Компаратора

ВХОДЫ			ВЫХОДЫ DD1			ВЫХОДЫ DD2
f0	f0=	f0<	F4>	F4=	F4<	F8>	F8=	F8<
0	0	0	F(A B)	0	F(AB)	F(A > B)	0	F(A<B)
0	0	1	F(A> B)	0	F(A B)	F(A > B)	0	F(AB)
0	1	0	F(A> B)	F(A=B)	F(A< B)	F(A > B)	F(A=B)	F(A< )
0	1	1	F(A> B)	F(A=B)	F(A< B)	F(A > B)	F(A=B)	F(A<B)
1	0	0	F(A B)	0	F(A< B)	F(A  B)	0	F(A<B)
1	0	1	F(A> B)	0	F(A<B)	F(A  B)	0	F(AB)
1	1	0	F(A> B)	F(A=B)	F(A< B)	F(A > B)	F(A=B)	F(A<B)
1	1	1	F(A> B)	F(A=B)	F(A< B)	F(A > B)	F(A=B)	F(A<B)

На рисунке 13.5 показана схема сравнения 24-разрядных двоичных чисел при параллельном включении ИС К555СП1. МСХ D2 – D5 используются для преобразования разрядности сравниваемых чисел, причем в качестве дополнительных входов используются входы наращивания разрядности A<, A>.

Соотношения «меньше», «больше» и «равно» выявляются между 5-разрядными числами A5 = ( а3 а2 а1 а0 f_0.>) и В5 = (в3 в2 в1 в0 f_0<) и полностью переносятся на выходные функции f_4> и f_4< (например, если A5 = B5, то f_4> = f_4<), которые можно рассматривать как 1-разрядные. Параллельное (пирамидальное) построение ифровых схем сравнения позволяет довести длину сравниваемых слов до 124 бит при небольших технических затратах (31 корпус ИС 555СП1). Задержка распространения сигнала будет не более 75 нс.

Рисунок 13.5 – Схема сравнения 24-разрядных двоичных чисел при параллельном включении ИС К555СП1

14 Преобразователи кодов

14.1 Преобразователи двоично-десятичного кода в код

управления семисегментным индикатором

На рисунке 14.1 приведено стандартное обозначение сегментов семисегментных преобразователей.

Сегменты обозначаются латинскими буквами a, b, c, d, e, f, g, а точка – dp (Decimal Point – десятичная точка). Управляют работой такого индикатора специальные дешифраторы-преобразователи: К514ИД1, КР514ИД2, 514ПП1, К514ИД4, К514ПР1, 155ПП5, 533ИД19, К564ИД5.

Микросхемы К514ИД1 и К514ИД14 имеют открытые выходы и резисторы в коллекторных цепях. Они используются для управления индикаторами с общим катодом без внешних резисторов.

Функционирование микросхемы К514ИД1А, Б, В описывается таблицей истинности (таблица 14.1). Судя по таблице, нулевое напряжение на выходе отвечает выключенному состоянию сегмента. Все сегменты оказываются выключенными при подаче на все информационные входы высокого напряжения.

Рисунок 14.1 – Обозначение сегментов семисегментных преобразователей

Рисунок 14.2 – Графическое обозначение:

а − КР514ИД1; б − КР514ИД2

Управление работой преобразователя осуществляется по входу BI. Уровень лог. 1 на входе BI разрешает работу ИС 514ИД1, лог. 0 на этом входе приводит к обнулению всех выходов. Выходы преобразователя организованы по схеме с открытым эмиттером, причем величина выходных токов не более 4,6 мА. В отличие от 514ИД1 микросхема 514ИД2, имеет на выходах формирователи с открытыми коллекторами, обеспечивающими ток в нагрузке до 20 мА (нагрузка включается между питанием и выходом коллектора). Выходные сигналы ИС 514ИД2 инверсны по отношению к выходным сигналам ИС 514ИД1. Вход BI выполняет ту же функцию, что и в 514ИД1.

Дешифратор-преобразователь ИС 514ПП1 по назначению и принципу управления аналогичен КР514ИД2 (514ИД2). Преобразователь кода ИС К155ПП5 выполняет ту же функцию, что и 514ИД2, отличие заключается лишь в том, что разрешение по выходу осуществляется низким уровнем сигнала по входу .

Таблица 14.1 – Таблица истинности К514ИД1

Микросхема К514ИД4 А, Б, В – это дешифратор-преобразователь с памятью (рисунок 14.3), в таблице 14.2 представлена таблица истинности К514ИД4А, Б, В, служащий для управления семисегментным индикатором. Особенностью дешифратора является наличие внутренней регистровой памяти, позволяющей хранить входную информацию после снятия данных со входа D1. Фиксация данных происходит при WR = 1, BI = 0. В случае, если WR = BI = 0, реализуется режим преобразования без запоминания. Для гашения сегментов на вход BI следует подать уровень логической «1» при любом состоянии входа WR. Соответствие между входными и выходными кодами дешифратора показано в таблице истинности, где нуль на выходе соответствует выключенному состоянию сегмента. Дешифратор − преобразователь 514ИД4В вследствие тносительно большого выходного тока (до 52 мА при U_вых = 1,7 В) может быть использован для параллельного управления несколькими индикаторами. В конкретных ситуациях выходы дешифраторов-преобразователей можно умощнить, подключая их к нагрузке через токовые ключи 514К.

Таблица 14.2 – Таблица истинности К514ИД4А,Б,В

Микросхема К555ИД18 (рисунок 14.4) – преобразователь двоично-десятичного кода 1-2-4-8 в сигналы управления семисегментным индикатором.

Рисунок 14.3 – Условное изображение

Рисунок 14.4 –Условное изображение ИС К555ИД18

Он имеет выходы с открытым коллектором и предназначен для управления полупроводниковыми индикаторами с общим анодом, которые подключаются через ограничительные резисторы R_огр. Особенность микросхемы – возможность гашения левых незначащих нулей при индикации многоразрядных чисел и возможность одновременного включения всех сегментов индикатора для контроля его исправности. Для обеспечения указанных режимов используют входы E0, K и двунаправленный вывод Е. Обычный режим преобразования входного кода осуществляется при подаче на входы E0 и K лог. 1. Вывод E можно при этом оставить свободным – в состав микросхемы входит резистор сопротивлением около 5 кОм, включенный между выводом Е и цепью + 5 В. Если на вывод E подать лог. 0, независимо от состояния всех входов происходит гашение всех сегментов индикатора подключенного к выводам микросхемы. Если на вывод E подать лог. 1 или оставить его свободным, а на вход К (контроль) подать лог. 0, то независимо от сигналов на других входах включаются все сегменты индикатора. Особый режим осуществляется при подаче на вход К лог. 1, на вход Е – лог. 1 (вход свободен) и на вход Е0 (гашение) – лог. 0. В этом случае при подаче на входы 1-2-4-8 двоичного кода, соответствуещего цифрам 1 – 9, происходит индикация этих цифр, при подаче кода цифры 0 – гашение индикатора и выдача на выход Е лог. 0.

Поэтому при совместной работе нескольких индикаторов этот сигнал можно использовать для гашения незначащих нулей соседних индикаторов, если вывод Е данного индикатора соединить со входом Е0 соседнего разряда.