2.1 Характеристика и особенности серии к176.
Номинальное напряжение питания микросхем серии К176 - 9 В ±5%, однако они, как правило, сохраняют работоспособность в диапазоне питающих напряжений от 5 до 12 В. Диапазон рабочих температур микросхем серии от -10 до +70 `С. Выходные уровни микросхем при работе на однотипные микросхемы практически не отличаются от напряжения питания и потенциала общего провода. Максимальный выходной ток большинства микросхем не стандартизирован и не превышает единиц миллиампер, что несколько затрудняет непосредственное согласование микросхем этих серий с какими-либо индикаторами и микросхемами ТТЛ-серий.
Напряжение питания на микросхемы подается на вывод с наибольшим номером, общий провод подключается к выводу с вдвое меньшим номером. Исключение составляют микросхемы К561ПУ4, а также микросхемы, требующие для своей работы два источника питания.
При использовании микросхем следует помнить, что защита входов микросхем диодами от статического электричества не является полной. Поэтому при монтаже устройств с микросхемами КМОП необходимо соблюдать следующие правила.
Применение микросхем КМОП-серий имеет свои особенности. Ни один из входов микросхем не может быть оставлен неподключенным, даже если логический элемент в микросхеме не использован. Свободные входы элементов должны бьггь или соединены с используемыми входами того же элемента или подключены к шине питания или к общему проводу в соответствии с логикой работы микросхемы. Напряжение источника питания должно подаваться ранее или одновременно с подачей входных сигналов.
Логика работы микросхем с одинаковым буквенноцифровым обозначением у серий К176, К561, КР1561 и 564 полностью совпадает, совпадают реальные электрические параметры у микросхем серий К561 и 564, хотя паспортные нормы у них различны [3].
Микросхема К176ИЕ12 (рис.3) предназначена для использования в электронных часах. [5]
рис. 3. Микросхема
К176ИЕ12
Она состоит из кварцевого генератора с внешним кварцевым резонатором на частоту 32768 Гц, 15-разрядного делителя частоты и делителя частоты на 60 с индивидуальными входами сброса и тактирования. При подключении к микросхеме кварцевого резонатора с частотой 32768 Гц, она обеспечивает получение частот 32768, 1024, 128, 2, 1 и 1/60 Гц. Импульсы с частотой 128 Гц формируются на четырех выходах микросхемы и сдвинуты между собой по фазе на четверть периода, их скважность равна 4. Эти импульсы предназначены для коммутации знакомест индикатора часов при динамической индикации. Импульсы с частотой 1/60 Гц подаются на счетчик минут, импульсы с частотой 1 Гц могут использоваться для подачи на счетчик секунд и для зажигания разделительной точки. Частота 1024 Гц предназначена для звукового сигнала будильника.
Микросхема К176ИЕ13 (рис.4) предназначена для построения электронных часов с будильником. [5]
рис. 4. Микросхема К176ИЕ13.
Она содержит счетчики минут и часов, регистр памяти будильника, цепи сравнения и выдачи звукового сигнала, цепи динамической выдачи кодов цифр для подачи на индикаторы. Обычно микросхема К176ИЕ13 используется совместно с К176ИЕ12 (рис.5). На выходы Qa-Qd выдается поочередно двоично-десятичный код цифры (единицы и десятки минут и часов), на выходе C генерируется импульс записи в регистр запоминания цифры, а импульс на выходе K может быть использован для гашения индикаторов во время коррекции показаний часов. На выходе HS- выходной сигнал будильника, представляющий из себя импульсы длительностью 488 мкс и частотой повторения 128 Гц. Подача низкого потенциала на вход V переводит выходы Qa-Qd, C в состояние с высоким импедансом.
Рис.5 Схема включения К176ИЕ12 и К176ИЕ13.
Микросхема К176ИЕ17 (рис.6) предназначена для электронных часов с календарем. [5]
рис. 6 Микросхема К176ИЕ17.
Она содержит счетчики дней недели, чисел месяца и месяцев. Счетчик чисел считает от 1 до 29-31 в зависимости от месяца, счет дней недели производится от 1 до 7, счет месяцев- от 1 до 12. На выходы Qa-Qd выдается поочередно двоично-десятичный код цифры (единицы и десятки числа и месяца), а на выходах A-C постоянно присутствует двоичный код порядкового номера дня недели. Подача низкого потенциала на вход V переводит выходы Qa-Qd в состояние с высоким импедансом.
Микросхема К176ИД2 (рис.7) - преобразователь двоично-десятичного кода в код семисегментного индикатора, включает в себя также триггеры, позволяющие запомнить входной код. [5]
рис. 7. Микросхема К176ИД2.
Микросхема имеет четыре информационных входа для подачи кода 1-2-4-8 и три управляющих входа. Вход S определяет полярность выходных сигналов: при лог. 1 на входе S на выходах лог. 0 для зажигания сегментов, при лог. 0 на вхо-де S - лог. 1 для зажигания. При подаче лог. 1 на вход К происходит гашение индицируемого знака, лог. 0 на входе К разрешает индикацию. Вход С управляет работой триггеров памяти - при подаче на вход С лог. 1 триггеры превращаются в повторители и изменение входных сигналов на входах 1-2-4-8 вызывает соответствующее изме-нение выходных сигналов. Если же на вход С подать лог.0,запоминаются сигналы, имевшиеся на входах перед подачей лог. 0, микросхема на изменение сигналов на входах 1-2-4-8 не реагирует.