Блок индикации.
В имитаторе используются 7-сегментные СИД-индикаторы BL-S56A-12S-XX (OК) – красные, 5 шт.; и BL-S56A-12G-XX (OК) – зеленый, 1 шт. Структура данного индикатора представлена на рис. 2.3. Структурная схема динамического устройства на рис. 2.4.
Таблица 2.4. Типы 7-сегментных СИД-индикаторов
Тип |
Общий |
IF тип (мА) |
I (mcd)
|
VR Макс (В) |
VF тип (В) |
Цвет |
Фирма |
BL-S56A-12S-XX |
Анод |
25 |
30 |
5 |
2,2 |
red |
BETLUX |
BL-S56A-12G-XX |
Анод |
30 |
35 |
5 |
2,5 |
green |
BETLUX |
Таблица 2.5. Схемы включения
Номера выводов |
Примечание |
|||||||||
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
DP |
общий |
||
7 |
6 |
4 |
2 |
1 |
9 |
10 |
5 |
3,8 |
|
Рис. 2.3. 7-сегментный индикатор.
Для осуществления динамической индикации программно нужно циклически выполнять следующую последовательность действий:
1. подать необходимый код в регистр данных;
2. включить выбранный разряд индикатора подачей необходимого кода в регистр стробов;
3. через определённое время выключить разряд индикатора (при частоте свечения 50 Гц и для 6-ти индикаторов частота смены разрядов будет Fscan=6 50=300 Гц);
4. выбор следующего разряда индикатора и переход в п.1.
Используем внешний регистр в пространстве Mem
Рис. 2.4 Структурная схема динамического устройства.
Рис. 2.5. Эквивалентная электрическая схема включения СИД-индикатора.
Рис. 2.6. Электрическая схема управления разрядом индикатора с ОА.
Электрический расчет драйверов СИД-дисплея.
Для СИД-индикатора BL-S56A-12S-XX (красный) постоянный прямой ток одного сегмента составляет If=25 mA, а для BL-S56A-12G-XX (зеленый) - If=30 mA. Импульсный ток для частоты свечения 50 Гц будет Iимп.зел = Iимп*Q=30*6=180 mA и Iимп.кр=25*6=150 мА соответственно, где Q – скважность = число разрядов индикатора. В моем варианте Q=6.
Максимальный импульсный коллекторный ток для транзисторов VT1-VT5 будет равен Is.max=180 мА. Выбираем транзистор KT373Г, у которого допустимый ток коллектора составляет Iк.доп=200 мА (остальные параметры транзистора представлены в табл. 1 приложения 1).
Коллекторный ток транзистора VT6, управляющего включением одного разряда СИД-дисплея, равен Iсум..кр=150*7=1050 мА. Такой ток может обеспечить транзистор КТ321Е, имеющий Iк.доп=0,6 А и h21э=100 (остальные параметры транзистора представлены в табл. 1 приложения 1).
Коллекторный ток транзистора VT6*, управляющего включением одного разряда СИД-дисплея, равен Iсум..зел=180*7=1260 мА. В данном случае можно так же использовать транзистор КТ321Е.
Тип прибора |
KT373Г |
КТ321Е |
IК макс (мА) |
50 |
200 |
IК, и макс (мА) |
200 |
2000 |
h21э |
50…125 |
80…200 |
VКЭ нас (В) |
0,1 |
2,5 |
fгр (мГц) |
250 |
60 |
PК макс (мВт) |
150 |
210 |
Для отпирания ключей VT1-VT5 через базу каждого из них должен протекать ток (Iб) в h21э раз меньший, чем через коллектор (см. рис. 2.7)
Iб= Is.max/h21э=120/50=2,4 mA
Для запирания транзисторных ключей напряжение между базой и эмиттером не должно превышать 0.7 В (напряжение отсечки). Выбираем ключ 561ЛН2, у которого Uol =0,4;
Значения резисторов R8-R14, обеспечивающих отпирающий ток базы транзистора Iб=2,4 мА, вычисляется:
R=(Ucc-U0-Uvt)/Iб=(5-0,32-0,7)/2,4*10^-3=1,75 кОм
где VCC=5 В – напряжение питания, U0=0.32 В – напряжение логического нуля микросхем DD3.1, Uvt – напряжение отсечки транзистора.
R8-R14=1,75 кОм
Значения резисторов R1-R7 в цепях сегментов СИД-дисплея вычисляются на основании:
Rкр=(Ucc-Uvt0-Uled-Udds)/Is=(5-0,4-2,2-2,1)/150*10^-3=2 Om
Rзел=(Ucc-Uvt0-Uled-Udds)/Is=(5-0,4-2,3-1,6)/180*10^-3=4,4 Оm