Principalele tipuri de indicatoare sunt indicatorul LED și ecranul cu cristale lichide (LCD). Fiecare cifră a indicatorului este alcătuită din șapte segmente; acesta este numărul minim de segmente necesare pentru a reprezenta cifrele zecimale de la zero la nouă. Segmentele sunt notate cu litere latine de la a la g (Figura 35.1). Tabelul din Fig. 35.2 ilustrează, cu ajutorul căruia segmente se formează imaginea fiecărei cifre. Indicatorii de cristal lichid consumă foarte puțină putere (de ordinul microwaturilor) și sunt utilizați în instrumente de măsurare portabile. Indicatorii LED necesită mai mult curent și consumă mai multă putere (de ordinul milliwatts). Acești indicatori sunt utilizați pe scară largă în voltmetrele digitale staționare, în care consumul de energie nu este de o importanță capitală. Pe de altă parte, indicațiile LED pot fi văzute în întuneric, în timp ce ecranul LCD necesită iluminarea ecranului extern.
Controlarea funcționării indicatorului LED
În Fig. 35.3 prezintă schema de control a indicatorului LED cu șapte segmente. LED-ul convertește curentul electric în lumină. Astfel, pentru ca segmentul indicator să fie aprins, un curent trebuie să curgă prin LED-ul care formează acest segment. Așa cum se poate vedea din figură, o ieșire a fiecărei diode este conectată la un punct comun pentru toate diodele. Un circuit cu un anod comun este folosit aici. Dacă atașăm la punctul comun catodii din toate diodele, obținem un circuit cu un catod comun.
Fiecare indicator de șapte segmente formează doar o singură cifră a întregului număr zecimal afișat de indicatorul din mai multe cifre. Fiecare bit are opt ieșiri: un pin pentru fiecare segment și un pin comun. În unele cazuri, se adaugă noua ieșire pentru afișarea punctului zecimal.
Pentru a controla segmentele indicatorului, semnalul de ieșire al contorului de decadă trebuie mai întâi convertit în formularul corespunzător. Semnalul de ieșire al contorului este dat sub forma unui cod zecimal codificat binar, care reprezintă 4 cifre binare. Acest cod trebuie transformat într-un semnal corespunzător - un cod de indicator pe șapte segmente - pentru a activa segmentele dorite. Această conversie se realizează utilizând un decodor.
Blocul de comutare a tranzistorului (unitatea de comutare a curentului) prezentat în diagramă este de obicei realizat sub forma unui singur modul integrat. Funcțiile decodorului și comutatorului pot fi combinate într-un singur IC; Exemple sunt IC 7447 pentru indicatorii cu un anod comun și IC 7448 pentru indicatori cu un catod comun. În Fig. Figura 35.4 prezintă un modul indicator de două cifre, care include două contoare de zece zile, două module de decodor / comutare și doi indicatori cu șapte segmente cu anod comun.
Controlul funcționării ecranului LCD
Ecranele cu cristale lichide folosesc o interconectare unică între caracteristicile electrice și optice ale anumitor lichide care sunt capabile să-și păstreze structura cristalină. Proprietățile optice ale acestor cristale lichide le permit să fie utilizate în dispozitivele de afișare. Cristalele lichide nu emit lumină spre deosebire de LED-uri, ci schimbă doar capacitatea lor de împrăștiere, astfel încât indicatorii de acest tip funcționează la curenți foarte mici și consumă foarte puțină putere. Datorită acestui fapt, elementele MOS și CMOS pot controla direct funcționarea ecranului LCD.
Fiecare segment al LCD-ului are două terminale sau plăci: față și spate. Plăcile din spate ale tuturor segmentelor au o conexiune electrică comună. Afișajele cu cristale lichide funcționează întotdeauna din tensiune alternativă pentru a evita depunerile electrolitice și asigură o durată de viață maximă a indicatorului.
Pentru a controla funcționarea segmentului LCD pe placa din spate, o secvență de impulsuri dreptunghiulare de ceas cu o frecvență de repetiție de 40 Hz este alimentată în mod continuu (Figura 35.5). Segmentul este oprit prin alimentarea unei serii de impulsuri rectangulare pe placa frontală care coincide în fază cu secvența de temporizare și pornire prin aplicarea unui semnal analog pe placa frontală în antifază. Când semnalele de ceas și control sunt antifază, amplitudinile lor sunt însumate, iar amplitudinea tensiunii totale pe LCD este de două ori amplitudinea semnalului de ceas, ceea ce asigură includerea segmentului (Figura 35.5 (b)).
Controlul funcționării ecranului LCD se poate face, de exemplu, cu poarta OR exclusivă, așa cum se arată în Fig. 35.6.
Tabelul de adevăr al unui element logic OR exclusiv este după cum urmează:
Din tabelul de adevăr se poate observa că dacă intrarea logică 0 este setată la intrarea de comandă A, semnalul de la ieșirea C repetă semnalul de ceas (40 Hz) la intrarea B, adică se află în fază cu el. Semnalul de la ieșirea C este alimentat pe placa frontală a segmentului LCD. Ceasul în fază cu acesta este alimentat direct pe placa din spate a segmentului. Ca urmare, potențialul electric și, în consecință, câmpul electric între plăci sunt egale cu zero, iar segmentul este oprit.
Când intrarea de control setat un semnal logic 1 la ieșirea porții NAND C este în antifază cu semnalul de la intrare B. Acum, semnalele antifază ale căror amplitudini sunt însumate și furnizează ennuyu dublat amplitudinea câmpului electric miäte și segment de placă din spate (în ceea ce privește amplitudinea câmpului sub acțiunea unui semnal de ceas). Segmentul este activat.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: