ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.12.2021
Просмотров: 95
Скачиваний: 1
Міністерство освіти і науки України
Вінницький Національний технічний університет
Кафедра ТКСТБ
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №5
з курсу
„ОСНОВИ СХЕМОТЕХНІКИ”
на тему:
„Семисегментний індикатор ”
Укладач: Стронський В.В.
Вінниця, 2009р.
Лабораторна робота №2
Семисегментний індикатор
Мета роботи: навчитись створювати свій власний проект семисегментного індикатора, синтезувати схему по власному варіанту завдання, вміти змінювати дану схему відповідно до вимог завдання.
-
Основні теоретичні відомості
Індикатори призначені для відображення різних видів інформації для людини. Простий вид інформації - це двійкова інформація, наприклад відображати чи справний запобіжник, ввімкнено живлення чи ні, задіяння режиму передачі і т д.
З метою економії кількості розрядів і спрощення конструкції індикаторів було винайдено семисегментні індикатори. У даних індикаторах інформація формується за допомогою семи сегментів. Зображення такого індикатора приведено на малюнку 1.
Малюнок 1. Зображення семисегментного індикатора із назвою його сегментів.
Використання семисегментних індикаторів дозволяє сформувати всі десяткові цифри і частину букв, проте основним недоліком даного індикатора є те що не усі символи можуть бути відображені на даному індикаторі. Для відображення усіх цифр, символів і букв алфавіту в даний час використовуються матричні індикатори.
Для зображення ж на семисегментному індикаторі, наприклад, цифри 0 досить запалити сегменти а, b, с, d, e, f. Для зображення цифри 1 запалюють сегменти b і с. Аналогічним чином можна одержати зображення усіх інших десяткових або шістнадцяткових цифр. Усі комбінації таких зображень одержали назву семисегментного коду.
Складемо таблицю істинності дешифратора, який дозволить перетворювати двійковий код в семисегментний. Нехай сегменти запалюються одиничним потенціалом. Тоді таблиця істинності семисегментного дешифратора буде мати вид, приведений в таблиці 1. Конкретне значення сигналів на виході дешифратора залежить від схеми підключення сегментів індикатора до виходу мікросхеми.
|
Десятк. число |
Входи (код 8421 або DCBA) |
Виходи (семисегментний код) |
|||||||||
|
D |
C |
B |
A |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
6 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
8 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
9 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
10 |
1 |
0 |
1 |
0 |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
Таблиця 1. Таблиця істинності семисегментного декодера.
Для прикладу розлянемо подання сегмента а через набір коду 8421- наступним чином:
Аналогічним чином можна отримати вирази для інших сегментів:
Окремим випадком перетворювача кодів є шифратор — пристрій, що забезпечує видачу певного коду у відповідь на подачу сигнала одного із входів. Шифратори широко використовуються для перетворення десяткових цифр і буквених символів в двійковий код при введенні інформації в ЕОМ і інші цифрові пристрої.
Розглянемо приклад побудови шифратора для перетворення десяткових чисел в код 8421 згідно табл. 2. Вхідними є двійкові змінні х0.....х9, які формуються при натисненні відповідної клавіші пристрою вводу.
|
Десяткове число |
Вхідний код х0.....х9 |
Код 8421 Y3,Y2,Y1,Y0 |
|
* |
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 |
0 0 0 0 |
|
0 |
0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 |
0 0 0 0 |
|
1 |
0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 |
0 0 0 1 |
|
2 |
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 |
0 0 1 0 |
|
3 |
0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 |
0 0 1 1 |
|
4 |
0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 |
0 1 0 0 |
|
5 |
0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 |
0 1 0 1 |
|
6 |
0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 |
0 1 1 0 |
|
7 |
0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 |
0 1 1 1 |
|
8 |
0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 |
1 0 0 0 |
|
9 |
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 |
1 0 0 1 |
Таблиця 2. Таблиця побудови шифратора для перетворення десяткових чисел.
Змінні є незалежними і дозволяють набудувати 1024 вхідних комбінацій, але якщо накладається обмеження що забороняє натиснення двох і більше клавіш, то із 1042 залишається І допустимих вхідних комбінацій. Відповідний даному обмеженню вхідний код називають кодом "1из n" або унітарним. У табл. 2 натиснутій клавіші відповідає "логічна 1", а ненатиснутої — «логічний 0». Дві пари вхідних комбінації породжують один і той же двійковий код 0000. Відмінність між ними полягає в тому, що при натисненні клавіши «0», як і при введенні інших цифр, в пристрої повинна формуватися команда введення і запам'ятовування чергової деся-тичной цифри.
Отже, можна записати вирази для виходів Y3,Y2,Y1 та Y0:
Відповідно до приведених рівнянь шифратор можна реалізувати в базисі АБО—НІ а також у базисі І-НІ(перша та друга частини рівнянь відповідно).
Такі шифратори відносяться до перетворювачів кода «1 з n" у двійковий код 8421. Часто обмеження на кількість клавіш, що натискаються, виявляється неприйнятним а отже потрібно побудувати шифратор так, щоб він при одночасному натисненні декількох клавіш реагував тільки на найстарший (або молодший) iз них. Перетворювачі коду даного вигляду називають пріоритетними шифраторами. Вони реалізують перетворення коду "X з n" у код 8421.
1.2 Порядок виконання роботи
1.2.1 Запустити на компютері відповідну версію програми MICRO – CAP та відкрити файл ANIM3.CIR.
1.2.2 Перевірити на працездатність схему зразка натиснувши у відповідній послідовності вкладки Analysis – Transient – Run;
1.2.3 Спроектувати у програмному пакеті MICRO – CAP власну схему за вибором викладача;
1.2.4 Перевірити створену схему у проекті на працездатність;
1.2.5 Покроково проаналізувати роботу власної схеми;
1.2.6 Провести дослідження отриманих графіків робочої схеми.
1.3 Завдання для домашньої роботи
1.3.1 Ознайомитись з теоретичними відомостями лабораторної роботи.
1.3.2 Згідно варіанту розробити свою власну схему (власну програму) по вказаній аналогії.
1.4 Зміст звіту
Звіт з виконаної роботи повинен містити: мету роботи, розроблену програму, графіки результатів виконання цієї програми із відповідними висновками, зображення схеми у вікні програми, а також висновки по загальному виконанню роботи.