23.4. МУЛЬТИПЛЕКСНЫЕ ИНДИКАТОРЫ

Действие многоразрядных индикаторов, работающих по вышеописанному способу, имеет тот недостаток, что для каждой цифры необходимы собственный дешифратор и очень сложные соединения. Поэтому такие индикаторы функционируют, как правило, последовательно, а не параллельно. Используя матричное объединение отдельных сегментов и мультиплексный режим, можно существенно сократить число соединительных проводов.

23.4.1. МНОГОРАЗРЯДНЫЕ 7-СЕГМЕНТНЫЕ ИНДИКАТОРЫ

Чтобы построить параллельный 8-разрядный 7-сегментный индикатор, в каждом разряде которого аноды сегментов включены параллельно, необходима общая анодная шина для подведения напряжения питания и катодных шин, которые управляются восемью двоично-десятичными 7-сегментными дешифраторами. Таким образом, всего требуется 57 соединительных проводов.

При использовании мультиплексирования, напротив, семь выводов катодов отдельных разрядов соединяются параллельно. Чтобы не все сегменты светились одновременно, при выборе разряда

Рис. 23.15. Пример мультиплексного управления восемью 7-сегментными индикаторами.

через восемь ключевых элементов в анодных цепях напряжение питания подается только на один из восьми разрядов. Эта матричная организация иллюстрируется рис. 23.15. Как видно, при таком способе необходимы лишь соединительных проводников и один дешифратор.

Когда переключение между восемью разрядами производится достаточна быстро, у наблюдателя создается впечатление, что все разряды светятся одновременно. При частоте цикла выше 60 Гц индикация не воспринимается глазом человека.

Циклическое переключение производится с помощью двоичных счетчиков и дешифраторов типа «1 из 8». Двоичное число с выхода счетчика одновременно через четыре мультиплексора поступает на вход 7-сегментного дешифратора. Таким образом на дешифратор подается та двоично-десятичная комбинация, которая соответствует искомому разряду. Так как каждый разряд включен только в течение одного из восьми периодов тактового сигнала, необходимо так выбрать резистор на выходе дешифратора, чтобы ток сегмента был в восемь раз больше выбранной средней величины.

Устройства, включающие сегментные и разрядные формирователи, выпускаются в виде монолитных интегральных схем на 8 разрядов. Модель фирмы Intersil вместо мультиплексоров содержит буферную память ввода в виде ОЗУ на восемь слов, для которой допускается одновременная запись и считывание по различным адресам. При помощи встроенного двоичного счетчика содержимое ячеек памяти циклически считывается и передается на 7-сегментный дешифратор. При вводе информации номер разряда в двоичном коде подается на адресные входы. Затем при поступлении импульса записи двоично-десятичный код вводится в соответствующую ячейку памяти. В модель в качестве источника данных введен 8-разрядный десятичный счетчик.