Relógio secundário com indicador matricial. Esquema, descrição

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Relógio secundário com indicador de matriz de pontos. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Junto com os difundidos indicadores LED de sete elementos, são produzidos indicadores de matriz, que são um conjunto retangular de pontos individuais capazes de brilhar. Gerenciar esses indicadores é mais difícil, mas compensa pela capacidade de obter imagens de alta qualidade não apenas de números, mas também de quaisquer letras e símbolos que caibam na matriz. Uma das opções possíveis para um dispositivo de controle de indicadores matriciais formou a base de um relógio eletrônico secundário.

Informações sobre alguns indicadores LED de matriz podem ser encontradas em [1]. Tais dispositivos consistem em um grande número de LEDs únicos, cujos ânodos são conectados entre si em “colunas” e os cátodos em “filas”. A sua gestão só pode ser dinâmica. Este método foi descrito em [2].

Um diagrama de blocos típico de um dispositivo de controle em relação a um indicador com matriz de pontos 5x7 é mostrado na Fig. 1. A frequência do gerador de clock é selecionada de forma que a oscilação do indicador não seja perceptível. As saídas dos três dígitos binários do contador com fator de conversão cinco (de acordo com o número de colunas) são conectadas a um seletor, cuja finalidade é fornecer alternadamente a tensão de alimentação U às cinco saídas do indicador HG1 colunas.

Relógio de ponto secundário

Ao mesmo tempo, os sinais de saída do contador são enviados para as entradas do conversor de código, que está organizado de tal forma que a cada ciclo do clock são configuradas as saídas daquelas linhas do indicador nas quais os LEDs devem acender. para níveis baixos. Assim, em cinco ciclos de clock o símbolo será exibido por completo.

Para produzir caracteres diferentes, o conversor deve ter várias entradas adicionais. São fornecidos com um código de símbolo, selecionando assim a área que contém informações sobre o mesmo. Tal conversor pode ser facilmente implementado usando ROM programável. Os números 0 e 1 podem ser armazenados, por exemplo, conforme mostrado na tabela. 1. Os códigos numéricos de colunas e símbolos são fornecidos às entradas de endereço da ROM. O número de bits de endereço alocados ao código do símbolo depende do número total deste último, e o volume de ROM necessário também depende disso. registro. 0 no bit da célula de memória corresponde a um LED aceso, 1 a um LED apagado. O estado dos bits marcados com X não importa, pois eles não participam da formação da imagem do símbolo.

Relógio de ponto secundário

Ao “desenhar” todos os símbolos necessários desta forma, você pode construir um conversor de código exclusivo para exibir um conjunto arbitrário de números, letras e símbolos. Um exemplo de programação de uma ROM para saída de dígitos hexadecimais (0 - 9, A - F) para um indicador de matriz de um dígito é fornecido na Tabela. 2. O conteúdo da primeira linha é semelhante ao da tabela. 1, e todos os bits não utilizados são preenchidos com log. 1. Para programar uma ROM, os códigos da tabela devem primeiro ser escritos em um arquivo em formato compatível com o programador existente.

Relógio de ponto secundário

Para gerenciar vários indicadores simultaneamente, basta aumentar o fator de conversão do contador e o número de posições do seletor para um valor não inferior ao número total de colunas de suas matrizes. O volume da ROM também deve ser aumentado. Assim, números de vários dígitos e mensagens compostas por diversas letras e símbolos podem ser exibidos nos indicadores.

Vamos considerar aquele mostrado na Fig. 2 diagrama de um relógio secundário eletrônico, equipado com display de quatro indicadores matriciais. A indicação dinâmica é controlada por um contador de cinco bits, composto por um microcircuito DD2 e o primeiro gatilho DD3. Sua entrada recebe pulsos de um gerador montado nos elementos DD1.1, DD1.2. Os decodificadores DD8 e DD9 formam um seletor de 20 saídas.

(clique para ampliar)

Como os microcircuitos K555ID6 utilizados no seletor não possuem entradas de gating, foi necessário complementá-lo com multiplexadores DD4 e DD5. Em um nível lógico baixo no pino 12 do chip DD3, as entradas do decodificador DD8 são conectadas às saídas do contador DD2, e as entradas do decodificador DD9 recebem altos níveis lógicos, o que corresponde ao mesmo em todas as suas saídas . Caso contrário (quando o nível está alto no pino 12 do DD3), o decodificador DD9 funciona e o DD8 é bloqueado. No diagrama Fig. A Figura 2 mostra convencionalmente apenas dois dos decodificadores de chave eletrônica conectados às saídas, são 20 no total (nos transistores VT1-VT20).

Pulsos com frequência de 1/60 Hz do clock primário são fornecidos à entrada de um contador binário de 11 bits, composto pelos três bits mais significativos do microcircuito DD3 e dos microcircuitos DD6, DD7. Como resultado, o estado do contador muda a cada minuto e aparecem no display números de 00 00 a 23 59. Quando você precisa alterar rapidamente o relógio (acertar a hora exata), a frequência de contagem é aumentada pressionando o botão SB1 .

As informações para exibição dos quatro dígitos correspondentes a cada minuto são registradas em 20 células da EEPROM DS1, sendo cada dez delas seguidas de seis não utilizadas. Este último se deve às peculiaridades de funcionamento do seletor discutidas acima. Assim, são consumidas 32 células EEPROM para indicar cada minuto do dia. São necessárias um total de 32x60x24=46080 células, portanto foi utilizado um chip 27512 com capacidade de 64 KB.

Os bits de ordem superior das células RPOM que não estão envolvidos na exibição de símbolos no indicador contêm um log. 1. A exceção é a célula do endereço 0B400H (equivalente hexadecimal ao número 46080), cujo dígito mais significativo é log. 0. Quando no final do dia o código nas entradas de endereço do RPOM atinge este valor, um nível baixo do pino 19 DS1 até o elemento DD1.3 retorna os contadores ao seu estado zero original. Uma configuração semelhante ao ligar a energia é fornecida pelo circuito R32C11. O circuito R31C10 suprime pulsos falsos no pino 19 do RPOM ao alterar o código em suas entradas de endereço.

Devido ao seu grande tamanho, a tabela de programação DS1 RPOM não é fornecida aqui. Os leitores podem redigir eles próprios ou usar o arquivo watch2.bin.

Observe que os códigos contidos no referido arquivo prevêem a extinção do zero insignificante na casa das dezenas de horas. Por exemplo, em vez de 09 00, é exibido 9 00. Isto é conseguido escrevendo o log. 1 para todos os bits das células ROM correspondentes.

O microcircuito K176IE12 (K176IE18), conectado de acordo com um circuito padrão e complementado com um conversor de nível lógico CMOS para TTL, é adequado como relógio primário - um gerador de pulsos de minuto [3]. Servirá também como gerador de pulsos com frequências de 1024 e 2 Hz, respectivamente, para cronometrar o display dinâmico e acelerar o ajuste da hora exata. Outra possível fonte de pulsos de minutos são os relógios primários eletromecânicos preservados em muitas empresas. Os eletrônicos secundários são conectados a eles por meio de um relé intermediário com um grupo de contatos para comutação e um gatilho RS que suprime o ressalto dos contatos. Outro projeto do relógio primário é descrito em [4].

Conectar um divisor de sete com um RPOM adicional e dois indicadores de matriz ao pino 19 do microcircuito DS1 permitirá que você exiba abreviações de duas letras para os dias da semana no display. Neste caso, não será necessário adicionar chaves eletrônicas. E para fazer um display de relógio de grande porte, basta substituir os indicadores HG1-HG4 pela quantidade adequada de LEDs únicos, devidamente conectados em colunas e linhas.

Para que o ressalto dos contatos do botão SB 1 não interfira no ajuste do tempo, os pulsos com frequência de 1/60 e 2 Hz devem ter duração de cerca de 1 μs e negativo (nos níveis TTL ou CMOS) polaridade. O contato móvel do botão SB 1 deve ser conectado ao positivo da fonte de alimentação através de um resistor de 10 - 15 kOhm.

Literatura

Indicadores de síntese de sinais de Vukolov N.. - M.: Rádio e comunicação, 1987.
Biryukov S, Krasnov E. Quadro de informações leves. - Rádio, 1987, nº 6, p. 17-20.
Alekseev S. O uso de microcircuitos da série K176. - Rádio, 1984, nº 5, p. 36-40.
Biryukov S. Relógio de quartzo primário. - Rádio, 2000, nº 6, p. 34, 35.

Autor: A.Marievich, Voronezh

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