2.5. Блок индикации
Индикатор состоит из семи сегментов, в качестве которых выступают светоизлучающие диоды (СИД)2:
-- СИД1(красный) LA-401VD c параметрами IF = 15 mA, VF = 2,0V
-- СИД2(зеленый) LA-401MD с параметрами IF = 20 mA, VF = 2,1V
Предполагается, что зеленые индикаторы в контроллере рассматриваемого типа будут визуально отображать такие параметры формируемого навигационного сигнала как основная (2 индикатора) и дополнительная (1 индикатор) частоты, а также значение амплитуды(1 индикатор). Красный индикатор будет использован для отображения режима работы контроллера. Итого будет задействовано 5 индикаторов.
Реализуемый блок индикации должен функционировать в режиме динамической индикации, для этого нам потребуется всего два регистра 555ИР23: один регистр – для фиксации и временного хранения кода цифры очередного разряда, а второй – для подачи разрешающих стробов на очередной разряд дисплея.
Кроме того нам потребуется генератор частоты сканирования, который предполагается построить на свободном таймере прибора 8155. Поскольку наш блок индикации построен из пяти индикаторов, то для комфортного восприятия информации мы должны положить частоту сканирования равной
Следовательно, модуль пересчета делителя частоты, необходимый нам, рассчитывается как:
, что позволяет нам использовать таймер 8155, имеющий коэффициент пересчета 214, для генерации запросов прерывания по входу R5.5.
Электрический расчет драйверов СИД-дисплея
В задании нам предложено использовать СИД-индикаторы с общим анодом (ОА).
Поскольку используются СИД разных типов, то целесообразно расчет провести следующим образом: резисторы, подключенные к сегментам рассчитать на разные токи сегментов, а транзисторы, управляющие сегментами -- на больший ток СИД-индикатора. Транзисторы управления разрядами будем использовать в каждом случае свои.
На рис. 11 приведена функциональная схема устройства индикации (показан один разряд).
Рассчитаем токи сегментов и суммарные токи индикаторов:
А
А
А
А
для импульсного режима;
Рис. 11
Согласно расчету выберем транзисторы управления сегментами для наибольшего импульсного тока 100мА типа КТ-373A с параметрами:
Iки max=0.2 A h21э = 100..250 Uкэнас = 0,1 В
Суммарные токи:
А
А
Для управления красным индикатором выберем транзистор П608 с параметрами
Iки max=0,6 A h21э = 80..240 Uкэнас = 2В
Для управления зеленым индикатором – транзистор КТ644Г:
Iки max=1 A h21э = 100..300 Uкэнас = 0,4В
Резисторы R1-7 для зеленых индикаторов:
В
В
В
В
А
А
Ом
Резисторы R8-14 вычисляются без учета UOL1, так как нам не требуется мощный элемент в базовых цепях VT1-7, ведь Iб1 = Iкнасg/h21min=100/200=0,5 mA.
В
В
А
Ом
В базовой цепи мощного транзистора управления зелеными разрядами стоит прибор 531ЛН2 с параметрами VOH = 5 В, VOL= 0,4В, IOL = 20 мА:
В
А
Ом
R16 предлагается выбрать 3 кОм.
Рассчитаем теперь схему управления красным индикатором.
Резисторы R1-7 для красных сегментов:
В
В
А
А
В
В
Ом
Резисторы R8 -14:
В
В
А
Ом
Резистор R15:
В
А
Ом
Резистор R16 выберем также 3 кОм.
Для исключения повторного срабатывания ППОП на входной потенциал, равный «1», мы предусмотрим снятие его с входа R5.5 до окончания прерывания, установив D-триггер, который устанавливается выходным сигналом переполнения таймера и сбрасывается программным сигналом, сформированным в ППОП.
Таймер 8155 должен работать в режиме импульсного генератора: для этого биты M2 и M1 старшего байта модуля пересчета должны обеспечить режим Mode3, то есть M2M1=11. Счет запускается при записи в прибор 8155 слова управления CW, два старших бита которого TM2TM1=11.