WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 6 |

Выбираем степень насыщения S = 2, тогда ток базы будет равен:

Прямой ток через сегмент индикатора определяется аналогично, как и для индикаторов с общим катодом. Максимальный выходной ток Iб = S Iбн = 2Iбн низкого уровня дешифратора должен быть больше или равен прямому току через сегмент:

Т ок базы задается базовым резистором, который можно найти по формуле:

Iвых0 Iпр мах Uп -Uбэ -UR1 -Uпр Rб = Iб Если ток сегмента превышает выходной ток дешифратора, то необходимо применить транзисторный усилитель (рис.1.14).

Расчет схемы управления для остальных разрядов аналогичен приведенному выше.

Если в цифровом табло используется индикатор с общим анодом, то его схема управления будет отличаться только подключением общего вывода индикатора и применяемым типом дешифратора (рис.1.13).

Резисторы R1R7 задают режим работы каждого сегмента индикатора и определяются из выражения:

Uп -Uпр -U вых, R1 = Iпр Рис.1.14. Схема включения полупроводниковых индикаторов с общим где Uп - напряжение питания, анодом в статическом режиме работы Uпр - прямое падение напряжения на сегменте индикатора, Сопротивления Rк1Rк7 определяются из выражения:

15 Статический импульсный режим работы индикаторов. При Uп -Uпр.д -Uкэ работе индикаторов в статическом импульсном режиме, принципиальные Rк = схемы включения остаются без изменения, однако в расчетах необходимо Iсег вместо постоянного тока сегмента Iсег использовать импульсный ток сегмента: Iи сег, который определяется из выражения:

где Uп - напряжение питания, Uпр.д - прямое падение напряжения на светодиоде, Iи сег = Iсег q1/ n Uкэ - напряжение коллектор-эмиттер в режиме насыщения, Iсег - ток сегмента индикатора.

где q – скважность импульсов возбуждения индикатора, n – 1,4 при q5 и n=1,2 при q>5.

Ток базы насыщения транзистора определяется из тока коллектора:

Динамический режим работы индикаторов. В динамическом Iк Iсег режиме работы индикаторов возможно испльзование двух методов Iбн = индикации: поразрядный и фазоимпульсный (или знаковый).

Поразрядный метод индикации. На рис. 1.15 представлена Ток базы транзистора определяется с учетом степени насыщения S: структурная схема [7] управления цифровыми индикаторами в динамическом (мультиплексном) режиме управления с использованием Iб = S Iбн поразрядного метода индикации.

В предлагаемой схеме выводы одноименных сегментов всех цифр Выбираем степень насыщения S равной 2:

соединены параллельно и подключены к соответствующим выходам Iб = 2 Iбн формирователей тока 3. Генератор 7 тактирующих импульсов (ГТИ) является синхронизирующим звеном схемы. По его первому Зная дешифратора можно найти сопротивление в цепи базы U1вых тактирующему импульсу срабатывают два устройства — устройство транзистора:

памяти 1, хранящее кодовую информацию в виде ДДК для всех шести цифр, и сканирующее устройство выбора цифры 6. Сканирующее U1вых -Uбэ устройство подключает через формирователь тока 5 общий вывод первой Rб = Iб цифры, подготавливая ее к возможности возбуждения. По первому же тактирующему импульсу ГТИ устройство памяти ОЗУ 1 выдает на Сопротивление нагрузки определяем из условия:

информационные входы дешифратора 2 тетраду ДДК для первой цифры. Преобразованная дешифратором 2 информация в виде I1 = I +I вых б Rн позиционного кода через формирователи токов сегментов поступает где I1 - выходной ток дешифратора при единичном выходном уровне, на соответствующие сегменты всех цифр и индикаторов 4, замыкая вых токовую цепь только для первой цифры, светодиоды первой цифры I - ток через R.

Rн н светятся. По второму тактовому импульсу ГТИ сканирующее Отсюда находим R : устройство отключает общий вывод первой цифры, подключая общий н вывод второй. ОЗУ по второму импульсу ГТИ подключает на Uвых информационные входы дешифратора 2 тетраду ДДК для второй R = н цифры, отключив код первой. Дешифратор, преобразовывает ДДК Iвых - Iб второй цифры в позиционный код индикаторов. Цепь прохождения тока замыкается только через элементы второй цифры. Цикл 17 последовательного управления цифрами продолжается. Время энергоемка по сравнению со схемами управления в статическом режиме.

протекания тока через светящийся элемент обратно пропорционально Это объясняется тем, что с возрастанием пикового тока индикаторов на количеству цифр в управляемом наборе. Следовательно, значение GaAsP светоотдача на единицу тока увеличивается. Таким образом, для среднего прямого тока сегментов и яркость их свечения также обеспечения одной и той же яркости свечения индикатора при управлении сокращаются. Для поддержания яркости свечения на прежнем уровне им в динамическом режиме расходуется меньшая мощность, чем в необходимо сохранять средний прямой ток за счет увеличения статическом непрерывном режиме.

импульсного тока. Однако применение индикаторов большого размера, Учитывая инерционность зрения для обеспечения восприятия работающих при значительных токах через сегмент, влечет за собой информации без миганий и «размазывания», необходимо частоту необходимость применения мощных ключей Y1 — Y6. Действительно, в возобновления информации для индикаторов, размещаемых на момент подключения индикатора к формирователям тока через ключ неподвижных объектах, поддерживать на уровне 100 Гц. Для приборов может течь суммарный ток всех сегментов (при индикации цифры 8). индикации, размещаемых на подвижных объектах, подверженных Так, для индикаторов ЗЛС324Б1 этот импульсный ток достигает вибрациям, частота возобновления информации поддерживается на уровне, 0,02 7 60,84 А (при шести индикаторах, т. е. при скважности 6) в 5 раз превышающем уровень вибрации. Однако с точки зрения Указанным требованиям удовлетворяют дискретные транзисторы типа рационального соотношения уровня сложности схем управления и удобства 2Т602А. Таким образом, для шести индикаторов требуется шесть достаточно считывания для объектов, подверженных вибрациям с частотами, до мощных дискретных транзисторов. С уменьшением среднего тока через Гц, вполне приемлема частота обновления информации 350—375 Гц.

сегмент (у индикаторов малого размера) появляется возможность Необходимо обратить внимание на то, что при использовании для уменьшить допустимую мощность рассеяния транзистора и соответственно стробирования высоких частот (10 кГц и более) скорость выключения увеличить коэффициент интеграции их в корпусе. Поэтому данная схема усилительных транзисторов может оказаться недостаточной для наиболее эффективна для индикаторов, работающих на малых средних обеспечения мультиплексного управления светоизлучающими диодами, т.

прямых токах через сегмент (1—3 мА). е. может из-за затяжки срезов стробирующих импульсов возникнуть так называемый «эффект приведения» — цифры, которые должны быть выключены, остаются включенными, появляется паразитная подсветка фона на рабочем поле индикатора. В зависимости от условий считывания информации для предотвращения этого эффекта необходимо между выключением одного знака и включением другого предусматривать фиксированный временной интервал, равный 2—4% времени выборки знака на выходе сканирующего устройства выбора цифр.

Создание фиксированного временного интервала требует определенных аппаратурных затрат, связанных с введением либо делителя частоты с ключами, либо других структурных элементов. Существует другой, более простой с точки зрения аппаратурной реализации вариант, сопряженный с необходимостью несколько большего увеличения импульсного тока через светодиод. Учитывая обычно имеющееся регулирование яркости свечения индикаторов в устройстве отображения информации (т. е. наличие устройства регулирования), последовательно с регулировочным сопротивлением Rя генератора широтноРис. 1.15. Структурная схема управления шестью цифровыми модулированных сигналов или аналогового регулятора яркости индикаторами в динамическом режиме.

включают балластное сопротивление, обеспечивающее гарантированный временной интервал. Необходимо, однако, учитывать, что балластное Необходимо отметить, что еще одним преимуществом схемы сопротивление снизит средний прямой ток через каждый светодиод динамического управления индикаторами является то, что она менее 19 каждой цифры индикаторного устройства, что повлечет за собой снижение максимального значения яркости свечения.

Принципиальная схема управления индикаторами с общим катодом для поразрядного способа индикации приведена на рисунке 1.16.

Расчет элементов схемы начинаем с определения импульсного тока через сегмент:

1.I = Iсег q и.сег где Iсег - постоянный ток сегмента, q – скважность ( в нашем примере q = 4).

Зная импульсный ток сегмента можно найти токоограничительные резисторы R1 R7:

Uп -UкэVT1 -Uпр -UкэVT R1 = Iи.сег Ток коллектора VT1 равен импульсному току сегмента: Iк = Iи.сег Находим ток базы насыщения:

Iк Iбн = Ток базы VT1 с учетом степени насыщения S транзистора, определяем по выражению:

Iб = S Iбн = 2 Iбн Зная ток базы VT1 находим резистор Rб1:

Uп -UбэVT1 -UR1 -Uпр -UкэVT Rб = Iб 21 х Рис.1.16.

Принципиальная схема управления 4 разрядным табло на полупроводниковых индикаторах с общим катодом для поразрядного метода Зная требуемые Iк, Uп и Iб выбираем тип транзистора VT1.

Для выбора транзистора VT2 определим требуемые параметры, которые он должен обеспечить. Во первых, найдем ток коллектора:

IкVT 2 = 7 Iи.сег Определим исходя из максимального выходного тока дешифратора и степени насыщения VT2:

IкVT = S IВЫХ Зная Uп, Iк и выбираем транзистор VT2.

Определим сопротивление RБ2:

U1вых -UбэVT RБ 2 = Iб Рис.1.17. Принципиальная схема управления 4х – разрядным семисегментным информационным табло на полупроводниковых Если для отображения информации требуется другое количество индикаторах с общим анодом при поразрядном методе индикации.

индикаторов, то вместо q = 4 выбираем другое значение q.

Принципиальная схема управления 4х – разрядным Коллекторный ток транзистора приблизительно равен импульсному току информационным табло на 7-сегментных полупроводниковых индикаторах через сегмент:

с общим анодом для поразрядного метода индикации приведена на рис.

1.17.

Iк Iи.сег Расчет элементов принципиальной схемы начнем с определения импульсного тока через один сегмент индикатора:

Выбрав транзистор VT1 по требуемому Iк и Uп находим ток базы насыщения:

, Iи.сег = Iсег q1/1.Iк Iи.сег где - постоянный ток сегмента, Iбн = = Iсег q – скважность ( в нашем примере q = 4) С учетом степени насыщения S ток базы VT1 будет равен:

Теперь можно найти величину сопротивления R1:

Uп -UкэVT 2 -Uпр -UкэVT1 Iб = S Iбн = 2 Iбн R1 = Iи.сег Зная ток базы найдем величину сопротивления в цепи базы:

U1 -UбэVTВЫХ Rб1 = Iб 23 Сопротивление нагрузки определяем из условия:

I1 = I +I вых б Rн где I1 - выходной ток дешифратора при единичном выходном уровне, вых I - ток через R.

Rн н Отсюда находим R :

н Uвых R = н Iвых - Iб Коллекторный ток транзистора VT2 будет равен сумме токов через сегменты индикатора:

Рис.1.18.Принципиальная схема управления 4х – разрядным IкVT1 = 7 Iи.сег семисегментным информационным табло на полупроводниковых индикаторах с общим анодом при поразрядном методе индикации.

Ток базы VT2 должен быть меньше или равен выходному току дешифратора:

Расчет элементов принципиальной схемы, представленной на рис.1.аналогичен расчету элементов принципиальной схемы, показанной на рис.1.17. Исключение составляет Rб2, которое определяется из выражения:

IбVT 2 IВЫХ Uп -UбэVT 2 -UВЫХ Определим требуемое с учетом степени насыщения S:

Rб2 = Iб IкVT = Фазоимпульсный метод индикации. Принципиальная схема Iб управления полупроводниковыми семисегментными индикаторами с общим катодом для фазоимпульсного метода индикации представлена на По известным параметрам Iк, Uп и выбираем тип транзистора.

рис.1.19. Для фазоимпульсного метода индикации скважность всегда равна Определим сопротивление в цепи базы VT2:

10.

1 Расчет элементов принципиальной схемы начинаем с определения UВЫХ -UбэVT 2 -Uпр -UкэVTимпульсного тока через один сегмент индикатора:

Rб = Iб Iи.сег = Iсег q1/1.Таким образом мы рассчитали все элементы принципиальной схемы.

Если величина резистора Rб2 получается отрицательной, то где - постоянный ток сегмента, Iсег необходимо использовать транзисторы VT1-VT7 структуры p-n-p.

q – скважность импульсов возбуждения ( для фазоимпульсного метода (рис.1.18).

q = 10).

25 Зная импульсный прямой ток сегмента можно определить величину резистора R1:

Uп -UкэVT1 -Uпр -UкэVT 2, R1 = Iи.сег где Uп – напряжение питания, Uкэ – напряжение коллектор – эмиттер транзистора VT1 в режиме насыщения, Uпр – прямое падение напряжение на сегменте полупроводникового индикатора при протекании Iи.сег.

Через транзистор VT1 будет течь суммарный ток одноименных сегментов всех индикаторов, поэтому:

IэVT1 = 4 Iи.сег IкVTПо требуемым параметрам Iк и Uп выбираем тип транзистора VT1.

Зная его статический коэффициент передачи определяем Iбн:

Iк Iбн = Для фазоимпульсного метода индикации степень насыщения транзистора S будет изменяться от единицы (при отображении одинаковых цифр всеми индикаторами) до 4 (при отображении разных цифр). Поэтому выбираем Iб = Iбн. Зная ток базы VT1 находим резистор Rб1:

Uп -UбэVT1 -UR1 -Uпр -UкэVT R = бIб Через транзистор VT2 течет суммарный ток всех сегментов индикатора, поэтому:

Iк = 7 Iи.сег Зная максимальный выходной ток инвертора DD7, можно IВЫХ определить минимальное значение статического коэффициента 27 индикаторам и с общим катодом для фазоимпульсного метода индикации Рис.1.19.

Принципиальная схема управления полупроводниковыми семисегментными передачи тока :

Iк, = S IВЫХ где S – степень насыщения транзистора VT2.

По требуемым параметрам Iк,, Uп выбираем транзистор VT2. Исходя из требуемого тока базы определяем Rб2:

UВЫХ -UбэVT Rб2 = Iб Если при расчете сопротивление Rб1 оказывается отрицательным, то можно применить дешифратор серии КМОП с большим значением выходного напряжения U, либо использовать транзистор структуры p-nВЫХ p (рис.1.20). В этой схеме необходимо использовать дешифратор семисегментного кода с активным нулевым уровнем на выходе. Расчет элементов принципиальной схемы не отличается от расчета схемы, показанной на рис.1.19, за исключением базового резистора Rб1:

Uп -UбэVT 1 -UВЫХ Rб1 = Iб Для индикаторов с общим анодом принципиальная схема управления для 4х индикаторов показана на рисунке 1.21. Расчет элементов принципиальной схемы начинаем с определения импульсного тока через сегмент индикатора:

Iи.сег = Iсег q1/1.где - постоянный ток сегмента, Iсег q – скважность импульсов возбуждения (для фазоимпульсного метода индикации q = 10).

29 индикаторами с общим катодом для фазоимпульсного метода индикации Рис.1.20.

Принципиальная схема управления полупроводниковыми семисегментными Импульсный ток через сегмент индикатора задается резистором R1, который находиться из выражения:

Uп -UкэVT1 -Uпр -UкэVT R1 = Iи.сег где Uп – напряжение питания, Uкэ – напряжение коллектор – эмиттер транзистора в режиме насыщения, Uпр – прямое падение напряжение на светодиоде при протекании Iи.сег.

Через транзистор VT1 течет суммарный ток одноименных сегментов всех индикаторов:

Iк = 4 Iи.сег По требуемым параметрам Iк и Uп выбираем тип транзистора VT1. Зная его статический коэффициент передачи тока определим ток базы насыщения:

Iк Iбн = Т.к. ток коллектора может изменяться от Iи.сег до 4Iи.сег, то степень насыщения транзистора S выбираем равным 1, для максимального тока коллектора и соответственно для минимального Iк степень насыщения транзистора будет равна 4. Отсюда:

Iб = Iбн Зная ток базы и выходные параметры дешифратора DD6 определим сопротивление Rб1:

Uп -UбэVT, Rб1 = Iб где Uп – напряжение питания, Uбэ – напряжение на переходе база – эмиттер в режиме насыщения.

31 общим анодом для фазоимпульсного метода индикации Рис.1.21.

Принципиальная схема управления полупроводниковыми семисегментными индикаторами с 2 УСТРОЙСТВА ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА Сопротивление нагрузки определяем из условия: ОСНОВЕ ВАКУУМНЫХ ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ИНДИКАТОРОВ I1 = I +I вых б Rн где I1 - выходной ток дешифратора при единичном выходном уровне, Формирование изображения на информационном поле вых вакуумных люминесцентных индикаторов можно осуществлять I - ток через R.

Rн н статическим или мультиплексным способом. При статическом способе возбуждающие сигналы подаются на необходимые для Отсюда находим R :

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 6 |






















© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.