Многоразрядные семисегментные индикаторы обычно управляются в динамическом режиме, включая цифры по очереди. Если скорость переключения цифр превышает 25 Гц, то глаз человека не различает мигание и видит все цифры одновременно.
Рисунок 13. Подключение 5-ти разрядного семисегментного индикатора с общим катодом к двум дешифраторам.
Управление многоразрядным индикатором проводится по двум каналам. По первому каналу в буферный регистр DD2 передается инверсный код цифры, а по второму каналу в регистр DD1 – двоичный код из нулей и одной единицы в разряде, соответствующем разряду зажигаемой цифры. Высокий уровень напряжения на выходе этого разряда в регистре DD1 открывает соответствующий транзистор VT1 – VT5, в результате чего зажигается цифра в этом разряде индикатора.
В качестве транзисторов VT1 –VT5 можно выбрать КТ3102Е.
Жидкокристаллические семисегментные индикаторы, в частности выпускаемые фирмой Intech LCD Group, включаются и управляются так же, как и светодиодные. Матричные знакосинтезирующие индикаторы, выпускаемые в частности фирмой Data Vision, управляются от встроенных или специальных внешних микропроцессоров.
Группа сигнальных светодиодов и пьезозвонок для получения звукового можно подключить к выходам буферного регистра. Пьезозвонок содержит металлическую мембрану с приклеенной к ней пластиной из пьезокерамики. При подаче на пластину переменного или импульсного напряжения пьезопластина изгибается и генерирует звук. Для повышения громкости звука мембрана помещается в корпус – резонатор. Мембрана пьезозвонка с пьезопластиной характеризуется резонансной частотой (обычно 2.5 – 3 кГц) и сопротивлением на резонансной частоте (обычно 100 – 200 Ом). Громкость пьезозвонка при напряжении 5 В равна 60 – 100 Дб.
UCC
Рисунок 14. Подключение сигнальных светодиодов и пьезозвонка.
Пьезозвонок (Piezo Buzzer) типа EFM-363L Японской фирмы Murato имеет следующие технические характеристики:
§ Габаритные размеры Ø42 х 16 мм,
§ Громкость 95 Дб на расстоянии 30 см при напряжении 5В,
§ Ток потребления 2 мА при напряжении 5 В,
§ Резонансная частота – 2.9 кГц.
В качестве VT1 можно выбрать транзистор КТ3102Е. Для управления пьезозвонком от микропроцессора необходимо по входу D7 буферного регистра пропустить импульсный сигнал с частотой 2.9 кГц и скважностью 1. Импульсы напряжения высокого уровня с выхода Q7 буферного регистра открывают транзистор VT1 и в результате появляется звук.
1.10. Пульт управления.
Пульт управления содержит 24 кнопки. Еще одна кнопка устанавливается для реализации ручного сброса МПС "Reset". Применим простейшую схему организации пульта управления с программно организованным опросом кнопок с достаточно высокой частотой.
Выберем кнопки с механическим контактом, например малогабаритные кнопки TS-A1PG-130 с нормально разомкнутыми контактами. Применение механических контактов приводит к известному явлению дребезга, возникающего в момент включения и выключения кнопки. Для устранения дребезга обычно выбирают кнопку с нормально замкнутым и нормально разомкнутым контактами и управляют от нее RS-триггер. Триггер изменяет свое состояние по первому импульсу в серии, возникающей в результате дребезга контактов. Сигнал на выходе триггера отражает сигнал нажатия кнопки, но свободен от дребезга.
В системе с опросом кнопок с высокой частотой можно применить программный метод устранения дребезга контактов. Для этого достаточно принимать решение не по первому сигналу о нажатии кнопки, а по сигналам на нескольких тактах опроса.
Схема пульта управления приведена на следующем рисунке.
Шина данных
BD
Рисунок 15. Пульт управления.
Строки матрицы кнопок через развязывающие диоды VD1 – VD6 подключены к выходам буферного регистра DD1. Столбцы матрицы кнопок подключены к входам буферного регистра DD2. Сканирование клавиатуры проводится методом "бегущего нуля". На вход регистра строк DD1 по шине данных от микропроцессора циклически подается двоичный код, состоящий из единиц и одного нуля. В результате строки матрицы по очереди подключаются к низкому логическому уровню ("земле"). Если одна из кнопок нажата, то к низкому логическому уровню подключается соответствующий столбец. В результате на входах регистра DD2 появляется двоичный код, содержащий хотя бы в одном разряде ноль и отражающий факт нажатия кнопок. Управление процессом сканирования проводится по командам WR и RD, выдаваемых микропроцессором, и по командам KBSCAN и KBREAD, выдаваемых блоком управления.
Резисторы R1 – R2 являются подтягивающими и создают напряжение
высокого логического уровня на столбцах матрицы в то время, когда кнопки не
нажаты. Диоды VD1 – VD2 должны быть выбраны исходя из величины максимального
прямого тока и максимально возможной величины обратного напряжения. Следует
обратить внимание на величину прямого падения напряжения на диодах. Если это
напряжение больше 0.4 В, то при появлении лог. "0" на строке матрицы
и нажатой кнопке, напряжение на входе регистра DD2 может
оказаться выше максимально допустимого напряжения лог. "0".
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.