4.2 Разработка блока индикации прибора

Для индикации результатов цифроаналогового преобразователя можно использовать индикаторы различного типа: семисегментные светодиодные, семисегментные жидкокристаллические, газоразрядные знаковые, семисегментные электролюминесцентные и др.[14].

Семисегментные светодиодные индикаторы требуют небольших напряжений питания (до 5 В), но потребляют достаточно большие токи. Их достоинством является возможность снятия информации даже в затемненных помещениях.

Семисегментные жидкокристаллические индикаторы потребляют очень малую мощность и позволяют снимать информацию даже при очень ярком свете. Однако такие индикаторы не позволяют снимать информацию в затемненных помещениях.

Газоразрядные знаковые индикаторы требуют для своей работы значительных напряжений (до 300 В) и в настоящее время имеют ограниченное применение. Для их использования необходимы специальные десятичные дешифраторы с высоковольтными выходами, например 155ИД1.

Семисегментные электролюминесцентные индикаторы требуют для своей работы нескольких напряжений питания (обычно +27 В и ~1,2…5,0 В) и имеют относительно малый срок службы.

Семисегментные индикаторы при своем использовании требуют преобразования двоично-десятичного кода в семисегментный код. Для этой цели используют специальные преобразователи двоично-десятичного кода в семисегментный код типа 155ПП5, 555ИД18, 564ИД4, 514ИД2 и др. [2,3,14]. Конкретн ый тип используемого преобразователя зависит от типа используемых индикаторов.

При малом числе индицируемых разрядов (до четырех) используется статические схемы преобразования. В этом случае каждый отдельный индикатор подключается к семисегментному преобразователю, поэтому число преобразователей двоично-десятичного кода в семисегментный код равно числу используемых индикаторов. На рис.5 показан пример схемотехнического решения при подключении двухразрядных семисегментных светодиодных индикаторов по статической схеме с использованием индикаторов с общим анодом и преобразователей кода типа 555ИД18.

Подключение жидкокристаллических индикаторов по статической схеме требует дополнительного генератора частотой 100 Гц, предназначенного для нормальной работы индикатора, и преобразователей кода на КМОП ИМС. Вариант такого решения приведен на рис.6. В этом случае при подаче на входы двоично-десятичного кода на выходах, соответствующих сегментам, которые необходимо индицировать, напряжение начинает меняться в противофазе с напряжением на выходе Р, и эти сегменты становятся темными. На остальных сегментах напряжение меняется синфазно с напряжением на выходе Р, и эти сегменты неразличимы от фона. Требуемая частота генератора, построенного на двух инверторах, определяется из соотношения:

(5)

При большом числе индицируемых разрядов, более эффективной считается схема динамической индикации, имеющая только один дешифратор, выходы которого с высокой частотой подключаются к разным индикаторам, а входы дешифратора при этом синхронно подключаются к соответствующим счетным схемам [4,6,8].

Тип используемого индикатора, тип преобразователя и схема индикации выбирается курсантом самостоятельно.