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LIBRI E ARTICOLI
Indicatori di sintesi segnaletica e blocchi di indicazione digitale. Radio - per principianti
Elenco / Radio - per principianti Chiamiamo condizionalmente le parti e gli assiemi più importanti di strumenti di misura e controllo, orologi elettronici e molti altri strumenti e dispositivi con informazioni digitali visivamente osservabili come blocchi di indicazione digitale. Sono formati da decodificatori - speciali microcircuiti che convertono (decodificano) lo stato del codice logico dei contatori di impulsi che li precedono in segnali del sistema decimale e indicatori di sintesi dei segni - dispositivi elettronici che visualizzano informazioni. Un decodificatore e un indicatore di sintesi dei caratteri ad esso corrispondente formano un blocco di indicazione digitale a una cifra. Cosa sono gli indicatori di sintesi dei segni e come funzionano? Di tutta la varietà di indicatori che mostrano gli stati logici dei contatori di impulsi, i più popolari tra i progettisti di radioamatori sono gli indicatori digitali a scarica di gas, ogni elemento dei quali è un numero indipendente, e gli indicatori a sette elementi, i cui numeri sono formato da varie combinazioni di elementi a striscia luminosa. In fig. uno.
In un contenitore di vetro riempito di neon (il riempimento è indicato da un punto nero), su sottili scaffalature metalliche, vengono posizionati uno dopo l'altro (pacchetto) elettrodi a filo sotto forma di numeri da 0 a 9. Questi elettrodi sono catodi indicatori, che sono indicati sul diagramma da piccoli cerchi con le derivazioni da essi. La forma e la dimensione delle figure sono fatte in modo tale che quelle di loro. che stanno davanti, forse sovrapposte a quelle che si trovano meno dietro. La funzione dell'anodo è svolta da una sottile griglia posta davanti al pacchetto di numeri, attraverso la quale è ben visibile il bagliore di tutti i catodi dei numeri. Da tutti i catodi e l'anodo vengono realizzati conduttori flessibili, la cui numerazione va in senso orario (visto dal lato del fondo del cilindro), come mostrato in Fig. 1b. Un'altra variante della designazione del circuito dell'indicatore è mostrata in fig. 1, a. Il principio di funzionamento di un tale indicatore è il seguente. Una tensione piuttosto grande (circa 200 V) viene applicata all'anodo dal terminale positivo della sorgente CC. Quando collegato all'uscita negativa della sorgente di uno dei catodi, si verifica una scarica elettrica incandescente vicino a questo catodo, il cui bagliore rosso-arancione ripete la forma del segno acceso dell'indicatore digitale. Nell'unità di indicazione digitale, la connessione dei catodi-cifre al conduttore comune (negativo) della fonte di alimentazione del dispositivo viene eseguita da un decoder. Un esempio è un blocco assemblato secondo lo schema di Fig. 2. È formato dal decoder DD1 e dall'indicatore di scarica di gas HG1.
Il microcircuito K155ID1 è un decodificatore BCD con un'uscita "ad alta tensione", ovvero progettato per funzionare insieme a un indicatore digitale di scarica di gas. Il decodificatore dispone di quattro ingressi indirizzabili collegati direttamente alle uscite del contatore che opera nel codice peso 1-2-4-8 e dieci uscite collegate ai catodi dell'indicatore digitale. Il decodificatore converte i segnali di uscita del contatore nei segnali del codice del sistema di numerazione decimale, che include il bagliore delle corrispondenti cifre catodiche dell'indicatore. Il montaggio e il test sperimentale delle parti e del dispositivo nel suo insieme devono essere eseguiti nella sequenza seguente. Innanzitutto, fissa solo l'indicatore di scarico del gas IN8 sulla breadboard, dopo aver precedentemente posizionato tubi isolanti in PVC sui cavi. Montare nelle vicinanze il diodo VD1, che agisce nel blocco come un raddrizzatore a semionda che alimenta il circuito anodico dell'indicatore, e il resistore R1, che limita la corrente in questo circuito. La sorgente della tensione alternata può essere direttamente la rete di illuminazione elettrica, ma è meglio, dal punto di vista della sicurezza elettrica, utilizzare a tale scopo l'avvolgimento secondario del trasformatore di rete dell'alimentazione del ricevitore di diffusione della lampada. Collegare uno dei conduttori dell'avvolgimento all'anodo del diodo VD1 e saldare un pezzo di filo in gomma o isolante in PVC all'altro. Spelare l'estremità libera del filo dall'isolamento e, dopo aver collegato il trasformatore alla rete, toccarlo a sua volta con i morsetti 10, 1, 2, 3, ecc. fino al morsetto 9 dell'indicatore. Contemporaneamente devono accendersi nella stessa sequenza i numeri 0, 1, 2, .... 9. Effettuare il controllo con estrema cautela per non entrare in alta tensione. Quindi, sulla breadboard, montare il decoder K155ID1 e collegare i suoi terminali di uscita ai corrispondenti terminali di ingresso dell'indicatore. Otterrai un blocco di indicazione digitale a una cifra. Accendere gli alimentatori (AC e DC) e, facendo attenzione, applicare bassa tensione a tutti e quattro gli ingressi del decoder collegati tra loro. Nell'indicatore deve essere acceso il numero 0. Successivamente, applicare un segnale di basso livello in modo alternato ai terminali interconnessi 4, 7 e 6; 4, 7 e 3; 4 e 7; 4, 6 e 3; 4 e 6; 4 e 3; quattro; 4, 7 e 6; 3 e 7. Lasciare libere le uscite senza nome, il che equivale ad applicare loro una tensione di alto livello. L'indicatore dovrebbe indicare in sequenza i numeri da 6 a 1. La verifica sperimentale dell'unità di visualizzazione digitale può essere proseguita. Ad esempio posizionare un altro contatore K155IE2 sulla scheda e collegare le sue uscite ai corrispondenti ingressi di indirizzo del decoder. Successivamente, è necessario applicare all'ingresso C1 del contatore dal generatore una serie di impulsi che seguono con una frequenza di 1 ... 3 Hz. Come dovrebbe reagire l'indicatore a questo? Indicare ciclicamente i numeri da 9 a 9. Sì, un contatore di impulsi a una cifra conta fino a 0, va in overflow e inizia immediatamente a contare i successivi dieci impulsi di ingresso da XNUMX. È possibile utilizzare altri indicatori di scarico del gas della serie IN in un'unità del genere? Certo che puoi. Ad esempio, IN8-2 o IN14. Ma hanno una piedinatura leggermente diversa. Nell'indicatore IN8-2, oltre ai numeri a noi noti, c'è un segno di virgola di separazione e nell'indicatore IN14 ci sono due di questi caratteri. Tuttavia, è possibile riconoscere la piedinatura di questi indicatori senza ricorrere alla letteratura di riferimento. Il fatto è che attraverso il cilindro di vetro dell'indicatore non è difficile esaminare le cremagliere interne e i conduttori dei catodi-cifre e trovare così il piombo dell'anodo. Se ora viene applicata una tensione positiva all'uscita di questo elettrodo indicatore e le altre uscite toccano alternativamente il conduttore negativo della stessa sorgente di tensione costante (o pulsante), i numeri luminosi o altri segni ti indicheranno l'indicatore corrispondente uscite. Anche questa è un'esperienza di apprendimento. Gli indicatori a sette elementi, che possono essere sottovuoto o semiconduttori, sono accomunati dal principio di sintetizzare segni di informazioni digitali o alfabetiche. Questi segni in ciascuna categoria formano sette elementi luminosi-strisce disposte a forma di otto a destra o leggermente inclinati. La designazione standard degli elementi di tali indicatori e i numeri che indicano da 0 a 9 sono mostrati in fig. 3.
Di norma, l'indicazione dell'uno o dell'altro segno avviene sopprimendo elementi che non sono necessari per questo segno. Quindi, ad esempio, per indicare il numero 0 si spegne solo l'elemento g, per il numero 4 gli elementi a, d ed e. Gli indicatori a sette elementi consentono anche di indicare alcune lettere maiuscole (maiuscole) dell'alfabeto russo o latino. Per indicare la lettera A, ad esempio, è necessario estinguere l'elemento d, per indicare la lettera B - per estinguere l'elemento b, ecc. In fig. quattro.
L'indicatore è una lampada elettronica contenente un catodo - un filamento diretto, una griglia di controllo, sette anodi - elementi di segno situati sullo stesso piano e un altro anodo - un punto di separazione. Una tensione costante o pulsante di 7 ... ... 8 V viene applicata al filamento (pin 0,8 e 1,5) (a seconda del tipo di indicatore), alla griglia (pin 9) e agli elementi anodi (pin 1- 6 , 10) - tensione costante 20 ... 25 V. Un filamento caldo emette elettroni che corrono verso una griglia caricata positivamente, per la maggior parte volano attraverso di essa e, bombardando gli elementi anodici, fanno brillare lo strato di fosforo depositato su di essi. Il punto di separazione dell'anodo (pin 11) è alimentato con la stessa tensione degli altri elettrodi indicatori, ma non attraverso il decoder, ma dal generatore di impulsi. In un orologio elettronico, ad esempio, un tale punto, lampeggiante a una frequenza di 1 Hz, separa i minuti dell'ora corrente dalle ore. L'indicatore IV6 (o IVZA) ha 12 fili flessibili, che vengono contati in senso orario (se visti dal basso). Il terminale libero 12 accorciato funge da chiave di riferimento. La pratica mostra che i segni degli indicatori IV6 e IVZA brillano abbastanza brillantemente anche a una tensione inferiore sulla griglia e sugli elementi anodici. Pertanto, i radioamatori spesso li usano in progetti basati sui microcircuiti della serie K176. Un esempio di ciò può essere un'unità di indicazione digitale, il cui diagramma è mostrato in Fig. 5.
In esso, il filamento dell'indicatore HG1 è alimentato da un singolo elemento G1 con una tensione di 1,5 V e la sua griglia, gli elementi anodici e il microcircuito DD1 sono alimentati da una batteria GB1 con una tensione di 9 V. Il punto di anodo di l'indicatore non viene utilizzato, pertanto il diagramma del nodo non viene visualizzato. Il microcircuito K176IE4 (DD1) è un contatore di impulsi di dieci giorni (simbolo ST2) e un convertitore (cioè, decodificatore) dei suoi stati in codice binario in segnali di controllo per un indicatore a sette elementi (simbolo DC) combinato in un alloggiamento. Gli impulsi di conteggio vengono inviati all'ingresso C. A destra - uscite a - g, corrispondenti agli ingressi di indirizzo a - g dell'indicatore. I trigger del contatore sono impostati a zero quando viene applicata una tensione di alto livello all'ingresso R, che equivale a interrompere il circuito (con il pulsante SB1) tra il pin 5 e il filo comune. I trigger vengono commutati dal decadimento degli impulsi positivi all'ingresso C. Durante il funzionamento del dispositivo, vengono generati segnali alle uscite ag del contatore-decodificatore, che assicurano che i numeri sull'indicatore si illuminino in corrispondenza dello stato logico del contatore. L'uscita P (pin 2) del microcircuito è l'uscita di trasferimento, sulla quale si forma un decadimento dell'impulso di alto livello nel momento in cui il contatore passa dallo stato 9 allo stato 0. Quindi, sulla breadboard, montare il chip K176IE4, collegare le sue uscite ai terminali corrispondenti dell'indicatore, inserire S (pin 6) con un filo comune e applicare impulsi dal generatore all'ingresso C (pin 4) con una frequenza di 1 ... 2 Hz. Ora l'indicatore scorrerà in sequenza i numeri da 0 a 9. Per trasferire le letture dell'indicatore a zero, è necessario applicare una tensione di alto livello all'ingresso R (pin 5) del microcircuito o interrompere il circuito tra il pin 5 e il filo comune. Un indicatore alfanumerico a sette elementi a semiconduttore è formato da 7 LED sotto forma di strisce che, come negli indicatori luminescenti sotto vuoto, si trovano sullo stesso piano di una "figura otto" (Fig. 6).
Facendo passare una corrente continua attraverso uno o un gruppo di elementi LED corrispondenti, si ottiene un'immagine luminosa di un numero o di una lettera. In base al metodo di collegamento degli elettrodi dei LED e alla polarità di accensione, si distinguono gli indicatori di due gruppi: con un catodo comune e con un anodo comune. Per gli indicatori del primo gruppo, i catodi di tutti i LED sono interconnessi (Fig. 6, a) e per gli indicatori del secondo gruppo, gli anodi di tutti i LED (Fig. 6, b). Per controllare gli indicatori con un catodo comune, viene applicata una tensione di polarità positiva ai terminali di ingresso (anodo) e per controllare gli indicatori con un anodo comune - polarità negativa rispetto al filo comune. I progetti degli indicatori a sette elementi a semiconduttore sono molto diversi. Per un esempio in fig. 7, aeb mostrano l'aspetto e la designazione grafica simbolica dell'indicatore della serie AL304. Indicatori di questa serie con indici di lettere A, B e C-con un catodo comune e con indici di lettere G e G-con un anodo comune.
Le dimensioni della custodia di un tale indicatore sono 5,3x6,3 mm, le dimensioni del segno sono 2x3 mm, la lunghezza dei cavi è di circa 6 mm. Attraverso il corpo trasparente, è facile vedere l'intero "ripieno" dell'indicatore e riconoscerne la piedinatura. Alcuni altri indicatori a semiconduttore a sette elementi a una cifra, ad esempio la serie ALS312, ALS320, hanno un design simile. E in fig. 7c mostra un diagramma di un'unità di visualizzazione digitale che utilizza l'indicatore AL304B con un catodo comune. Il microcircuito K514ID1 (DD1) è un decoder progettato per funzionare insieme a un indicatore a sette elementi con anodi LED disconnessi. Quando i segnali vengono ricevuti ai suoi ingressi dal contatore di impulsi operante nel codice 1-2-4-8, l'indicatore visualizza lo stato logico del contatore. Tale unità di indicazione digitale può funzionare in un design basato sui microcircuiti della serie K 155. Se viene utilizzato un indicatore con un anodo comune, ad esempio AL304G, il decodificatore dovrebbe essere K514ID2, progettato per funzionare proprio con un tale indicatore . Tuttavia, se il decodificatore di questa serie viene sostituito dal microcircuito K176IE4, è possibile utilizzare tale unità di indicazione digitale per funzionare in dispositivi senza un decodificatore aggiuntivo. Ora, brevemente sugli indicatori a più cifre, i più utilizzati nei microcalcolatori, negli orologi elettronici e in molti altri dispositivi e dispositivi della tecnologia digitale di maggiore complessità. Questi includono, ad esempio, gli indicatori delle serie ALS311, ALS339, ALS348. Ciascuno di essi è costituito da cinque indicatori LED, simili agli indicatori della serie ALS304 a te già familiari (Fig. 7, a), situati in una custodia "a linea". Gli elementi anodici non hanno alcun collegamento elettrico tra loro, quindi qualsiasi scarica inclusa in un tale dispositivo di sintesi del segno può funzionare come un indicatore indipendente a sette elementi a una cifra. Un altro esempio di un dispositivo di sintesi dei caratteri a più cifre è l'indicatore luminescente sottovuoto IVL 1-7/5, il cui aspetto è mostrato in fig. 8, a.
Nella sua teca di vetro con dimensioni di 130X45 mm, con sedici fili piatti flessibili, quattro indicatori luminescenti a sette elementi, quattro cifre e due punti di divisione, che formano un'altra cifra, si trovano "in fila". Nella designazione, il numero 7 indica il numero di elementi in una cifra intera e il numero 5 indica il numero di cifre. Il catodo è costituito da tre filamenti collegati in parallelo (pin 1 e 16). Secondo il principio di funzionamento, il dispositivo è simile all'indicatore della serie IV (vedi Fig. 4), ma gli elementi degli indicatori della 1a, 2a, 4a e 5a cifra con lo stesso nome sono interconnessi in gruppi, e ogni gruppo ha un output separato. Anche le griglie di tutte le cifre e i punti di separazione K e L della terza cifra dell'indicatore hanno conclusioni separate. Gli indicatori IVL 1-7/5 sono più utilizzati negli orologi elettronici industriali e amatoriali. Ma per controllare gli elementi di sintesi dei segni di tali o simili indicatori a più cifre, è necessario un cosiddetto sistema di visualizzazione dinamica. Nei diagrammi schematici, l'indicatore IVL 1-7/5 è rappresentato sotto forma di tabella mostrata in fig. 8,b Considerandolo, non è difficile capire quale delle conclusioni dell'indicatore sia correlata all'uno o all'altro dei suoi elementi. Le conclusioni estreme 1 e 16 sono le conclusioni del catodo comune a riscaldamento diretto, 2 e 10 sono le conclusioni dei punti di separazione K e L della terza categoria, e 3, 6, 9, 11 e 14 sono conclusioni indipendenti del griglie di cinque cifre dell'indicatore. Il pin 4 è l'uscita comune degli elementi d interconnessi, il pin 5 è l'uscita degli elementi f, l'uscita dei 7 elementi, ecc.
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Commenti sull'articolo: Alexey È possibile collegare la lampada IN-2 al chip K176ID1 anziché al K155ID1? Petrovich Indicatore di piedinatura IVL1-7/5 in fig. 8 non è vero. Oleg Se solo IVL 2-7/5 fosse dipinto così!..
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