Светодиодные семи-сегментные знако-синтезирующие цифровые индикаторы служат для отображения информации в цифровом представлении. Рассмотрим схемы подключения светодиодных индикаторов к микросхемам КР514ИД1, CD4511BE, CD4026BE, К176ИЕ4.
Рис. 1. Фотография, схематическое изображение и электрическая схема семисегментного индикатора.
| Индикатор | 5161AS | 5611AS | ||
|---|---|---|---|---|
| Цвет/Цвет | Чёрный/Красный | Чёрный/Красный | ||
| Общий | Катод | Катод | ||
| Высота, ширина (мм) | 19 х 12,6 | 19 х 12,6 | ||
| Толщина корпуса (мм) | 8 | 8 | ||
| Рабочий ток до (mA) | 20 | |||
| Рабочее напряжение (B) | 2,1 | |||
| Световой поток (Лм) | 17500 |
Табл. 1 Основные характеристики светодиодных семисегментных знакосинтезирующих цифровых индикаторов.
Рис. 2. Макет для изучения цифрового индикатора.
В любительских и профессиональных электронных схемах, чаще всего, цифровые индикаторы используют с микросхемой драйвером (двоично-семисегментным дешифратором).
Микросхема двоично-семисегментного дешифратора (декодера) содержит в себе логическую схему преобразующую 4-х битное число (от 0000 до 1001) в десятичное (от 0 до 9), а десятичное в 7 сигналов для семисегментного цифрового индикатора, который отобразит, включая в определённой комбинации светодиодные сегменты, одну из 10 цифр от 0 до 9.
Рис. 3. Принципиальная электрическая схема подключения семисегментного цифрового индикатора к микросхеме КР514ИД1.
Рис. 4. Макет схемы с цифровым индикатором и дешифратором КР514ИД1.
Микросхема CD4511BE, в отличие от КР514ИД1, содержит дополнительный 4-х битный регистр-защёлку, который может запоминать код отображаемого числа в независимости от состояния на входах A0, A1, A2, A3. Запоминание числа выставленного на входах A0, A1, A2, A3 в регистре-защёлке происходит в момент перехода сигнала на управляющем входе LE от низкого уровня к высокому.
Когда на входе LE микросхемы CD4511BE установлен сигнал низкого уровня, микросхема CD4511BE так же как и КР514ИД1 непосредственно преобразует двоичный код на входе в код для семисегментного цифрового индикатора на выходе.
Есть некоторые отличия между этими микросхемами и в других управляющих входах. У микросхемы КР514ИД1 есть вход E - включено, а у микросхемы CD4511BE есть два инверсных входа LT - включить все сегменты индикатора (Lamp Test) и BL - выключить индикатор (Blanking).
Рис. 5. Принципиальная электрическая схема подключения семисегментного цифрового индикатора к микросхеме CD4511BE.
На схеме рис. 5 кнопками S1, S2, S3, S4, так же как и в схеме рис. 3, задают двоичный код значения цифры. Но в схеме рис. 5 это значение считывается с кнопок и сохраняется регистре-защёлке микросхемы CD4511BE только после щелчка кнопкой S5.
Рис. 6. Макет схемы с цифровым индикатором и дешифратором CD4511BE.
Ещё одна микросхема, которую часто используют с семисегментным цифровым индикатором - это микросхема счётчик CD4026BE.
Рис. 7. Принципиальная электрическая схема подключения семисегментного цифрового индикатора к микросхеме CD4026BE.
На схеме рис. 7 нажимая кнопку S1 на счётном входе микросхемы U1 создают отрицательные импульсы. Конденсатор C1 подавляет дребезг контактов кнопки S1. Счётчик микросхемы 4026 считает по положительному фронту сигнала на входе CLK.
Кнопка S2 на входе Reset микросхемы U1 обнуляет показания индикатора D1. На входе Reset микросхемы 4026 активный уровень сигнала — высокий.
Рис. 8. Макет схемы с цифровым индикатором и счётчиком CD4026BE.
Рис. 9. Принципиальная электрическая схема подключения семисегментного цифрового индикатора к микросхеме К176ИЕ4.
На схеме рис. 9 нажимая кнопку S1 на счётном входе микросхемы U1 создают отрицательные импульсы. Конденсатор C1 подавляет дребезг контактов кнопки S1. Счётчик микросхемы К176ИЕ4 считает по положительному фронту сигнала на входе C.
Кнопка S2 на входе Reset микросхемы U1 обнуляет показания индикатора D1. На входе Reset микросхемы К176ИЕ4 активный уровень сигнала — высокий.
Рис. 10. Макет схемы с цифровым индикатором и счётчиком К176ИЕ4.
