1

Министерство образования Российской Федерации УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра информационно-измерительной техники

ПОДКЛЮЧЕНИЕ К МИКРОЭВМ ДИСПЛЕЯ СЕМИСЕГМЕНТНЫХ ИНДИКАТОРОВ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к выполнению лабораторных работ по курсу

"Микропроцессорная техника и ЭВМ в приборостроении"

Уфа 2002

2

Составители: А. Ю. Дёмин, А.П. Торгашев УДК 681.327.22(07)

ББК 32.973.26-04(Я7)

Подключение к микроЭВМ дисплея семисегментных индикаторов: Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу "Микропроцессорная техника и ЭВМ в приборостроении"/ Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т; Сост.: А. Ю. Дёмин, А.П. Торгашев.-Уфа, 2002.- 19с.

Рассмотрены физические основы работы светоизлучающих диодов, принцип работы семисегментных индикаторов, подключение дисплея к микроЭВМ на базе учебного микропроцессорного комплекта УМПК–80М и методы программного управления выводом информации на дисплей.

Предназначены для студентов специальностей 190900 - Информационно – измерительная техника и технологии, 190500 - Биотехнические и медицинские аппараты и системы, а также могут быть полезны студентам других приборостроительных специальностей.

Ил.8. Табл. 4. Библиогр.: 10 наим.

Рецензенты: Р.Ю. Мукаев, Р.Н. Уразбахтин

© Уфимский государственный авиационный технический университет, 2002

4

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА МПТ– 5

ПОДКЛЮЧЕНИЕ К МИКРОЭВМ ДИСПЛЕЯ СЕМИСЕГМЕНТНЫХ ИНДИКАТОРОВ

1. Цель работы

Ознакомление с физическими основами работы светоизлучающих диодов и семисегментных индикаторов, изучение методов подключения дисплея к микроЭВМ.

2. Краткие теоретические сведения

Светоизлучающие диоды (СИД) представляют собой твердотельные приборы, работающие на p-n-переходах, образованных в полупроводниковом материале. В их основе лежит принцип инжекционной люминесценции, которая впервые была открыта О.В. Лосевым в 1923 г. у карбида кремния (SiC).

Важнейшей особенностью, выделяющей СИД среди прочих элементов индикации, является их совместимость по электрическим характеристикам с обычными интегральными микросхемами. При напряжении питания 3-5 В СИД обладают малой инерционностью (менее 50 нс) и небольшими габаритами. Эксплуатационные достоинства СИД способствуют их широкому применению в вычислительной и другой аппаратуре в качестве дискретных индикаторов.

Известно, что в полупроводниках внешние оболочки атомов, создающих кристаллическую структуру, в результате значительного сближения образуют определенные энергетические зоны. В так называемой валентной зоне располагаются электроны, обеспечивающие связь атомов в кристалле. Отдельные электроны под воздействием тепловой энергии могут переходить в другую зону, называемую зоной проводимости. При этом переходе образуется свободное энергетическое состояние, получившее название ДЫРКА. Электроны и дырки рассматриваются как частицы, имеющие соответственно отрицательный и положительный разряды. Введение в материал полупроводника определенных примесей создает избыток электронов или дырок, образуя область проводимости n – или р – типа. Когда области обоих типов выполнены в одном кристалле, они образуют p-n – переход. Через него могут диффундировать заряды, образуя так называемые неосновные носители, т.е. носители зарядов, имеющих знак, противоположный основным (электроны в р – области и дырки в n - области). Диффузия продолжается до тех пор, пока не установится потенциальный барьер, препятствующий движению носителей заряда. Приложение внешнего напряжения в прямом направлении позволяет уменьшить высоту потенциального барьера, в результате чего неосновные