FACULTATEA DE TRANSPORTURI

N TRANSPORTURI

Proiect ME

Prof. Tomescu Ovidiu

Student: Dobrin Adrian

Grupa: 8316

- - 2

CUPRINS

1. Introducere

1.1 Instrumente

1.2 Avantaje

1.3 Dezavantaje

1.4 Circuite logice fundamentale utilizate

1.5 Principalii parametri ai circuitelor logice

2. Tema proiectului

3. Schema bloc a instrumentului de

3.1 Principiul de functionare

3.2 M

3.3

4. Schemele electrice par i descrierea acestora

4.4 Circuitul de memorare

5. Memoriu tehnic

5.1 Circuite trigger Schmitt

5.1 Circuite trigger Schmitt

5.1.1 Triggerul Schmitt ca formator de semnal logic TTL/CMOS

5.1.2 Schema de trigge

5.1.3 Schema de trigger Schmitt cu inversoare CMOS

5 zecimal

5.3 Registru de memorare

5.4 Decodoare

5

5.5.1Afisaje cu tuburi nixie si tuburi fluorescente

5.5.2 Afisaje cu diode electroluminiscente

5 (AND)

5

5.8 Erori

6. Calculul economic si nomenclatorul de componente

7. completa a aparatului de masura

8. Realizarea cablajului

9. Alimentarea circuitului

10. Bibliografie

- - 3

1. Introducere

1.1 Instrumente

argument n plus acestui

studiu.

conometru voltmetru.

Circuitele integrate ale unui aparat de masura numeric(AMN)

analogice, dar toate celelalte

t mai comod dect n analogic, iar n

ificatoare, multiplexoare, bistabile,

-aritmetici, automate programabile, circuite de

conversie a datelor) se pot construi o mare varietate de instrumente de masura.

- - 4

1.2 Avantaje:

- IMN pot atinge viteze mult mai mari dect cele analogice deoarece au r

- I

- I

- I -reglare conduse de calculator.

1.3Dezavantaje:

-I

1.4 Circuite logice fundamentale utilizate n IMN

-I circuite simple

numite circuite logice (circuite numerice).

-

-

numerice de calcul.

-Pe ntreg lan

sistem zecimal.

-

-

1.5 Principalii parametri ai circuitelor logice sunt:

-Tensiunea de alimentare(Ucc(TTL)=5V; Udd(CMOS)=3..15V).

-

-

- - 5

-

intrare.

-

-

are prezente la intrare.

-FAN-

-FAN-

2. Tema proiectului

numeric care s 0MHz cu o

precizie de 1Hz.

3.Schema bloc

3.1 elor

Sch patru module:

-un circuit de intrare(uzual, un formator de impulsuri cu Trigger Schmitt);

- (o poarta SI)

- - 6

- are;

- mpreuna cu circuitele de control asociate.

Circuitul de intrare se pe un trigger Schmitt(TS), care are rolul de a

aduce semnalul analogic U(fx) ntr-

a echipamentului (uzual TTL/CMOS). Formatorul TS este precedat de o serie de circuite de

cond i metrologice: atenuator/amplificator(ce are rolul numai de a aduce

semnalul la nivelul cerut de TS), limitator de tensiun

i circuit de m sirea intervalului optim de

are); din motive de claritate aceste circ .

S ii principale P, care pe

(Tm), definind astfel t timp

nivelul de pe intrarea Validare este sus , impulsurile pro

rigger Schmitt pe intrarea

Validare, rolul triggerului fiind de

rii erorilor de basculare.

Baza de timp (BT) are nd de la un

oscilator foarte stabil, se as

semnalele de contr

- .

Blocul de nu are ine patru componente principale:

numaratoul decadic(N), decodorul(D) si afisajul numeric(AN); Registrul plasat ntre

numar i decodor ia apa

de catre baza de timp legatura cu blocul

de - anterior. Astfel se

terminarea rii, baza de timp

inchiderea portii P, t

i adu ti

surare.

ntre

in eg cu 0.0000001...0.0000000001. Cu ajutorul

acesteia prin intermediul a decadic(DF), se prescrie (manual) timpul

(T=0.1, 1 si 1 K, are rolul de a transforma perioada

semnalului cules la divi ntr-un imp egala cu a

- - 7

perioadei respective (Tm). De cele mai m i

i.

Ob

n aceste

cazuri, n care i

la eorile cau i

respecti ; modul de calcul al acestor

erori este precizat in prospectul aparatului.

ionare . n intervalul de timp , ct

:

= N * N= *

Ultima

=1s, N= n Hz.

metrul de

numararea unor impulsuri necunoscute ntr-un interval de timp cunoscut, caracteristica ce il

te de periodmetre, fazmetre; ndu-se pe n

ntr-un interval de timp necunoscut.

metrul nu ca aparat de tablou, sau

poate fi inclus ntr- tor universal, generator de

semnal, osciloscop numeric. De asemenea, me

, prin asocierea sa cu un convertor tensiune .

-o

Dimensional [f]=[T-1].

Metodele analogice

Metode numerice -un

interval de timp dat).

- - 8

-12

de 10-2

3.2

1. metodele directe

-

2.

dintr- u realizarea

3. metodele numerice

4.

5. metodele de zero

modificarea

circuitului.

-

-

- - 9

paralel, au:

-

-

selective ale circuitelor LC, serie sau pararel. Aceste circuite au proprietatea, ca pentru o

maxim al curentului n cazul circuitului LC serie, sau un maxim al tensiunii n cazul

circuitului LC paralel.

perioade ale semnalului - -un interval de

timp t cunoscut.

perioade N.

precizie mai mare

- - 10

sau metoda

figurilor Lissajous. Principiul metodei este:

1. se decon

2. tensiunea d fe

3. x, la intrarea X a osciloscopului

4. valori -un raport exprimat printr-un

- figura Lissajous, a

nd rela

unde:

ny

nx

punctele d

- - 11

aportul dintre nx y este mai mic ca 10

aparat includerea lui ntr-un

microprocesor), generator de semnal, osciloscop numeric,etc.

prin asocierea sa cu un convertor tensiune-

Un circuit de intrare (uzual, un formator de impulsuri cu trigger Schmitt);

Un circui

3.3

(fxmin)

N -

(fxmax principal, de

limitei fxmax, se poate alege

xmax poate

atinge 100...500 MHz.

Utilizarea unui bloc de heterodinare, caz n care fxmax poate atinge ordinul zecilor de

GHz.

a unui semnal cu circuite digitale este necesar a se construi un

cu cea a semnalului . Acest

cu un amplificator limitator cu

:

- - 12

, )

a este mare, semnalul u1(t) poate fi privit ca un semnal logic :

amplificatoare difereniale. n caz general:

ei n

0 ale semnalului numeric u1(t), timp de o secunda.

Pentru un semnal u(t) perturbat, semnalul u1(t) va

rii. ia semnalului u(t)

ie de valoarea lui u(t) la momentul

anterior.

u1(t)=

u(t) .

Pentru:

=>u1(t)=1 logic

Cnd u(t) ati u(t) scade astfel ncat U1

- - 13

este egal a ,iar tensiunile de

comparare sunt:

, ei

tensiun histerezisul este mai mare iar imunitatea la zgomot

te.

4 i descrierea acestora

4.1 Decodorul,

Cuv e decodat de U16(7442= decoder BCD-zecimal). Primel

ale sale se activeaz succesiv( trec in 0 logic). semnalul de reset R.

-NU.

activarea semnalului de scriere n memorii, care ciclul se repeat. Condensatorul C4

(100nF) multistrat, eventuala componen

. a R7 curentul la tensiuni mari de intrare. Dioda D1(1N4148-

la -0,7V tensiunea VBE

semnalului de intrare. astfel jo mpotriva

polarizarii inverse.

tranzistorului care va fi protejat n direct. ele pozitive ale semnalului din intrare se

sesc defazate cu 180 n colec n clasa C.

Poa - un histerezis, cele 2 tensiuni de prag U1 i U2 aflandu-se

n intervalul 0,8-2V. cu cea a

semnalului de la intrarea -Nu sunt n 1

logic. deci la iesire semnalul de ceas CLK pentru numaratorul zecimal.

- - 14

4.2

tor toare zecimale asincrone(7490). n acest

tor, irii

sale Q A cu intrarea B a bistabilului urmator. Cei trei bistabili urmatori de la

0 la 5, pentru evitarea .

la 10, A,QB,QC,QD (QD

=MSB). Inc a i ca atare aceste circuite

, ie Iesirea QD

tor

la 9999.

D rator constituie ceas pentru un bistabil de tip D din circuitul

7474.

- - 15

D

. de la intrarea de date D(1

logic) i LED- D poa intrarea D fiind

legata la 1 logic, LED-ul ramane aprins.

0-B15 este disponibil rezultatul ,cele 4 cifre zecimale fiind codificate BCD.

ce acestea vor fi memorate, se va activa semnalul de reset R pentru a se terge con

n acel moment LED-

4.3 inar

inversoare CMOS(U19- -19B),

cristalului. S- a de oscilatie de 215

=32768Hz.

- - 16

C

S la

ului binar

214

, de 2Hz.

Operatorul U18-A din circuitul 4050 reproduce acest semnal identic din punct de vedere

logic. El realizea adaptarea

U3(7490) realizat n tehnologie TTL. Un c i 15V iar un

circuit TTL numai la 5V +-5%. O ie

n 0 logic. De aceea, au fost construite

circuite integrate Unul

Ele

, nsa alimentate n 5V, sunt capabile sa comande o intrare TTL, primind

un semnal de la circuitele CMOS alimentate ntre 5 i 15V. , toate circuitele

sunt alimentate cu 5V.

Semnalul dreptunghiular c

integrat 7490(intrare A, A ). B,

D,QC,QB,QD fiind MSB). A un

semna Acesta este semnalul de tact. D,QC,QD, ale

i CBA ca valorile

000,001,010,011,100,000,001.

- - 17

4.4 Circuitul de memorare

Pt memorare se pot folosi orice circuite integrare car ri de memorie cu

posibilitatea de n mod paralel. Astfel convin oricare din circuitele

TTL:

- 7475 pentru bistabile de tip D - 7495 registru de deplasare i paralel/paralel - tor sincron reversibil presetabil binar/zecimal

s- asigurndu-se

Al patrulea circuit este 74193 folosit ca registru paralel/paralel de

ncarcarea se face pe perioada ct LD este n 0 logic. Cnd LD este dezactivat(1 logic) n

celulele de memorie se gasesc valorile de pe intrarile B0 ..B15 din ultimul moment n care LD

mai era . Un LED se a acestui semnal, se aprinde ct timp

acesta este activ(0 logic).

Q14

Q6

Q15

B5

Q5

B15

B3

U17A

7475

23

13

16

1

15

14

D1D2

EN

Q1

Q1

Q2

Q2

U15

7495A

61982345

13121110

MODESERCLK1CLK2ABCD

QAQBQCQD

U23A

7475

23

13

16

1

15

14

D1D2

EN

Q1

Q1

Q2

Q2

B14

U13A

7404

12

B8

U12A

7404

1 2

B8

B2

U24A

7475

23

13

16

1

15

14

D1D2

EN

Q1

Q1

Q2

Q2

+5

B6

B8

U14A

7475

23

13

16

1

15

14

D1D2

EN

Q1

Q1

Q2

Q2

+5

U18A

7475

23

13

16

1

15

14

D1D2

EN

Q1

Q1

Q2

Q2

B9

B13

U22A

7475

23

13

16

1

15

14

D1D2

EN

Q1

Q1

Q2

Q2

U19A

7475

23

13

16

1

15

14

D1D2

EN

Q1

Q1

Q2

Q2

U21A

7475

23

13

16

1

15

14

D1D2

EN

Q1

Q1

Q2

Q2

B8

B12

Q8

B1

B0

B11

B4

Q9

Q4

B10

D4

LED

Q10

R1

330

U26A

7475

23

13

16

1

15

14

D1D2

EN

Q1

Q1

Q2

Q2

B7

Q11

LD

Q12

U27A

7475

23

13

16

1

15

14

D1D2

EN

Q1

Q1

Q2

Q2

Q7

U20A

7475

23

13

16

1

15

14

D1D2

EN

Q1

Q1

Q2

Q2

Q13

U25A

7475

23

13

16

1

15

14

D1D2

EN

Q1

Q1

Q2

Q2

Circuit de memorare

- - 18

4.5

Cifrele codificate BCD sunt transcodate n cod specific de 7 segmente de circuitele

specializate 7447. cuitului 7447 sunt cu colector n gol. Cnd apare 0 logic ntr-o

-

se aprinde. Prin t n 0(tabelul de mai jos) LED-urile aprinse

construiesc cifrele de la 0 la 9. permanent prin 4 cifre arabe ceea ce se

n circuitele de memorare. or dintr- mpreuna la

Acesta este legat la alimentare prin trei diode cu Si de 1A care

curentul prin LED-uri la o valoare sub 20mA.

Cifra B0 B1 B2 B3 a b c d e f g

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1

2 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0

3 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0

4 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0

5 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0

6 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0

7 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1

8 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

9 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0

Acest lucru se face

prin conectarea uitul driver 7447 al unei cifre la intrarea RB1 a

circ in semnificative vecine. Intrarea RB1 a circuitului cifrei

, iar cea a in

semnificative se leaga la 15V.

blancheaza. Orice valoare ar avea RB1 la un circuit driver, cel putin un 1 logic pe

intrarile A,B,C sau D, atunci acel circuit pune RBO pe 1 logic.

- - 19

5. Memoriu tehnic

5.1 Circuite trigger Schmitt

Trigger Schmitt este un bistabil particular

te anumite praguri, particularitate ce permite rii false datorate

zgomotelor. la convertirea semnalelor periodice n semnale dreptunghiulare sau

n impulsuri logice. De asemenea, i la refacerea semnalelor dreptunghiulare

lente sau distorsionate.

Carac fenomenului de histerezis

--bascularile au loc la valori diferite ale tensiunii de la intrare ( i )

.

- - 20

Un Trigger Schmitt cu tranzistoare, cu rol de formator de impulsuri dreptunghiulare a

formator de impulsuri (semnale) logice.

5.1.1 Triggerul Schmitt ca formator de semnal logic TTL/CMOS

starea JOS

5.1.2 Schema de trigger Schmitt compatibil TTL/CMOS cu

re pe TEC-

montajul inve

-

+

AOR1 1k

R2 1k

Ui

Ur

Ud

Uo

- - 21

Fig. 1 Trigger Schmitt compatibil TTL/CMOS cu AO n montaj inversor

Up1=Ur+(UoH-Ur)*K

Up2=Ur+(UoL-Ur)*K=U r*(1-K); UoL=0

Uh=Up1-Up2=(UoH-UoL)*K=K*U oH

K=R1/(R1+R2)

Ur=Up2/(1-K)

5.1.3 Schema de trigger Schmitt cu inversoare CMOS

Triggerul Schmitt realizat cu in

n fig. 2

prezentate anterio

Ui i-(Ui-UoL)*K; K=R 1/(R1+R2)

loc bascularea circuitului, consti

Up1=UDD/2*(1-K)

Unde s-

logic(Uo=UoH=UDD), timp n care U

Ui i-(Ui-UoH)*K

- - 22

sculare

Up2=UDD*(1-2*K)/2*(1-K)

:

UoH=UDD DD/2

Uh=K*U DD/(1-K)

R1 1k

R2 1k

11 2

I1 SN7404

11 2

I2 SN7404Ui

Ui'

Uo

Fig. 2 Trigger Schmitt cu inversoare CMOS

Simboluri pentru triggerul Schmitt.

cum s-a amintit, triggerele Schmitt se construiesc att ca dispozitive independente ct

mai ales ca etaje de intrare n diverse circuite logice.

- - 23

5.2 zecimal

torul este un circuit

simpla: de incrementare sau decrementare. tuit din bistabili ra

impulsurile aplicate la intrare; el constitu a oricarui tip de aparat de

ionale ale multor echipamente numerice.

Din motive l toarel

eze numere zecimale, intern codificate binary-

fie decadice. Un asemenea numarato

biti, conectate n serie, pe care le vom numi decade de numarare.

rare

rare est torul binar ,

i nu la 16, este un n tor modulo 10. Schema

rare este prezentata in fig. 3. rii se face cu

tor:

primele 9 impulsuri aplicate la intrare, irile Q1, Q2 si Q0 ajung n starea 1001

(cifra 9 in cod binar);

ia celui de-al zecelea impuls, starea devine 1010 (cifra 10 n cod binar);

poarta P, avnd 1 logic pe ri, irea Z negat un 0 logic, ceea ce

, p tind decada pentru un nou rare de la 0

la 9 ( extrem in , tergere);

simultan cu aducere rii celor 10

impulsuri), ii i semnalul de intrare pentru

toare ( toare).

ii:

- modul de implementare al al; el are cteva neajunsuri care

- rii asincrone a bistabilelor,

negativ foarte scurt (Z negat=0), in un bistabil;

- durata impulsului Z negat, de readuce n starea 0,

(ea provine din jocul ntrzierilor), fiind fi

resetate.

- - 24

- descrier toarelor modulo p

(prin metoda aducerii la zero) ;

- d rul de bistabile necesare (n);

- n sch tor binar direct,

la starea p-1;

- starea p,

tergere (Z negat) tuturo torului.

Znon

U2A

3

1

256

415

J

CLK

KQQ

PRECLR

U3A

3

1

256

415

J

CLK

KQQ

PRECLR

I

Q1

U1A

3

1

256

415

J

CLK

KQQ

PRECLR

Q2

C

Q3

CLEAR

Q0

1

23

1

23

U4A

3

1

256

415

J

CLK

KQQ

PRECLR

- (a)

torul binar-zecimal nscrierea mai multor decade ,

zeci, sute) de tipul celei din fig. 4, asa cum se arata in fig. 4. semnalul produs de

bistabilul 3 (bitul cel mai ilor, constituie semnalul

de intrare C pentru decada zecilor.

-zecimal cu patru decade

Decada

mii

Q1 Q2 Q3 Q4

Decada

Sute

Q1 Q2 Q3 Q4

Decada

Zeci

Q1 Q2 Q3 Q4

Decada

Unitati

Q1 Q2 Q3 Q4

N

- - 25

Concluzii:

toarele binare asincrone sunt simple, dar au doua neajunsuri:

iona l ;

pericolu iei unor impulsuri parazite la decodare, care pot provoca

ri false(n cazul decadei din fig. 3 (b) , aceste impulsuri parazite pot cauza o aducere

). Impulsurile parazite

faptului ca bistabilele torului comut nd (de la in

semnifica i, ca urmare, rilor,

. toarel rare, ci

la divi ei.

ie:

Pentru evitarea aprinderil are, iile

parazite, zute cu circuit de validare. timpul de

deschide segmentul respectiv, (intrzie) acest

interval de timp iilor parazite.

Fig. 3 - (b)

5.3 Registru de memorare

Deoarece un bistabil constituie o memorie de 1 bit, n bistabile pot memora

un cuvnt de n i. te registru (prin analogie cu caietul de scris

de tip contabil).Cu alte cuvinte,

n i. mai multe criterii de clasificare a registrelor ie,

, etc). Astfel:

- - 26

scopul rii ie) se disting i registru de

deplasare (decalare).

, , registre serial/paralele (deserializare),

registre paralel/seriale i registre universale.

Registrele de memorare , , intr

subansambluri(fig. 5).Un astfel de reg

n subansmablul A, n subansamblul B, primul devenind apoi liber

- i reia activitatea.Evident, pentru ca ansamblul A-RM- rect, e necesar ca

lucreze sincron, , care

semnale de coordonare adecvate (ntre care semnalul d

Load). , i denumirea

de registru tampon(buffer).

Registrul de memorare se poate realiza att cu bistabile D-latch, sau comandate pe

front, i cu bistabile JK-Master-Slave. -latch, registrul se

transparent, deoarece pe palierul activ rcare, datele de la

ca urmare, comanda registrului se va face printr-un impuls ct

mai scurt. rii bistabilelor comandate pe front, practic

subansamblurile ntre care este conectat, oferindu- autonomie.Structura unui

re rile de tact, , se

ntului de n i , 4 sau 8).n acest caz ,

i registru paralel.

a registrului de memorar elor sistemului A-B;

numeric, intercalarea unui registru de memorare ntre

iri:

stabiliza ate: x,

- n ri toarelor

ia de instabilitate care deranj

i deci obositoare);

terea vitezei de lucru: n timp n

regi ;

principiul este cunoscut su i este mult folosit n

echipamentele numerice teptare.

- - 27

Fig. 5 Utilizarea registrelor de memorare

a) Registre cu comanda pe palier(prin impulsuri)

Un re tuit cu bistabile D-latch, motiv

asemenea registru sunt prezentate n fig. 6 a, c. ri de

ionare:

Memorare

i este insensibil la datele preze rile D.

Transferare i valorile datelor

rile D t ST Di

i mod

proprietate a bistabilelor D- registrul este transparent.

proprietate pentru a exploata rapid o

n timp nd STB revine la 0.

- - 28

OEnon

12

3

Q2

D0

Q1

12

3

12

3

12

3

QD

CLK

12

3

QD

CLK

Q0

STB

12

3

QD

CLK

D2

Q3D3

12

3

12

3

QD

CLK

D1

a.

b.

U4

74AC273

1

11

3478

13141718

256912151619

MRCP

D0D1D2D3D4D5D6D7

Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7

c.

Qm

Z

Registru paralel de tip transparent -3 state (a, b,c)

b) Registre cu comanda pe front

toare unui pe

frontul pozitiv al impulsului de ceas sunt n fig. 7. rile D0-7

iei

att pe nivelul JOS, ci pe nivelul SUS, al impulsului de ceas; deci acest registru nu

a. Evident, b ate pe front;

acestea sunt mai ales bistabile D, sau JK Master-Slave, registrele realizate cu bistabile D fiind

: n cele cu

microproc , -a putut

vedea n schemele analizate.

OE non STB Di Qi

1 X X Z

0 1 0 0

0 1 1 1

0 0 X Qm

- - 29

OEnon

12

3

Q2

D0

Q1

12

3

12

3

12

3

QD

CLK

12

3

QD

CLK

Q0

CLK

12

3

QD

CLK

D2

Q3D3

12

3

12

3

QD

CLK

D1

a.

U4

74AC273

1

11

3478

13141718

256912151619

MRCP

D0D1D2D3D4D5D6D7

Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7

b.

c.

Qm

Z

Registru paralel cu coman -State

5.4 Decodoare

Decodoarele sunt CLC care permit transformarea unei

- tor, ce poate fi utilizat n

ie, sau conversia numerelor dintr-un si n altul.n principiu,

un de n i m iri, i prin proprieta ine

un semnal activ ire, ie a variabilelor de

intrare. tor tipului de cod aplicat la intrare, decodificatoare binare,

pentru care m=2n, sau decodificatoare BCD, pentru care n este, , 4, iar m este 10.Un

caz special, decodoare aj (de exemplu, cele cu

LED-uri, sau cristale lichide, cu 7 segmente); aceste decodoare primesc la intrare un cod

binar, sau BCD, ajului.

OE non CLK Di Qi

1 X X Z

0 0 0

0 1 1

0 0 X Qm

- - 30

a)Decodorul binar

Deco iilor de ie, sau de

impl iilor logice mai complicate.Acest tip de decoder are n ri de cod, un

n iri; rile de validare permit activarea/dezactivarea

r

Un exemplu de decoder binar este SN74138 (decoder binar 1 din 8, n tehnologie

decodor binar (ci numai BCD).

b)Decodorul BCD-zecimal

,

codu i nu produc a Decodorul

BCD-zecimal e ajelor cu tuburi indicatoare

n multe

i ca decodo

Exemple de decodoare BCD-zecimal: SN7432,SN74141

c)Decodorul BCD-7 segmente

Acest decodor, ri, irile sunt destinate comenzii

7 segmente (fie cu becuri, fie cu LED-uri, fie cu cristale

9, dar unele decod

inte pentru ca cifrele hexazecimale A, B ,F.

Cteva exemple de decodoare BCD - 7 segmente sunt SN7446/7

-uri, n tehnologie TTL) sau 4055/6.

Fig. 8

- - 31

5.5

5.5.1Afisaje cu tuburi nixie si tuburi fluorescente

tuburile cu filament incandescent, tubul Nixie este cel mai

,

t n prezent (dect

, deoarece multe din aparatele numerice de

aj.

- umplut cu gaz inert

pre

a unui anod comu

plan, din combinare se pot reprezenta cifrele.

Fig. 9

de oxizi ce poate emite electroni.Aplicnd o

i unul din catozi apa

-portocaliu).Consumul este n jur de 2mA, dar

poate

catozilor se face cu ajutorul unor tranzistoar irile unui decodor binar-zecimal,

ia de respectiv

(n mod normal, tor); lucreze la tensiuni de

colector ridicate, ui

ajul aje.

aj, n trecut, tuburile fluorescente vidate,

, sau verde-albastru; tubul este

format dintr-un filament de wolfram acoperit cu oxizi, i un grup de anozi-segmente

(care lzit (la circa 700 grade Celsius) emite

i spre segmentele selectate ale anodului;

- - 32

cum acestea sunt acoperite cu un material fosforescent, ,

.

5.5.2 Afisaje cu diode electroluminiscente

a) i

ntr-un sens mai larg, ajul cu diode electroluminiscente presupune att circuitele de

-zise, , rii caracterelor.Acest tip de

aj pr e cu cele realizate cu tuburi Nixie sau

fluorecente: are gabarit mai mic, u, verde, galben,

etc) po i sunt mai fiabile.

-uri folosesc, n exclusivitate, generarea caracterelor din

segmente sau puncte luminoase constituite din LED-uri individuale ie, ca n

at, aceste dispozitive pot fi:

aje alfanumerice (servesc la sinteza cif i literelor alfabetului), aje numerice

(serv -

cu 7 segmente, ii sale.

-

,

Varianta cu segmente poate reprezenta un

i complexitatea circuit

- ajele cu segmente, mai simple de comandat.

Din punct de vedere electric, ajele cu LED-uri se contruiesc cu anod comun, sau cu

catod comun; cum vom vedea,

entului numeric.

b) Dioda electroluminiscenta

Se -n, ,

energiei de recombinare gol- i culoarea)

, din tabelul urmator.

- - 33

iunii Culoare

Germaniu(Ge) u

Galiu-Aluminiu-Arseniu(Ga-Al -As) u

Galiu-Fosfor(Ga-P) Verde

ca pentru cifre mici

, ajului numeric

, 0.68um, este re a ochiului, 0.55 um).

Pentru cifre mari (peste 10...15 mm),

ie, aparate de tablou), este cea verde (cu

=0,525 m, fig.10 a).

n ultimul t rut LED- de galiu (GaN), care au particularitatea ca

la Ud=2,4V au culoarea portocalie, iar la , LED-urile pot fi

cilindrice, , drepunghiulare ri de puncte luminoase, virgule, etc), sau barete

(segmente luminoase).

Alimentarea n curent continuu LED- ID(UD) de forma celei din

fig.10 b ( CQX51),

(R) de limitare a curentului la valoarea nomina(ID , ca n fig. 10 c).De exemplu,

pentru ID=10mA, corespunde UD=2,1V, de unde considernd U=+5V, ine

R=290 -

, cum sunt, de exemplu, 5082-4468(HEWLETT-PACKARD).

- - 34

Alimentarea n curent continuu , neajunsul unui consum

su a R: de exemplu, pentru R=300 D un

consum de 210mW/7 LED-uri.Acest alimentarea se face prin

impulsuri.

c) oarelor cu 7 segmente

are cu 7 segmente sunt formate din cte 7 LED-

area cifrelor de la 0 l )

module de tipul ilustrat n fig. 11 d) .Comanda oarelor

cu 7 segmente se poate face direct sau multipelxat.

Fig. 11 d)

n acest caz segmentele (d

numai la af r mic de cifre (maxim 4

r mai mare se

or de 3 cifre (1999) este ilustrat fig. 11 c), unde

conexiunil ire are

i circuite integrate specializ ajele

cu 7 segmente cu LED- decodorul dispune de o intrare de validare se

poate recurge la reducerea consumului prin alimentarea LED-urilor n impulsuri, (cu o

).

- - 35

Comanda multiplexat

Circuitele din figurile de mai devreme fac parte celor c

).Acest tip , dar costisitor

rul de cifre este mare 5, ca n cazul

frec ii se recurge la comanda

ajelor, n care cifrele se aliment succesiv.n acest scop,

nume ale t irile unui singur

decodificator (D1), ; anozii (sau catozii) comuni ai

c i separat printr-un al doilea decodor (D2), iat de un

tor), tre un

generator de

aj cu 8 cifre pe care trebuie rul

cifra 5 (celelalte fiind stinse); la al doilea

la cifra a 8-a a de tact este 400 Hz,

.La o asemenea fr i

cum ar fi ap cale (multiplexare), consumul se reduce considerabil

deoarece, indifere ate, consumul este egal cu cel al unui singur

modul, cel mult 7 x 10mA x 2,

, i de aceea,

numai r mare de cifre .