31. Индикаторные приборы

С назначением индикаторов в электронных схемах, а также с основными требованиями к ним мы уже познакомились в процессе выполнения практических работ с использованием светодиодов. Существует много различных типов индикаторов, отличающихся друг от друга принципом действия, электрическими характеристиками, конструкцией и областями применения. Мы рассмотрим только те из них, которые наиболее часто применяются в радиолюбительской практике. Все индикаторы можно разделить на две большие группы — активные и пассивные индикаторы. В активных индикаторах происходит преобразование электрической энергии в световую, поэтому они могут работать в полной темноте. К активным индикаторам относятся миниатюрные лампы накаливания, полупроводниковые светодиоды и цифровые неоновые лампы. В пассивных индикаторах под действием электрических сигналов происходит изменение их оптических свойств. Например, широко распространенные индикаторы на жидких кристаллах меняют свою прозрачность под действием напряжения, соответственно меняется световой поток, проходящий через жидкие кристаллы или отражающийся от их поверхности. Такие индикаторы могут работать только при наличии внешних источникба света. Для того чтобы, например, в темноте были видны показания жидкокристаллического табло наручных часов, включают миниатюрную лампочку внутри их корпуса. Отличительной особенностью жидкокристаллических индикаторов является очень малое, потребление энергии, а также то, что они могут работать от напряжения 1,5 В при токе в несколько микроампер. Благодаря их высокой экономичности одного аккумулятора в наручных часах достаточно на год непрерывной работы.

Изображение в индикаторах получают различными спосо бами, например из отдельных световых полосок в сегментных индикаторах или из светящихся точек в матричных индикаторах. На рисунке 138 показан семисегментный индикатор, с помощью

Рис. 138. Семисегментный индикатор

Рис. 139. Схема соединения диодов семисегментного индикатора

которого можно получить цифры от 0 до 9. Каждая светящаяся полоска является светодиодом. Схема их соединения показана на рисунке 139. Существуют также шестнадцатисегментные индикаторы, с помощью которых можно получить не только десятичные числа, но и буквы русского и латинского алфавитов. Для включения сегментов светодиодных индикаторов применяют наборы полупроводниковых диодов, которые иногда объединяют в специальные микросхемы.

(см. скан)

Интегральные триггеры. Рассмотрим работу триггеров в интегральном исполнении. Наиболее простой по логике работы тип триггера — RS-триггер — изготовляют только совместно с другими типами триггеров, например с триггерами типа

Рис. 140. Условное обозначение -триггера

Рис. 141. Условное обозначение микросхемы -триггер имеет два входа — информационный, обозначаемый буквой и синхронизирующий С. Его выходы обозначаются так же, как у -триггера,— буквами Условное обозначение -триггера показано на рисунке 140. Название триггера происходит от английского слова delay -«задержка». Он работает следующим образом: информация на выходе повторяет информацию на входе только в том случае, если на вход С поступает синхронизирующий (разрешающий) сигнал (логическая Тем самым осуществляется задержка поступающей на вход D информации на промежуток времени между двумя последовательными синхронизирующими импульсами. Примером D-триггера в интегральном исполнении может служить микросхема в которой имеются два -триггера и два D-триггера. Условное обозначение микросхемы К155ТМ2 показано на рисунке 141. Знак треугольника у входа С означает, что осуществляется динамическое; управление: триггер реагирует на информационный сигнал на входе только в момент изменения сигналов с 0 на 1, т. е. на поло жительный скачок напряжения. Подобный вход называют прямым динамическим. Существуют микросхемы, реагирующие на отри цательный скачок напряжения.

Из -триггера микросхемы К155ТМ2 можно получить счетный или -триггер. Для этого инверсный выход соединяют с информационным входом D. При таком соединении триггер будет перебрасываться при поступлении каждого синхронизирующего импульса. Действительно, допустим, триггер находится в нулевом состоянии, т. е. на прямом выходе — 0, на инверсном выходе —1»

Рис. 142. Панель для изучения микросхемы К155ТМ2

При поступлении синхронизирующего импульса на вход С триггер перейдет в единичное состояние, так как на его информационный вход по цепи обратной связи подается 1. Теперь на вход будет подаваться 0 и следующий синхроимпульс переведет триггер в нулевое состояние. Далее процессы повторяются.

Задание на изготовление учебно-наглядного пособия для изучения интегральных триггеров. Изучение работы интегральных триггеров на основе микросхемы К155ТМ2 удобно проводить с помощью специальной монтажной панели, на которой размещена микросхема с гнездами для подключения входных и выходных сигналов (рис. 142). Управляющие (нулевые) сигналы подаются от источника питания (батареи 3336) с помощью микропереключателей, выходные сигналы определяются по загоранию светодиодов.

С помощью такой учебной панели легко выполнить все практические задания по изучению интегральных триггеров.

(см. скан)