Цифровой блок счета и индикации

выполнил Панов Никита, 6 кл,
2009-2010 учебный год,
руководитель Воробьев В.Н.

Аннотация

Блок предназначен для подсчёта входных импульсов уровня ТТЛ и отображения их количества светодиодным семисегментным индикатором. Так как он является стандартным узлом цифрового прибора, то спектр его применения очень широк. Он может применяться на производстве в быту и в учебных целях, а также лабораториях радиолюбителей для проверки исправности микросхем и светодиодного индикатора. Оригинальность прибора состоит в том , что в нем удалось совместить старые отечественные микросхемы с ярким светодиодным индикатором GNS-56128S -21F красного свечения и в возможности широкого применения. Если сменить микросхему- счетчик, то разрядность подсчитываемого числа можно менять в необходимых пределах. Прибор можно оснастить блоком сопряжения с различными автоматами.

Описание

В настоящее время  в системах управления различных устройств используется цифровая микроэлектроника. Специфика и логика развития  цифровой обработки информации  привела  к стандартным узлам построения  цифровых приборов самого различного применения. К ним относятся: генераторы, блоки ввода, блоки индикации , устройства вывода информации, преобразователи.

Нашей разработкой является блок цифровой индикации. Так  как он является важной  неотъемлемой частью большинства микроэлектронных приборов. Блоками  цифровой индикации  мы условно называем важнейшие части и узлы измерительных и контролирующих приборов, электронных часов и многих  других приборов и устройств автоматики с визуально наблюдаемой  цифровой информацией. Их образуют  дешифраторы  -специальные микросхемы. Преобразующие логическое кодовое состояние предшествующих им счетчиков импульсов в сигналы десятичной системы , и  знакосинтезирующие  индикаторы –электронные приборы, отображающие  информацию в виде букв или цифр. Один знакосинтезирующий  индикатор и соответсвующий ему один дешифратор образуют одноразрядный блок  цифровой информации. В нашем случае прибором отражения информации является цифровой светодиодный индикатор.

Принципиальная схема автомата построена на основе широко распространненой  схемотехники, используемой при создании цифровых измерительных и счетных устройств:  генератор, счётчик ,  дешифратор, индикатор.

Особенностью нашего проекта является то  , что  мы применили в нашей блоке микросхему  дешифратор КР514ИД2  отечественного производства и импортные светодиодный индикаторы Kingbright  (Королевская яркость) и  GNS-56128S -21F .

Прибор может оснащаться  разъёмом для подключения входного счетного  сигнала от датчика фиксирующего прохождение череды каких-либо объектов.

Дешифратор используется  для преобразования  четырехразрядного двоичного кода в семиразрядный .Так как  логическая информация на выходах этой микросхемы может представляться в десяти различных  вариантах , то и комбинаций свечения   светодиодов тоже будет десять. ИМС  КР514ИД2 предназначена для управления семисегментными  знакосинтезирующими индикаторами, отображающими  десятичные цифры от  0  до  9.Каждой цифре соответствует своя  комбинация  логических напряжений на выходах дешифратора. Установочные входы (2,3,6,7.) счетчика К155ИЕ2  подключены к общему проводу питания и  поэтому цикл подсчёта повторяется.

Входные импульсы могут формироваться  собственным генератором или внешними контактными датчиками , установленными на конвейере или панели тестирующей машины. В случае необходимости  к прибору  можно подключить блок сопряжения для устранения эффекта « дребезга контактов» рис.5.

Технология изготовления

Детали прибора монтируются на печатной плате рис.3,4.А затем помещаются в корпус рис.6.Питанием прибора могут служить гальванические элементы или сетевой адаптер на 5В.Правильно собранный прибор не нуждается в наладке и должен фиксировать импульсы собственного индикатора.

Приложение 1


 

Приложение 2


 

Приложение 3


 

Приложение 4

Приложение 5


 

Приложение 6