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LIBROS Y ARTÍCULOS
Indicadores sintetizadores de señales y bloques de visualización digital. Radio - para principiantes
Directorio / Radio - para principiantes Convencionalmente llamamos a las partes y ensamblajes más importantes de instrumentos de medición y control, relojes electrónicos y muchos otros instrumentos y dispositivos con información digital observable visualmente como bloques de indicación digital. Están formados por decodificadores, microcircuitos especiales que convierten (decodifican) el estado del código lógico de los contadores de pulsos que los preceden en señales del sistema decimal, e indicadores de síntesis de signos, dispositivos electrónicos que muestran información. Un decodificador y un indicador de síntesis de caracteres que le corresponde forman un bloque de indicación digital de un solo dígito. ¿Qué son los indicadores de síntesis de signos y cómo funcionan? De toda la variedad de indicadores que muestran los estados lógicos de los contadores de pulsos, los más populares entre los diseñadores de radioaficionados son los indicadores digitales de descarga de gas, cada elemento de los cuales es un número independiente, y los indicadores de siete elementos, cuyos números son formado por varias combinaciones de elementos luminosos de tira. La apariencia, el pinout y la designación gráfica simbólica de uno de los indicadores de descarga de gas de la serie IN, el indicador IN8, se muestran en la fig. una.
En un recipiente de vidrio lleno de neón (el llenado se indica con un punto negro), sobre delgadas rejillas de metal, se colocan uno tras otro (paquete) electrodos de alambre en forma de números del 0 al 9. Estos electrodos son cátodos indicadores, que están indicados en el diagrama por pequeños círculos con derivaciones de ellos. La forma y el tamaño de las figuras están hechos de tal manera que los de ellos. que están al frente, tal vez se superponen menos a los ubicados detrás de ellos. La función del ánodo la realiza una fina rejilla colocada delante del paquete de números, a través de la cual se ve claramente el resplandor de todos los cátodos de los números. De todos los cátodos y el ánodo se fabrican conductores de alambre flexible, cuya numeración va en el sentido de las agujas del reloj (visto desde el lateral de la parte inferior del cilindro), como se muestra en la Fig. 1b. Otra variante de la designación del circuito del indicador se muestra en la fig. 1 en. El principio de funcionamiento de dicho indicador es el siguiente. Se aplica un voltaje bastante grande (alrededor de 200 V) al ánodo desde el terminal positivo de la fuente de CC. Cuando se conecta a la salida negativa de la fuente de uno de los cátodos, se produce una descarga eléctrica brillante cerca de este cátodo, cuyo brillo rojo anaranjado repite la forma del signo de encendido del indicador digital. En la unidad de indicación digital, la conexión de cátodos-dígitos al conductor común (negativo) de la fuente de alimentación del dispositivo se realiza mediante un decodificador. Un ejemplo es un bloque ensamblado de acuerdo con el esquema de la Fig. 2. Está formado por el decodificador DD1 y el indicador de descarga de gases HG1.
El microcircuito K155ID1 es un decodificador binario-decimal con salida de "alto voltaje", es decir, diseñado para funcionar junto con un indicador digital de descarga de gas. El decodificador tiene cuatro entradas de dirección, que están conectadas directamente a las salidas del contador, operando en el código de peso 1-2-4-8, y diez salidas, que están conectadas a los cátodos del indicador digital. El decodificador convierte las señales de salida del contador en señales de código del sistema numérico decimal, que encienden los cátodos-dígitos indicadores correspondientes. Monte y pruebe las piezas y el dispositivo como un todo en la siguiente secuencia. En primer lugar, fije solo el indicador de descarga de gas IN8 en la placa de prueba, habiendo colocado previamente tubos de PVC aislantes en sus cables. Cerca, monte el diodo VD1, que actúa en el bloque como un rectificador de media onda que alimenta el circuito de ánodo del indicador, y la resistencia R1, que limita la corriente en este circuito. La fuente de tensión alterna puede ser directamente la red de alumbrado eléctrico, pero es mejor, desde el punto de vista de la seguridad eléctrica, utilizar para ello el devanado secundario del transformador de red de la fuente de alimentación del receptor emisor de lámparas. Conecte uno de los cables del devanado al ánodo del diodo VD1 y suelde un trozo de cable con aislamiento de goma o PVC al otro. Pele el extremo libre del cable del aislamiento y, una vez conectado el transformador a la red, tóquelo a su vez con los terminales 10, 1, 2, 3, etc. hasta el terminal 9 del indicador. Al mismo tiempo, deben encenderse en la misma secuencia los números 0, 1, 2, .... 9. Efectuar el control con extrema precaución para no caer bajo tensión. Luego, en la protoboard, monte el decodificador K155ID1 y conecte sus terminales de salida a los terminales de entrada del indicador correspondiente. Obtendrá un bloque de un solo dígito de indicación digital. Encienda las fuentes de alimentación (CA y CC) y, con cuidado, aplique bajo voltaje a las cuatro entradas del decodificador conectadas entre sí. En el indicador debe estar encendido el número 0. A continuación, aplique una señal de bajo nivel alternativamente a los terminales interconectados 4, 7 y 6; 4, 7 y 3; 4 y 7; 4, 6 y 3; 4 y 6; 4 y 3; cuatro; 4, 7 y 6; 3 y 7. Deje libres las salidas sin nombre, lo que equivale a aplicarles un voltaje de alto nivel. El indicador debe indicar secuencialmente los números del 6 al 1. Se puede continuar con la verificación experimental de la unidad de visualización digital. Por ejemplo, coloque otro contador K155IE2 en la placa y conecte sus salidas a las entradas de dirección correspondientes del decodificador. Después de eso, es necesario aplicar a la entrada C1 del contador del generador una serie de pulsos que siguen con una frecuencia de 1 ... 3 Hz. ¿Cómo debería reaccionar el indicador ante esto? Indican cíclicamente números del 9 al 9. Sí, un contador de pulsos de un solo dígito cuenta hasta 0, se desborda e inmediatamente comienza a contar los siguientes diez pulsos de entrada desde XNUMX. ¿Es posible utilizar otros indicadores de descarga de gas de la serie IN en una unidad de este tipo? Por supuesto que puede. Por ejemplo, IN8-2 o IN14. Pero tienen un pinout ligeramente diferente. En el indicador IN8-2, además de los números que conocemos, hay un signo de coma de separación, y en el indicador IN14 hay dos caracteres de este tipo. Sin embargo, puede reconocer el pinout de estos indicadores sin recurrir a la literatura de referencia. El hecho es que a través del cilindro de vidrio del indicador no es difícil examinar los bastidores internos y los cables de los cátodos-dígitos y así encontrar el cable del ánodo. Si ahora se aplica un voltaje positivo a la salida de este electrodo indicador, y las otras salidas tocan alternativamente el conductor negativo de la misma fuente de voltaje constante (o pulsante), entonces los números luminosos u otros signos lo señalarán al indicador correspondiente. salidas. Esta es también una experiencia de aprendizaje. Los indicadores de siete elementos, que pueden ser de vacío o semiconductores, están unidos por el principio de sintetizar signos de información digital o alfabética. Estos letreros en cada categoría forman siete elementos luminosos-franjas dispuestas en forma de un ocho recto o ligeramente inclinado hacia la derecha. La designación estándar de los elementos de dichos indicadores y los números que indican del 0 al 9 se muestran en la fig. 3.
Por regla general, la indicación de uno u otro signo se produce mediante la supresión de elementos que son innecesarios para este signo. Así, por ejemplo, para indicar el número 0, sólo se extingue el elemento g, para el número 4, los elementos a, d y e. Los indicadores de siete elementos también le permiten indicar algunas letras mayúsculas (mayúsculas) del alfabeto ruso o latino. Para indicar la letra A, por ejemplo, es necesario extinguir el elemento d, para indicar la letra B, para extinguir el elemento b, etc. La apariencia y las variantes de la designación gráfica convencional de uno de los indicadores luminiscentes de vacío de la serie de indicadores IV IV6 (o IVZA) se muestran en la fig. cuatro
El indicador es una lámpara electrónica que contiene un cátodo, un filamento directo, una rejilla de control, siete ánodos, elementos de señalización ubicados en el mismo plano, y un ánodo más, un punto de separación. Se aplica un voltaje constante o pulsante de 7 ... ... 8 V al filamento (pines 0,8 y 1,5) (dependiendo del tipo de indicador), a la rejilla (pin 9) y ánodos-elementos (pines 1- 6 , 10) - voltaje constante 20 ... 25 V. Un filamento caliente emite electrones que se precipitan hacia una rejilla cargada positivamente, en su mayor parte vuelan a través de ella y, bombardeando los elementos del ánodo, hacen brillar la capa de fósforo depositada sobre ellos. El punto de separación del ánodo (pin 11) recibe el mismo voltaje que los otros electrodos indicadores, pero no a través del decodificador, sino del generador de pulsos. En un reloj electrónico, por ejemplo, dicho punto, que parpadea a una frecuencia de 1 Hz, separa los minutos de la hora actual de las horas. El indicador IV6 (o IVZA) tiene 12 cables conductores flexibles, que se cuentan en el sentido de las agujas del reloj (visto desde abajo). El terminal libre acortado 12 sirve como clave de referencia. La práctica muestra que los signos de los indicadores IV6 e IVZA brillan bastante incluso con un voltaje más bajo en la rejilla y los elementos del ánodo. Por lo tanto, los radioaficionados suelen utilizarlos en diseños basados en los microcircuitos de la serie K176. Un ejemplo de esto puede ser una unidad de indicación digital, cuyo diagrama se muestra en la Fig. 5.
En él, el filamento del indicador HG1 está alimentado por un solo elemento G1 con un voltaje de 1,5 V, y su rejilla, elementos de ánodo y el microcircuito DD1 están alimentados por una batería GB1 con un voltaje de 9 V. El punto de ánodo de no se utiliza el indicador, por lo tanto, no se muestra el diagrama de nodo. El microcircuito K176IE4 (DD1) es un contador de pulsos de diez días (símbolo CT2) y un convertidor (es decir, decodificador) de sus estados en código binario en señales de control para un indicador de siete elementos (símbolo DC) combinados en una carcasa. Los pulsos de conteo se alimentan a la entrada C. A la derecha, las salidas a - g, correspondientes a las entradas de dirección a - g del indicador. Los disparadores del contador se ponen a cero cuando se aplica un voltaje de alto nivel a la entrada R, lo que equivale a romper el circuito (usando el botón SB1) entre el pin 5 y el cable común. Los disparadores se activan por la caída de pulsos positivos en la entrada C. Durante el funcionamiento del dispositivo, se generan señales en las salidas ag del contador-decodificador, que aseguran que los números en el indicador brillen correspondientes al estado lógico del contador. La salida P (pin 2) del microcircuito es una salida de transferencia, en la que se forma una caída de pulso de alto nivel en el momento en que el contador pasa del estado 9 al estado 0. Luego, en la placa de prueba, monte el chip K176IE4, conecte sus salidas a los terminales del indicador correspondiente, la entrada S (pin 6) con un cable común y aplique pulsos desde el generador a la entrada C (pin 4) con una frecuencia de 1 .. .2 Hz. Ahora el indicador realizará un ciclo secuencial a través de los números del 0 al 9. Para transferir las lecturas del indicador a cero, es necesario aplicar un voltaje de alto nivel a la entrada R (pin 5) del microcircuito o romper el circuito entre el pin 5 y el cable común. El indicador alfanumérico de siete elementos de semiconductores está formado por 7 diodos emisores de luz que tienen forma de tiras, que, como en los indicadores fluorescentes de vacío, están ubicados en el mismo plano que una "figura ocho" (Fig. 6).
Al pasar una corriente continua a través de uno o un grupo de elementos LED correspondientes, se obtiene una imagen luminosa de un número o letra. Según el método de conexión de los electrodos de los LED y la polaridad de encendido, se distinguen los indicadores de dos grupos: con un cátodo común y con un ánodo común. Para los indicadores del primer grupo, los cátodos de todos los LED están interconectados (Fig. 6, a), y para los indicadores del segundo grupo, los ánodos de todos los LED (Fig. 6, b). Para controlar los indicadores con un cátodo común, se aplica un voltaje de polaridad positiva a los terminales de entrada (ánodo), y para controlar los indicadores con un ánodo común, polaridad negativa con respecto al cable común. Los diseños de indicadores semiconductores de siete elementos son muy diversos. Por ejemplo en la Fig. 7, a y b muestran la apariencia y designación gráfica simbólica del indicador de la serie AL304. Los indicadores de esta serie con índices de letras A, B y C tienen un cátodo común, y con índices de letras G y Z tienen un ánodo común.
Las dimensiones de la caja de dicho indicador son 5,3x6,3 mm, las dimensiones del letrero son 2x3 mm, la longitud de los cables es de aproximadamente 6 mm. A través del cuerpo transparente, es fácil ver todo el "relleno" del indicador y reconocer su pinout. Algunos otros indicadores de siete elementos de semiconductores de un solo dígito, por ejemplo, la serie ALS312, ALS320, tienen un diseño similar. Y en la fig. 7, c muestra un diagrama de una unidad de indicación digital, en la que se utiliza el indicador AL304B con un cátodo común. El microcircuito K514ID1 (DD1) es un decodificador diseñado para funcionar junto con un indicador de siete elementos con ánodos LED desconectados. Cuando se reciben señales en sus entradas del contador de pulsos que opera en el código 1-2-4-8, el indicador muestra el estado lógico del contador. Tal unidad de indicación digital puede funcionar en un diseño basado en microcircuitos de la serie K 155. Si se usa un indicador con un ánodo común, por ejemplo, AL304G, entonces el decodificador debe ser K514ID2, diseñado para funcionar con tal indicador . Sin embargo, si el decodificador de esta serie se reemplaza por el microcircuito K176IE4, dicha unidad de indicación digital se puede usar para trabajar en dispositivos sin un decodificador adicional. Ahora, brevemente sobre los indicadores de varios dígitos, los más utilizados en microcalculadoras, relojes electrónicos y muchos otros dispositivos y dispositivos de tecnología digital de mayor complejidad. Estos incluyen, por ejemplo, indicadores de la serie ALS311, ALS339, ALS348. Cada uno de ellos consta de cinco indicadores LED, similares a los indicadores de la serie ALS304 que ya conoce (Fig. 7, a), ubicados en una caja de "línea". Los elementos del ánodo no tienen conexiones eléctricas entre sí, por lo tanto, cualquier descarga incluida en dicho dispositivo de síntesis de signos puede funcionar como un indicador independiente de siete elementos de un solo dígito. Otro ejemplo de un dispositivo de síntesis de caracteres de varios dígitos es el indicador luminiscente de vacío IVL 1-7/5, cuya apariencia se muestra en la fig. 8, a.
En su vitrina de dimensiones 130X45 mm, con dieciséis conductores de placa flexible, se ubican “en fila” cuatro indicadores luminiscentes de siete elementos, cuatro dígitos y dos puntos divisorios, formando un dígito más. En la designación, el número 7 indica el número de elementos en un dígito completo y el número 5 indica el número de dígitos. El cátodo son tres filamentos conectados en paralelo (pines 1 y 16). De acuerdo con el principio de funcionamiento, el dispositivo es similar al indicador de la serie IV (ver Fig. 4), pero los elementos de los indicadores de los dígitos 1, 2, 4 y 5 del mismo nombre están interconectados en grupos, y cada grupo tiene una salida separada. Las cuadrículas de todos los dígitos y los puntos de separación K y L del tercer dígito del indicador también tienen conclusiones separadas. Los indicadores IVL 1-7/5 son los más utilizados en relojes electrónicos industriales y aficionados. Pero para controlar los elementos de síntesis de signos de tales o similares indicadores de varios dígitos, se requiere un llamado sistema de visualización dinámico. En los diagramas esquemáticos, el indicador IVL 1-7/5 se representa en forma de tabla como se muestra en la Fig. 8,b Considerado, no es difícil determinar cuál de las conclusiones del indicador está relacionada con uno u otro de sus elementos. Los terminales extremos 1 y 16 son los terminales del cátodo común de calentamiento directo, 2 y 10 son los terminales de los puntos divisorios K y L del tercer dígito, y 3, 6, 9, 11 y 14 son terminales independientes del cuadrículas de los cinco dígitos del indicador. El pin 4 es el pin común de los elementos d interconectados, el pin 5 son los elementos f, el pin son 7 elementos, etc.
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Comentarios sobre el artículo: Alexey ¿Es posible conectar la lámpara IN-2 al chip K176ID1 en lugar del K155ID1? Petrovich Indicador de asignación de pines IVL1-7/5 en la fig. 8 no es cierto. Oleg ¡Ojalá IVL 2-7/5 estuviera pintado así!..
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