Ток потребления, мА |
-110 |
Время выборки, нс |
-62-99 |
Рисунок 16 –Преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный.
СХЕМА ИНДИКАЦИИ.
Схема индикации предназначена для вывода подсчитанного числа на светодиодные индикаторы. Сигналы с выходов дешифраторов поступают на преобразователи двоично-десятичного кода в семисегментный DD15-DD17 типа К155ИД18. Описание которого приведено ниже.
Рисунок 17 – Цоколевка ИМС К155ИД18
Таблица 14 – Параметры ИМС К155ИД18
Параметры |
Величина |
Входной ток лог. 0 для RBo, мА |
4.0 |
Входной ток лог. 0, мА |
1.6 |
Выходной ток лог.0, мА |
40 |
Выходное напряжение лог.1, В |
15 |
Ток потребления, мА |
-64-103 |
Задержки распространения, нс |
-100 |
Дешифратор-преобразователь ИД18 двоично-десятичного кода в семисегментный служит для управления светодиодными индикаторами типа АЛС324Б.Обычное преобразование кода реализуется при LT=RBI=0 и BI/RBO=1. Для гашения индикатора необходимо подать BI/RBO=0. Режим бланкирования реализуется при LT=1, RBI=0. В этом режиме BI/RBO является выходом, на котором появляется логический нуль, если на входах DI код нуля, при этом все сегменты гаснут. При этом если на входы DI поступит код, отличный от нуля, то дешифратор, как в обычном режиме, обеспечивает высвечивание соответствующих цифр. Такое селективное гашение обеспечивает индикацию только значащих цифр в многоразрядном десятичном коде. В этом случае BI/RBO ИС старших разрядов соединяют с RBI младших последовательно.
В качестве элементов индикации измеряемого напряжения в данной схеме используются одноразрядные светодиодные индикаторы HG1-HG3 типа КЛЦ201А с общим анодом, параметры которого приведены ниже.
Таблица 15 – Параметры КЛЦ201А
Параметр |
Величина |
Высота цифры, мм |
20 |
Прямой ток, мА |
20 |
Прямое максимальное напряжение, В |
4 |
Обратное максимальное напряжение, В |
10 |
Прямой максимальный ток, мА |
25 |
Мощность, мВт |
750 |
Диапазон рабочих температур, С |
-60…+70 |
Сегменты подключаются к элементам индикации через токоограничивающие резисторы R61…R81. Рассчитаем сопротивления этих резисторов, приняв ток сегмента равным 25мА:
Ом
Из ряда E24 принимаем сопротивление резисторов равным 470 Ом.
Рисунок 25 – Схема включения устройства индикации
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном курсовом проекте был разработан цифровой вольтметр (ЦВ), работающий по методу следящего аналого-цифрового преобразования, с диапазоном входного напряжения (010) В, разрядностью десятичного индикатора – 3 разряда и классом точности 0,1. Обновление показаний – 0,5 с. Был изучен метод и технология построения электрических принципиальных схем на основе элементной базы КМОП и ТТЛ. Было изучено множество микросхем. Успешно были закреплены знания по дисциплине «Микропроцессоры», по правильному выбору методики расчёта схем, анализу исходных данных.
Разработанный ЦВ имеет следующие технические характеристики:
Вид измеряемого напряжения.………………………...постоянное;
Диапазон входного напряжения…...……………………….010 В;
Точность измерения……………………………………..……0,1 %;
Время измерения ………………………………………………0,5 с;
Тип индикации………………………………………..светодиодная.