Mikroáramkör k176ie4 alkalmazás. Dekóder számlálók K176IE3, K176IE4
Az utolsó órán megismerkedtünk a K561IE8 mikroáramkörrel, amely egy házban decimális számlálót és decimális dekódert tartalmaz, valamint a K176ID2 mikroáramkörrel, amely egy hétszegmenses indikátorokkal való együttműködésre tervezett dekódert tartalmaz. Vannak K176IEZ és K176IE4 mikroáramkörök, amelyek egy számlálót és egy dekódert tartalmaznak, amelyek hétszegmenses jelzővel működnek.
A mikroáramkörök ugyanazokkal a kivezetésekkel és házzal rendelkeznek (az 1A és 1B ábrán a K176IE4 mikroáramkör példáján látható), a különbség az, hogy a K176IEZ 6-ig, a K176IE4 pedig 10-ig számol. A mikroáramkörök elektronikus órákhoz készültek, így a K176IEZ akár 6-ig is számol, például ha több tíz percet vagy másodpercet kell számolnia. Ezenkívül mindkét mikroáramkör rendelkezik egy további kimenettel (3. érintkező). A K176IE4 mikroáramkörben egy egység jelenik meg ezen a tűn abban a pillanatban, amikor a számláló „4” állapotba kerül. És a K176IEZ mikroáramkörben egy egység jelenik meg ezen a tűn abban a pillanatban, amikor a számláló 2-ig számol. Így ezeknek a tűknek a jelenléte lehetővé teszi egy óraszámláló felépítését, amely 24-ig számol.
Tekintsük a K176IE4 mikroáramkört (1A és 1B ábra). Az impulzusok a „C” bemenetre (4. érintkező) jutnak, amelyeket a mikroáramkörnek meg kell számolnia, és a számukat hétszegmenses formában digitális kijelzőn kell megjelenítenie. Az "R" bemenet (5. érintkező) a chipszámláló nullára kényszerítésére szolgál. Ha logikai egységet alkalmazunk rá, a számláló nulla állapotba kerül, és a chip dekóderének kimenetére csatlakoztatott jelző a „0” számot mutatja, hétszegmenses formában kifejezve (lásd a 9. leckét). A mikroáramkör számlálója „P” átviteli kimenettel rendelkezik (2. érintkező). A mikroáramkör ennél a tűnél 10-ig számít logikai egységnek. Amint a mikroáramkör eléri a 10-et (a tizedik impulzus a „C” bemenetére érkezik), automatikusan visszaáll nulla állapotba, és ebben a pillanatban (a 9. impulzus esése és a 10. széle között) negatív impulzus. a „P” kimeneten jön létre (nulla differenciál). Ennek a "P" kimenetnek a jelenléte lehetővé teszi, hogy a mikroáramkört 10-gyel frekvenciaosztóként használja, mivel ezen a kimeneten az impulzusok frekvenciája 10-szer alacsonyabb lesz, mint a "C" bemenetre érkező impulzusok frekvenciája (minden 10 impulzus a "C" bemeneten - a "P" kimenet egy impulzust állít elő). De ennek a kimenetnek ("P") a fő célja egy többjegyű számláló megszervezése.
Egy másik bemenet az „S” (6-os érintkező), ki kell választani a jelző típusát, amellyel a mikroáramkör működni fog. Ha ez egy közös katóddal rendelkező LED-jelző (lásd a 9. leckét), akkor a vele való munkához logikai nullát kell alkalmazni erre a bemenetre. Ha az indikátornak közös anódja van, akkor egyet kell alkalmaznia.
Az "A-G" kimenetek a LED-jelző szegmenseinek vezérlésére szolgálnak, ezek a hétszegmenses jelző megfelelő bemeneteihez csatlakoznak.
A K176IEZ chip ugyanúgy működik, mint a K176IE4, de csak 6-ig számol, és egy megjelenik a 3-as lábán, amikor a számláló 2-ig számol. Egyébként a mikroáramkör nem különbözik a K176IEZ-től.
A K176IE4 mikroáramkör tanulmányozásához állítsa össze a 2. ábrán látható áramkört. A D1 chipre (K561LE5 vagy K176LE5) egy impulzusformáló épül. Az S1 gomb minden egyes lenyomása és felengedése után egy impulzus generálódik a kimenetén (a D1.1 3. érintkezőjén). Ezek az impulzusok a D2 - K176IE4 chip „C” bemenetére érkeznek. Az S2 gomb arra szolgál, hogy egyetlen logikai szintet alkalmazzon a D2 „R” bemenetére, így a mikroáramkör számlálóját a nulla pozícióba mozgassa.
A H1 LED jelzőfény a D2 mikroáramkör A-G kimeneteire csatlakozik. Ebben az esetben egy közös anóddal rendelkező jelzőt használnak, tehát ahhoz, hogy a szegmensei világítsanak, a megfelelő D2 kimeneteknek nullákkal kell rendelkezniük. Ahhoz, hogy a D2 chipet ilyen jelzőkkel működő üzemmódba kapcsoljuk, az egyiket az S bemenetére kell helyezni (6. érintkező).
A P1 voltmérő (teszter, feszültségmérési módban bekapcsolt multiméter) segítségével megfigyelheti a logikai szintek változását az átviteli kimeneten (2. érintkező) és a „4” kimeneten (3. érintkező).
Állítsa a D2 chipet nulla állapotba (nyomja meg és engedje fel az S2 gombot). A H1 kijelzőn az "O" szám látható. Ezután az S1 gomb megnyomásával kövesse nyomon a számláló működését „0-tól „9-ig”, majd a következő megnyomással visszaáll „0”-ra, majd szerelje fel a P1 készülék szondáját a D2 3-as érintkezőjére és nyomja meg a gombot. S1 Először is, miközben nullától háromig számolunk, ez a tű nulla lesz, de amikor megjelenik a „4” szám, ez a láb egy lesz (a P1 eszköz a tápfeszültséghez közeli feszültséget mutat).
Próbálja meg összekapcsolni a D2 chip 3. és 5. érintkezőjét egy rögzítőhuzal segítségével (a diagramon szaggatott vonallal látható). Most a számláló, miután elérte a nullát, csak 4-ig számol. Ez azt jelenti, hogy az indikátorok értéke „0”, „1”, „2”, „3” és ismét „0”, majd körben. A 3-as láb lehetővé teszi a chipek számának négyre korlátozását.
Szerelje be a P1 eszköz szondáját a D2 2. érintkezőjére. A készülék folyamatosan egyet fog mutatni, de a 9. impulzus után, pillanatnyilag a 10. impulzus érkezik és nullára megy, itt a szint nullára süllyed, majd a tizedik után ismét egység lesz. Ezzel a tűvel (P kimenet) több bites számlálót szervezhet.
A 3. ábra egy két számjegyű számláló áramkörét mutatja, amely két K176IE4 mikroáramkörre épül. A számláló bemenetére érkező impulzusok a K561LE5 (vagy K176LE5) mikroáramkör D1.1 és D1.2 elemein lévő multivibrátor kimenetéből származnak.
A D2 számlálója az impulzusok egységeit számolja, és a „C” bemenetén kapott minden tíz impulzus után megjelenik egy impulzus a „P” kimenetén. A második számláló - D3 - számolja ezeket az impulzusokat (a D2 számláló "P" kimenetéről származnak), és jelzője a D2 bemenetén kapott impulzusok tucatjait mutatja a multivibrátor kimenetéről.
Így ez a kétjegyű számláló „00”-tól „99”-ig számol, és a 100. impulzus megérkezésével a nulla pozícióba kerül.
Ha szükségünk van erre a kétjegyű számlálóra, hogy u39"-ig számoljon (a 40. impulzus megérkezésekor nullára megy), akkor a 3-D3 érintkezőt egy szerelőhuzallal össze kell kötnünk mindkét számláló 5-ös érintkezőjével. Most a harmadik tíz bemeneti impulzus végén a 3-D3 érintkezők egysége mindkét számláló „R” bemenetére megy, és nullára kényszeríti azokat.
A K176IEZ mikroáramkör tanulmányozásához állítsa össze a 4. ábrán látható áramkört.
Az áramkör ugyanaz, mint a 2. ábrán. A különbség az, hogy a mikroáramkör „O”-tól „5”-ig számol, és amikor megérkezik a 6. impulzus, nulla állapotba kerül. Amikor a második impulzus megérkezik a bemenetre, megjelenik egy a 3. érintkezőnél. A 2. érintkezőnél lévő átviteli impulzus a 6. bemeneti impulzus érkezésével jelenik meg. Míg a 2. érintkezőnél 5-ig számol - egy, a 6. impulzus érkezésével a nullára való átmenet pillanatában - logikai nulla.
Két K176IEZ és K176IE4 mikroáramkör segítségével számlálót építhetünk, hasonlóan ahhoz, amit az elektronikus órákban használnak a másodpercek vagy percek számlálására, vagyis egy számlálót, amely 60-ig számol. Az 5. ábra egy ilyen számláló diagramját mutatja.
Az áramkör ugyanaz, mint a 3. ábrán, de a különbség az, hogy a K176IEZ-t D3 chipként használják a K176IE4-gyel együtt. Ez a mikroáramkör pedig 6-ig számol, ami azt jelenti, hogy a tízesek száma 6 lesz. A számláló „00”-tól „59-ig” számol, és a 60. impulzus megérkezésével nullára megy. Ha az R1 ellenállás ellenállását úgy választjuk meg, hogy a D1.2 kimeneten az impulzusok egy másodperces periódussal következzenek, akkor akár egy percig működő stoppert kaphat.
Ezekkel a mikroáramkörökkel könnyen elkészíthető elektronikus óra.
Ez lesz a következő tevékenységünk.
Radioconstructor magazin 2000
|
Továbbá |
|||||||||
|
A bemeneti eszköz sematikus diagramja az 1. ábrán látható. A mért jel az X1 aljzaton és a C1 kondenzátoron keresztül az R1, R2, C2, C3 elemek frekvencia-korrigált osztójába kerül. Az 1:1 vagy 1:10 osztási arányt az S1 kapcsoló választja ki. Ebből a bemeneti jel a VT1 térhatású tranzisztor kapujába kerül. Az R3 ellenállásból és a VD1-VD6 diódákból álló lánc védi ezt a tranzisztort a bemeneti túlterheléstől (korlátozza a bemeneti jelet, így bővíti a bemenet dinamikus tartományát).
A VT1 tranzisztor egy forráskövető áramkör szerint van csatlakoztatva, és egy differenciálerősítőre van töltve, amely két mikroösszeállítású DA1 tranzisztorból és VT2 tranzisztorból áll. Ennek az erősítőnek az erősítése körülbelül 10. A differenciálfokozat működési módját az R7R8 feszültségosztó állítja be. A VT1 tranzisztor forrásáramkörébe csatlakoztatott R4 ellenállás ellenállásának kiválasztásával beállíthatja a bemeneti csomópont maximális feszültségérzékenységét.
A VT2 tranzisztor kollektorából a felerősített jel a D1.1 és D1.2 elemekre épített impulzusformálóba jut egy Schmitt trigger áramkör szerint. Ennek az alakítónak a kimenetéről impulzusok jutnak a kulcskészülék bemenetére a D1.3 és D1.4 elemeken. A „2-AND-NOT” logika szerint működő D1.3 elem csak akkor engedi át önmagán az impulzusokat a beviteli eszköztől, ha a 9-es érintkezője logikai egy szintet kap.
Ha ezen a lábon a szint nulla, akkor az impulzusok nem mennek át a D 1.3-on, így a vezérlőkészülék ezen a tűn lévő szintet változtatva be tudja állítani azt az időintervallumot, amely alatt az impulzusok megérkeznek a frekvenciamérő számlálójának bemenetére, és így mérje meg a frekvenciát. A D1.4 elem inverterként működik. Ennek az elemnek a kimenetéről impulzusok jutnak a frekvenciamérő számlálójának bemenetére.
Műszaki adatok:
1. Frekvencia mérés felső határa........ 2 MHz.
2. Mérési határok.... 10 kHz 100 kHz, 1 MHz, 2 MHz.
3. Érzékenység (S1 állásban 1:1)... 0,05 V.
4. Bemeneti impedancia.................................. 1 MOhm.
5. A forrás áramfelvétele nem több, mint......0,2A.
6. Tápfeszültség................................9...11V.
A frekvenciamérő működési elve.
A számláló négyjegyű, négy egyforma K176IE4 - D2-D5 számlálóból áll, sorba kapcsolva. A K176IE4 mikroáramkör egy decimális számláló egy dekóderrel kombinálva, amelyet úgy terveztek, hogy digitális indikátorokkal működjön együtt hétszegmenses számkijelzővel.
Amikor impulzusok érkeznek ezeknek a mikroáramköröknek a számláló C bemenetére, akkor a kimeneteiken olyan szintkészlet jön létre, hogy a hétszegmenses jelző mutatja az ezen a bemeneten kapott impulzusok számát. Amikor megérkezik a tizedik impulzus, a számláló nullázódik, és a számlálás újra kezdődik, míg a P átviteli kimeneten (2. láb) megjelenik egy impulzus, amely a következő számláló számláló bemenetére kerül (egy magasabb számláló bemenetére). rendelési számjegy). Ha az R bemeneten egyet kapunk, a számláló bármikor nullára állítható.
Így négy sorba kapcsolt K176IE4 mikroáramkör egy négyjegyű decimális számlálót alkot hétszegmenses LED-jelzőkkel a kimeneten.
A referenciafrekvencia-generátor és vezérlőkészülék sematikus diagramja a 3. ábrán látható. A fő oszcillátor D6.1 és D6.2 elemekből áll, frekvenciáját (100 kHz) Q1 kvarcrezonátor stabilizálja. Ezután ezt a frekvenciát egy öt évtizedes osztóra táplálják, amely D7-D11, K174IE4 mikroáramkörökre készül, amelyek hétszegmenses kimeneteit nem használják.
Minden számláló elosztja 10-zel a bemenetére érkező frekvenciát. Így az S2.2 kapcsolóval kiválasztható, hogy a bemeneti impulzusokat milyen időintervallumban számolja, és így. módosítsa a mérési határértékeket. A 2 MHz-es mérési határt a K176 mikroáramkörök funkcionalitása korlátozza, amelyek magasabb frekvencián nem működnek. Ezen a határon meg lehet próbálni magasabb frekvenciák mérését (10 MHz-ig), de a mérési hiba túl nagy lesz, és 5 MHz feletti frekvenciákon a mérés egyáltalán nem lesz lehetséges.
2. ábra
A vezérlőeszköz négy D-flip-flopból áll a D12 és D13 chipeken. A készülék működését a frekvenciamérő számlálók R bemenetére érkező nullimpulzus („R”) megjelenésétől célszerű figyelembe venni (2. ábra). Ugyanakkor ez az impulzus a D13.1 trigger S bemenetére érkezik, és egyetlen állapotba állítja azt.
A trigger közvetlen kimenetének egyetlen szintje blokkolja a D13.2 trigger működését, a D13.1 inverz kimeneten lévő nulla szint pedig lehetővé teszi a D12.2 trigger működését, amely az első impulzus szélén A D12.1 kimenetről kapott mérő villogó impulzust ("S ") generál, amely megnyitja a bemeneti eszköz D1.3 elemét (1. ábra). Megkezdődik a mérési ciklus, amely során a bemeneti eszköz kimenetéről impulzusok érkeznek a négyjegyű számláló „C” bemenetére (2. ábra), és megszámolja azokat.
A D12.1 kimenetről érkező következő impulzus szélén a D12.2 trigger visszatér eredeti helyzetébe és a közvetlen kimenete nullára áll, ami bezárja a D1.3 elemet és leáll a bemeneti impulzusok számlálása. Mivel az impulzusszámlálás időtartama egy másodperc többszöröse, ebben a pillanatban az indikátorok a mért jel frekvenciájának valódi értékét mutatják. Ebben a pillanatban a D12.2 trigger inverz kimenetéből származó impulzus eleje, a D13.1 trigger nulla állapotba kerül, és a D13.2 trigger működésbe lép. A D13.2 trigger C bemenete 1 Hz frekvenciájú impulzusokat kap a D11 kimenetről, és szekvenciálisan először nullára, majd egy állapotra kerül.
A D13.2 triggerrel történő számlálás során a D12.2 triggert blokkolja a D13.1 trigger inverz kimenetéről érkező egység. Van egy jelzési ciklus, amely egy másodpercig tart az alsó mérési határon, és két másodpercig a fennmaradó mérési határokon. Amint egy van a D13.2 inverz kimeneten, a pozitív feszültségesés ezen a kimeneten áthalad a C10R43 láncon, ami rövid impulzust képez, a D2-D5 számlálók „R” bemeneteire, ill. állítsa őket nullára. Ezzel egyidejűleg a D13.1 trigger egyetlen állapotba kerül, és a vezérlőkészülék teljes leírt működési folyamata megismétlődik.
A D12.1 trigger kiküszöböli az alacsony frekvenciájú impulzusok elejének ingadozásának hatását a bemeneti impulzusok számlálásának időtartamának megfelelően. Ehhez a D12.1 trigger D bemenetére érkező impulzusok csak a 100 kHz-es ismétlési frekvenciájú szinkronizáló impulzusok széle mentén jutnak el ennek a triggernek a kimenetére, amelyet a multivibrátor D6.1 és D6 kimenetéről vettek. 2, és a D12.1 C bemenetére érkezik.
A frekvenciamérő más mikroáramkörökre is felszerelhető. A K176LA7 mikroáramkörök cserélhetők K561LA7-re, a K176TM2 mikroáramkörök K561TM2-re, miközben az eszköz áramköre semmilyen módon nem változik.
3. ábra
Bármilyen hétszegmenses (egy számjegyet megjelenítő) LED-jelzőt használhat, ha van közös anódjuk, ami előnyösebb, mivel a K176IE4 mikroáramkörök kimenetei nagy áramot fejlesztenek, amikor a szegmenseket nullákkal világítják meg, és ennek eredményeként , az izzás fényereje nagyobb, akkor az áramkör változásai csak a jelzőfények kivezetésére vonatkoznak. Ha csak közös katóddal rendelkező indikátorok vannak, használhatja őket, de ebben az esetben nem nullát, hanem egyet kell alkalmazni 6 D2-D5 mikroáramkör érintkezőire, le kell választani a közös vezetékről és csatlakoztatni őket a a + teljesítménybusz.
K176IE4 mikroáramkörök hiányában minden D2-D5 mikroáramkör helyettesíthető két mikroáramkörrel - egy bináris decimális számlálóval és egy dekóderrel, például számlálóként - K176IE2 vagy K561IE14 (tizedes számmal), és dekóderként - K176ID2 . A K174IE4 helyett D7-D11-ként használhatja a K176 vagy K561 sorozat bármely decimális számlálóját is, például a K176IE2 decimális beépítésben, a K561IE14 a decimális szerepeltetésben, a K176IE8 vagy a K561IE8.
A kvarc rezonátor eltérő frekvencián lehet, de legfeljebb 3 MHz, ebben az esetben meg kell változtatnia az osztó konverziós tényezőjét a D7-D11 chipeken, például ha a rezonátor 1 MHz-en van, akkor egy másik hasonló számlálót kell csatlakoztatni a D7 és D8 számlálók közé.
A készülék tápellátása szabványos hálózati adapterről vagy laboratóriumi tápegységről történik, a tápfeszültségnek 9...11 V között kell lennie.
Beállít.
A bemeneti csomópont beállítása. Az X1 bemeneti aljzatra szinuszos jelgenerátor, a D1.2 elem kimenetére oszcilloszkóp csatlakozik. A generátor 2 MHz frekvenciára és 1V feszültségre van beállítva, és a generátor kimeneti feszültségének fokozatos csökkentésével, az R4 ellenállás kiválasztásával érhető el a bemeneti eszköz maximális érzékenysége, amelynél az impulzusok megfelelő alakja. a D1.2 elem kimenetén megmarad.
A frekvenciamérő digitális része, szervizelhető részekkel és hibamentes telepítéssel nem igényel beállítást. Ha a kvarc oszcillátor nem indul el, ki kell választania az R42 ellenállás ellenállását.
Ebben a cikkben a K176IE4-el való munka elvéről szeretnék beszélni - ez a hétszegmenses mutatók nélkülözhetetlen meghajtója. Azt javaslom, hogy elemezzük a munkáját a következő diagram segítségével:
Ne ijedjen meg – bár az áramkör masszívnak tűnik, ennek ellenére nagyon egyszerű, mindössze 29 elektronikus alkatrészt használ
A K176IE4 működési elve:
A K176IE4 eleve egy nagyon könnyen érthető mikroáramkör. Ez egy decimális számláló dekóderrel hétszegmenses kijelzőhöz. 3 jelbemenettel és 9 jelkimenettel rendelkezik.
Névleges tápfeszültség - 8,55-9,45 V. Maximális áram kimenetenként - 4mA
A bemenetek a következők:
- Órajel (a mikroáramkör 4 érintkezője) - egy jel jön át rajta, ami miatt a mikroáramkör állapotát váltja, azaz számol
- Közös anód/katód kiválasztása (6 láb) - ennek a vonalnak a mínuszhoz való csatlakoztatásával közös katóddal tudjuk vezérelni az indikátort, pluszhoz - közös anóddal
- Reset (5. láb) - napló iktatásánál. 1 nullázza a számlálót a napló alkalmazásakor. 0 - lehetővé teszi a chip számára az állapotváltást
- 7 kimenet hétszegmenses kijelzőnként (1, 8-13 láb)
- Órajel osztva 4-gyel (3 láb) - óraáramkörökhöz szükséges, mi nem használjuk
- Órajel osztva 10-zel (2 láb) - lehetővé teszi több K176IE4 kombinálását, kibővítve a számjegyek tartományát (hozzáadhat tízeket, százakat stb.)
A számlálási elv úgy működik, hogy amikor átkapcsoljuk a jelet az óravonalon a naplóból. 0 a naplózáshoz. 1 áramérték eggyel nő
Ennek a rendszernek a működési elve:
Az áramkör működésének egyszerűsítése érdekében létrehozhatja a következő sorrendet:
- Az NE555 négyzetimpulzust állít elő
- A K176IE4 impulzus hatására eggyel növeli állapotát
- Jelenlegi állapotát az ULN2004 tranzisztor-szerelvényhez továbbítják erősítés céljából
- Az erősített jel a LED-ekhez kerül
- A jelző mutatja az aktuális állapotot
Ez az áramkör másodpercenként egyszer kapcsolja át az IE4 állapotát (ezt az időtartamot egy R1, R2 és C2 körből álló RC áramkör alkotja)
Az NE555 könnyen cserélhető KR1006VI1-gyel
A C3 10 és 100 nF között választható
Erősítőre van szükség, mivel a maximális áramerősség IE4 kimenetenként 4mA, és a legtöbb LED névleges árama 20mA
A hétszegmenses indikátorok bármely közös anóddal és 1,8–2,5 V névleges feszültséggel, 10–30 mA áramerősséggel használhatók
A mikroáramkör 6. lábát csatlakoztatjuk a tápegység mínuszához, ugyanakkor egy közös anóddal rendelkező indikátort használunk, ez annak köszönhető, hogy az ULN2004 nem csak erősíti, hanem meg is fordítja a jelet
A mikroáramkör visszaállítja állapotát, amikor tápfeszültséget kap (C4 és R4 áramkör teszi), vagy ha megnyom egy gombot (S1 és R3). A tápfeszültség bekapcsolásakor vissza kell állítani, mert ellenkező esetben a mikroáramkör nem fog megfelelően működni
A reset gomb előtti ellenállás szükséges a gomb biztonságos működéséhez - szinte minden tapintógomb 50 mA-nél nem nagyobb áramerősségre van tervezve, ezért 9V/50mA=180Ohm és 1kOhm közötti ellenállást kell választanunk.
Radioelemek listája
| Kijelölés | típus | Megnevezés | Mennyiség | jegyzet | Üzlet | A jegyzettömböm | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ellenállások | |||||||
| R1 | Ellenállás | 33 kOhm | 1 | 0,25 W | Jegyzettömbhöz | ||
| R2 | Ellenállás | 56 kOhm | 1 | 0,25 W | Jegyzettömbhöz | ||
| R4 | Ellenállás | 10 kOhm | 1 | 0,25 W | Jegyzettömbhöz | ||
| R3 | Ellenállás | 390 Ohm | 1 | 0,25 W | Jegyzettömbhöz | ||
| R5-R18 | Ellenállás | 680 Ohm | 14 | 0,25 W | Jegyzettömbhöz | ||
| Kondenzátorok | |||||||
| C1 | 220 µF | 1 | Jegyzettömbhöz | ||||
| C2 | Elektrolit kondenzátor | 10 µF | 1 | Jegyzettömbhöz | |||
| C3 | Kerámia kondenzátor | 100 nF | 1 | Jegyzettömbhöz | |||
| C4 | Elektrolit kondenzátor | 1 µF | 1 | Jegyzettömbhöz | |||
| Mikroáramkörök | |||||||
| IC1 | Programozható időzítő és oszcillátor | NE555 | 1 | KR1006VI1 | |||
Vannak K176IE3 és K176IE4 mikroáramkörök, amelyek egy számlálót és egy dekódert tartalmaznak, amelyek hétszegmenses jelzővel működnek. A mikroáramkörök ugyanazokkal a kivezetésekkel és házzal rendelkeznek (az 1A és 1B ábrákon a K176IE4 mikroáramkör példáján látható), a különbség az, hogy a K176IE3 6-ig, a K176IE4 pedig 10-ig számol. A mikroáramkörök elektronikus órákhoz készültek, így a K176IE3 akár 6-ig is számol, például ha több tíz percet vagy másodpercet kell számolnia.
Ezenkívül mindkét mikroáramkör rendelkezik egy további kimenettel (3. érintkező). A K176IE4 mikroáramkörben egy egység jelenik meg ezen a tűn abban a pillanatban, amikor a számláló „4” állapotba kerül. És a K176IE3 mikroáramkörben egy egység jelenik meg ezen a tűn abban a pillanatban, amikor a számláló 2-ig számol.
Így ezeknek a tűknek a jelenléte lehetővé teszi egy óraszámláló felépítését, amely 24-ig számol.
Tekintsük a K176IE4 mikroáramkört (1A és 1B ábra). Az impulzusok a „C” bemenetre (4. érintkező) jutnak, amelyeket a mikroáramkörnek meg kell számolnia, és a számukat hétszegmenses formában digitális kijelzőn kell megjelenítenie. Az "R" bemenet (5. érintkező) a chipszámláló nullára kényszerítésére szolgál. Ha logikai egységet alkalmazunk rá, a számláló nulla állapotba kerül, és a chip dekóderének kimenetére csatlakoztatott jelző a „0” számot mutatja, hétszegmenses formában kifejezve (lásd a 9. leckét).
A mikroáramkör számlálója „P” átviteli kimenettel rendelkezik (2. érintkező). A mikroáramkör ennél a tűnél 10-ig számít logikai egységnek. Amint a mikroáramkör eléri a 10-et (a tizedik impulzus a „C” bemenetére érkezik), automatikusan visszaáll nulla állapotba, és ebben a pillanatban (a 9. impulzus esése és a 10. széle között) negatív impulzus. az IR kimeneten jön létre (nulla különbség).
Ennek a "P" kimenetnek a jelenléte lehetővé teszi, hogy a mikroáramkört 10-gyel frekvenciaosztóként használja, mivel ezen a kimeneten az impulzusok frekvenciája 10-szer alacsonyabb lesz, mint a "C" bemenetre érkező impulzusok frekvenciája (minden 10 impulzus a "C" bemeneten - a "P" kimenet egy impulzust állít elő). De ennek a kimenetnek (IRI) a fő célja egy több számjegyű számláló megszervezése.
Egy másik bemenet az „S” (6-os érintkező), ki kell választani a jelző típusát, amellyel a mikroáramkör működni fog. Ha ez egy közös katóddal rendelkező LED-jelző (lásd a 9. leckét), akkor a vele való munkához logikai nullát kell alkalmazni erre a bemenetre. Ha az indikátornak közös anódja van, akkor egyet kell alkalmaznia.
Az "A-G" kimenetek a LED-jelző szegmenseinek vezérlésére szolgálnak, ezek a hétszegmenses jelző megfelelő bemeneteihez csatlakoznak.
A K176IE3 mikroáramkör ugyanúgy működik, mint a K176IE4, de csak 6-ig számol, és a 3-as érintkezőjén megjelenik egy, ha a számlálója 2-ig számol. Egyébként a mikroáramkör nem különbözik a K176IEZ-től.
2. ábra
A K176IE4 mikroáramkör tanulmányozásához állítsa össze a 2. ábrán látható áramkört. A D1 chipre (K561LE5 vagy K176LE5) egy impulzusformáló épül. Az S1 gomb minden egyes lenyomása és felengedése után egy impulzus generálódik a kimenetén (a D1.1 3. érintkezőjén). Ezek az impulzusok a D2 - K176IE4 chip „C” bemenetére érkeznek. Az S2 gomb arra szolgál, hogy egyetlen logikai szintet alkalmazzon a D2 „R” bemenetére, így a mikroáramkör számlálóját a nulla pozícióba mozgassa.
A H1 LED jelzőfény a D2 mikroáramkör A-G kimeneteire csatlakozik. Ebben az esetben egy közös anóddal rendelkező jelzőt használnak, tehát ahhoz, hogy a szegmensei világítsanak, a megfelelő D2 kimeneteknek nullákkal kell rendelkezniük. Ahhoz, hogy a D2 chipet ilyen jelzőkkel működő üzemmódba kapcsoljuk, az egyiket az S bemenetére kell helyezni (6. érintkező).
A P1 voltmérő (teszter, feszültségmérési módban bekapcsolt multiméter) segítségével megfigyelheti a logikai szintek változását az átviteli kimeneten (2. érintkező) és a „4” kimeneten (3. érintkező).
Állítsa a D2 chipet nulla állapotba (nyomja meg és engedje fel az S2 gombot). A H1 jelző a „0” számot mutatja. Ezután az S1 gomb megnyomásával nyomon követheti a számláló működését „0”-tól „9-ig”, majd a következő megnyomáskor visszaáll „0”-ra. Ezután szerelje fel a P1 eszköz szondáját a D2 3. érintkezőjére, és nyomja meg az S1 gombot. Eleinte, amíg nullától háromig számol, ez a tű nullát fog mutatni, de amikor megjelenik a „4” szám, ez a tű egyet mutat (a P1 eszköz a tápfeszültséghez közeli feszültséget mutat).
Próbálja meg összekapcsolni a D2 chip 3. és 5. érintkezőjét egy rögzítőhuzal segítségével (a diagramon szaggatott vonallal látható). Most a számláló, miután elérte a nullát, csak 4-ig számol. Ez azt jelenti, hogy az indikátorok értéke „0”, „1”, „2”, „3” és ismét „0”, majd körben. A 3-as láb lehetővé teszi a chipek számának négyre korlátozását.
3. ábra
Szerelje be a P1 eszköz szondáját a D2 2. érintkezőjére. A készülék folyamatosan egyet fog mutatni, de a 9. impulzus után, pillanatnyilag a 10. impulzus érkezik és nullára megy, itt a szint nullára süllyed, majd a tizedik után ismét egység lesz. Ezzel a tűvel (P kimenet) több bites számlálót szervezhet. A 3. ábra egy két számjegyű számláló áramkörét mutatja, amely két K176IE4 mikroáramkörre épül. A számláló bemenetére érkező impulzusok a K561LE5 (vagy K176LE5) mikroáramkör D1.1 és D1.2 elemein lévő multivibrátor kimenetéből származnak.
A D2 számlálója az impulzusok egységeit számolja, és a „C” bemenetén kapott minden tíz impulzus után megjelenik egy impulzus a „P” kimenetén. A második számláló - D3 - számolja ezeket az impulzusokat (a D2 számláló "P" kimenetéről származnak), és jelzője a D2 bemenetén kapott impulzusok tucatjait mutatja a multivibrátor kimenetéről.
Így ez a kétjegyű számláló „00”-tól „99”-ig számol, és a 100. impulzus megérkezésével a nulla pozícióba kerül.
Ha szükségünk van erre a kétjegyű számlálóra, hogy 39-ig számoljon (a 40. impulzus megérkezésekor nullára megy), akkor a D3 3. érintkezőjét egy szerelőhuzal segítségével össze kell kötnünk mindkét csatlakoztatott számláló 5. érintkezőjével. együtt. Most, a harmadik tíz bemeneti impulzus végén, a D3 3. érintkezőjének egysége mindkét számláló „R” bemenetére megy, és nullára kényszeríti azokat.
4. ábra
A K176IE3 mikroáramkör tanulmányozásához állítsa össze a 4. ábrán látható áramkört. Az áramkör ugyanaz, mint a 2. ábrán. A különbség az, hogy a mikroáramkör „0”-tól „5”-ig számol, és amikor megérkezik a 6. impulzus, menj a nulla állapotba. Amikor a második impulzus megérkezik a bemenetre, megjelenik egy a 3. érintkezőnél. A 2. érintkezőnél lévő átviteli impulzus a 6. bemeneti impulzus érkezésével jelenik meg. Míg a 2. érintkezőnél 5-ig számol - egy, a 6. impulzus érkezésével a nullára való átmenet pillanatában - logikai nulla.
Két K176IE3 és K176IE4 mikroáramkör segítségével számlálót építhetünk, hasonlóan ahhoz, amit az elektronikus órákban használnak a másodpercek vagy percek számlálására, vagyis egy számlálót, amely 60-ig számol. Az 5. ábra egy ilyen számláló diagramját mutatja. Az áramkör ugyanaz, mint a 3. ábrán, de a különbség az, hogy a K176IE3 a K176IE4-gyel együtt D3 chipként használatos.
5. ábra
Ez a mikroáramkör pedig 6-ig számol, ami azt jelenti, hogy a tízesek száma 6 lesz. A számláló „00”-tól „59-ig” számol, és a 60. impulzus megérkezésével nullára megy. Ha az R1 ellenállás ellenállását úgy választjuk meg, hogy a D1.2 kimeneten az impulzusok egy másodperces periódussal következzenek, akkor akár egy percig működő stoppert kaphat.
Ezekkel a mikroáramkörökkel könnyen elkészíthető elektronikus óra.
Megértjük a K176IE4 működési elvét. Ebben a cikkben a K176IE4-el való munka elvéről szeretnék beszélni - ez a hétszegmenses mutatók nélkülözhetetlen meghajtója. Munkáját ennek az áramkörnek a példáján javaslom elemezni: Ne ijedjen meg - bár az áramkör masszívnak tűnik, ennek ellenére nagyon egyszerű, mindössze 29 elektronikai alkatrészt használnak. A K176IE4 működési elve: A K176IE4 eleve nagyon könnyen érthető mikroáramkör. Ez egy decimális számláló dekóderrel hétszegmenses kijelzőhöz. 3 jelbemenettel és 9 jelkimenettel rendelkezik. Névleges tápfeszültség - 8,55-9,45 V. A kimenetenkénti maximális áramerősség 4mA. A bemenetek a következők: Órajel (a mikroáramkör 4 érintkezője) - azon keresztül jön egy jel, ami miatt a chip állapotát váltja, azaz olvassa Közös anód/katód kiválasztása (6 tűs) - ezt a vonalat a mínuszhoz csatlakoztatva közös katóddal tudjuk vezérelni a jelzőt, a pluszhoz - közös anóddal Reset (5. láb) - napló alkalmazásakor. 1 nullázza a számlálót a napló alkalmazásakor. 0 - lehetővé teszi a mikroáramkör állapotváltását Kimenetek: 7 kimenet egy hétszegmenses jelzőhöz (1, 8-13 láb) Órajel osztva 4-gyel (3 láb) - óraáramkörökhöz szükséges, az órajel osztva 10-zel nem használunk (2 láb) - lehetővé teszi több K176IE4 kombinálását, kibővítve a számjegyek tartományát (tízes, százas stb. hozzáadásával) A számlálási elv úgy működik, hogy amikor átkapcsoljuk a jelet az óravonalon a naplóból. 0 a naplózáshoz. 1 az áramérték eggyel megemelkedik Az áramkör működési elve: Az áramkör működésének egyszerűsítése érdekében létrehozhatja a következő sorozatot: Az NE555 téglalap alakú impulzust állít elő K176IE4 impulzus hatására megnöveli az állapotát egy Az aktuális állapota az ULN2004 tranzisztor-szerelvényhez kerül erősítésre Az erősített jel a LED-ekhez kerül A jelző mutatja az aktuális állapotot Ez az áramkör másodpercenként egyszer kapcsolja át az IE4 állapotát (ezt az időtartamot egy RC áramkör alkotja, amely R1, R2 és C2) Az NE555 könnyen cserélhető KR1006VI1-re. C3 10-100nF tartományban választható Az erősítő azért szükséges, mert az IE4 kimenetenkénti áram maximum 4mA, a legtöbb LED névleges árama pedig 20mA. Hétszegmenses, közös anóddal és 1,8-2,5V névleges feszültségű, 10-30mA áramerősségű indikátorok alkalmasak A mikroáramkör 6. lábát a táp mínuszára kötjük, de olyan indikátort használunk, közös anód, ez annak köszönhető, hogy az ULN2004 nem csak erősíti, hanem invertálja is a jelet.A mikroáramkör visszaállítja állapotát, ha tápfeszültséget kap (C4 és R4 áramkör teszi), vagy gombnyomással (S1 és R3) ). A visszaállítás a tápfeszültség bekapcsolásakor szükséges, mert ellenkező esetben a mikroáramkör nem fog megfelelően működni. A gomb biztonságos működéséhez a reset gomb előtt ellenállásra van szükség - szinte minden tapintógomb 50 mA-nél nem nagyobb áramerősségre van tervezve, és ezért 9V/50mA=180Ohm és 1 kOhm-ig terjedő ellenállást kell választanunk Szerző: arssev1 http://cxem.net 20 db. NE555 NE555P NE555N 555 DIP-8 . 0,99 USD/tétel
Betöltés...