Расчет датчика, используемого для контроля угла поворота механизма, страница 3

6.2  Жидкокристаллический индикатор (ЖКИ)

По заданию необходимо разработать схему индикации скорости интегрирования на основе жидкокристаллических семисегментных индикаторах.  Для этой цели выбираем ИЖКЦ1-4/18 (рис. 6.2).

Рис. 6.2. Индикатор цифровой четырёхразрядный жидкокристаллический ИЖКЦ1-4/18

Индикатор цифровой четырехразрядный жидкокристаллический предназначен для отображения информации в виде цифр от 0 до 9 в каждом из четырех разрядов и десятичного знака после каждого из первых трех разрядов в средствах отображения информации индиви­дуального пользования.

Индикатор выполнен для работы на «отражение».

Корпус стеклянный, плоский, выводы выполнены в виде токопро-водящих дорожек на стекле. Масса не более 60 г.

Назначение выводов

Таблица 6.2

Выводы

Наименование электродов

Выводы

Наименование электродов

1, 9, 17, 25

2, 10, 18, 26

3, 11, 19, 27

4, 12, 20, 28

5, 13, 21, 29

В1, В2, В3, В4

А1, А2, А3, А4

F1, F2, F3, F4

E1, E2, E3, E4

D1, D2, D3, D4

6, 14, 22, 30

7, 15, 23, 31

8, 16, 24

32

C1, C2, C3, C4

G1, G2, G3, G4

H1, H2, H3

Общий

Основные данные

Коэффициент контраста знака по отношению к фону, %, не менее..................87,5

Время реакции и релаксации суммарное, мс, не более   ………………………800

Напряжение управляющее, В.................................................................................7

Ток индикатора, мкА, не более..............................................................................100

Частота управляющего напряжения, Гц.................................................................50

Минимальная  наработка,  ч,..................................................................................10000

Параметры, изменяющиеся в течение минимальной наработки:

 коэффициент контраста знака по отношению к фону, %,  не   менее.................50

ток индикатора, мкА, не более................................................................................500

Параметры, изменяющиеся в течение срока хранения:

коэффициент контраста знака по отношению к фону, %,  не  менее...................66,6

ток индикатора, мкА, не более.................................................................................300

Срок хранения, лет, не менее....................................................................................4

Предельно допустимый электрический режим

Напряжение управляющее, В……………………………………………………5-10

Частота управляющего напряжения, Гц..............................................................30-1000

Индикатор должен управляться знакопеременным напряжением. Значение постоянной составляющей не должно превышать 70 мВ; при большем значении долговечность индикатора не гарантируется.

Для контактирования выводов индикатора с элементами аппара­туры рекомендуется применять соединители типа: СНП43-93/120Х8Р-

Недопустимо повышение температуры окружающей среды при эксплуатации и хранении выше 50°С, так как это может привести к выходу индикатора из строя.

6.3. Устройство согласования (УС)

С дешифратора ДШ поступают логические импульсы. На ЖКИ надо подавать знакопеременное напряжение. Чтобы согласовать работу ДШ и ЖКИ и необходимо УС.

Основной элементы устройства – двухнаправленные ключи с раздельным управлением, выполненные на микросхеме К561КТ3 .

Рис. 6.3. Микросхема К561КТ3

Микросхема К561КТЗ содержит четыре двухнаправленных ключа с раздельным управлением. Они применяются для коммута­ции цифровых и аналоговых сигналов построения мульти­плексоров. Особенностью этих микросхем является то, что для их питания могут применяться два разнополярных источника питания (второй источник включается на вывод 7 вместо общей шины). В этом случае ключи могут коммутировать аналоговые сигналы переменного тока (двухполярные). Ампли­туда коммутируемого переменного сигнала не должна пре­вышать напряжений питания Uип1 и Uип2.

При однополярном питании ИС можно коммутировать однополярные сигналы (импульсы).

Вариант ключа в микросхеме К561КТЗ  обеспечивает более высокое зату­хание коммутируемого сигнала при закрытом ключе. Это достигается за счет шунтирования закрытого входа с помощью дополнительных транзисторов. Такой «двойной» ключ называют оппозитным.

Входы ключей обозначены буквой X, выходы — У, управляю­щие входы — V.

Коммутаторы типа КТЗ имеют сопро­тивление открытого канала примерно 80 Ом, при согласовании между ключами одной ИС ±5 Ом. Сопротивление изоляции ключа от схемы управления такого же порядка — 1012 Ом.

Наличие «шунтирующего» ключа увеличивает затухание закрытого ключа, однако в ряде случаев требует установки ограничивающего резистора на входе ключа, чтобы исключить его пробой.

Ключи КТЗ нельзя применять в аналоговых запоминающих устройствах с запоминающим конденсатором в качестве схемы выборки-хранения, потому что в процессе переключения воз­можен «сквозной» ток через «проходной» и «шунтирующий» ключи.

Схема подключения узла согласования между дешифратором и   индикаторами представлена на рис. 6.4.

Рис. 6.4. Схема устройства согласования

На ЖКИ необходимо подавать переменное напряжение. Поэтому через делитель, собранный на R19 и R20, подаём прямо с трансформатора напряжение на ключи.

Примем   R19 = 1 кОм;    R20 = 3 кОм.  С ненужного старшего разряда на выходе цифрового преобразователя кода (с 5 – DD15) снимаем логический ноль, инвертируем и получаем в итоге постоянный сигнал на точке Н1 ЖКИ.

7. ПОСТРОЕНИЕ ВРЕМЕННЫХ ДИАГРАММ, ОТРАЖАЮЩИХ РАБОТУ УСТРОЙСТВА ИНДИКАЦИИ

        Рис. 7.1. Логические уровни на входе дешифратора.

Рис 7.2. Логические уровни на выходе дешифратора двоично-десятичного кода в код для семисегментной индикации