ドットマトリックスインジケーター付きのセカンダリクロック。スキーム、説明

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マトリックスインジケーター付きのセカンダリクロック。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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広く普及している XNUMX 要素 LED インジケーターに加えて、発光可能な個々の点の長方形のセットであるマトリックスインジケーターも製造されています。このようなインジケーターの管理はより困難ですが、数値だけでなく、マトリックスに適合する文字や記号の高品質の画像を取得できる機能で報われます。マトリックスインジケーターを制御するためのデバイスの可能なオプションの XNUMX つは、二次電子時計の基礎を形成しました。

いくつかのマトリクス LED インジケータに関する情報は、[1] にあります。このようなデバイスは多数の単一 LED で構成され、そのアノードは「列」で相互に接続され、カソードは「行」で接続されます。それらの管理は動的にしか行うことができません。この方法は [2] で説明されています。

5x7ドットマトリクスを備えたインジケータに関連する制御装置の典型的なブロック図を図に示します。 1. インジケーターのちらつきが目立たないクロックジェネレーター周波数を選択しています。変換係数 1 (列数に応じて) のカウンターの XNUMX つの XNUMX 進数の出力はセレクターに接続されており、その目的は、電源電圧 U を HGXNUMX インジケーターの XNUMX つの出力に交互に供給することです。列。

二次ドット時計

同時に、カウンターの出力信号はコードコンバーターの入力に送信されます。コードコンバーターは、各クロックサイクルで LED が点灯するインジケーターのラインの出力が設定されるように構成されています。低レベルに。したがって、XNUMX クロックサイクルでシンボルが完全に表示されます。

異なる文字を出力するには、コンバータにいくつかの追加入力が必要です。これらにはシンボルコードが提供されており、それに関する情報を含む領域が選択されます。このようなコンバータは、プログラマブル ROM を使用して簡単に実装できます。数値 0 と 1 は、たとえば表のように格納できます。 1. 列およびシンボル番号コードが ROM のアドレス入力に供給されます。シンボルコードに割り当てられるアドレスビット数はシンボルコードの総数に依存し、必要なROM容量もそれに依存します。ログ。メモリセルビットの 0 は LED の点灯に対応し、LED の 1 は消灯に対応します。 X でマークされたビットの状態は、シンボルイメージの形成に関与しないため、重要ではありません。

二次ドット時計

この方法で必要なすべての記号を「描画」することで、任意の数字、文字、記号のセットを表示する独自のコードコンバーターを構築できます。 0 進数 (9 ～ 2、A ～ F) を 1 桁のマトリックスインジケータに出力するための ROM のプログラミング例を表に示します。 1. XNUMX 行目の内容は表と同様です。 XNUMX、未使用のビットはすべてログで埋められます。 XNUMX. ROM をプログラムするには、まず表のコードを既存のプログラマと互換性のある形式でファイルに書き込む必要があります。

二次ドット時計

複数のインジケーターを同時に管理するには、カウンター変換係数とセレクター位置の数を、それらのマトリックスの列の合計数以上の値に増やすだけで十分です。 ROMの容量も増やす必要があります。これにより、複数桁の数字や複数の文字や記号からなるメッセージを表示器に表示することができます。

図に示されているものを考えてみましょう。図２は、４つのマトリックスインジケーターの表示を備えた電子補助時計の図である。動的表示は、DD2 マイクロ回路と最初の DD2 トリガーで構成される 3 ビットカウンタによって制御されます。その入力は、要素 DD1.1、DD1.2 に組み立てられた発生器からパルスを受け取ります。デコーダ DD8 と DD9 は 20 出力セレクタを形成します。

（クリックして拡大）

セレクターで使用される K555ID6 マイクロ回路にはゲート入力がないため、マルチプレクサー DD4 および DD5 でそれを補う必要がありました。 DD12 チップのピン 3 の低論理レベルでは、DD8 デコーダの入力は DD2 カウンタの出力に接続され、DD9 デコーダの入力はすべての出力で同じに対応する高論理レベルを受け取ります。。それ以外の場合（DD12 のピン 3 のレベルが High の場合）、デコーダ DD9 が動作し、DD8 はブロックされます。図では図。図 2 では、通常、出力に接続された電子キー復号器を 20 つだけ示しており、合計 1 個あります (トランジスタ VT20 ～ VTXNUMX 上)。

プライマリクロックからの 1/60 Hz の周波数のパルスは、DD11 マイクロ回路と DD3、DD6 マイクロ回路の最上位 7 ビットで構成される 00 ビットバイナリカウンタの入力に供給されます。その結果、カウンターの状態が 00 分ごとに変化し、23 59 から 1 XNUMX までの数字がディスプレイに表示されます。素早く時計を変更する (正確な時刻を設定する) 必要がある場合は、SBXNUMX ボタンを押すとカウント周波数が増加します。。

各分に対応する 20 桁を表示するための情報は、DS1 EEPROM の 32 個のセルに記録され、32 個ごとに未使用の 60 個が続きます。後者は、上で説明したセレクターの動作の特殊性によるものです。したがって、24 日の各分を表示するには 46080 個の EEPROM セルが消費されます。合計 27512x64xXNUMX=XNUMX セルが必要となるため、XNUMX KB の容量を持つ XNUMX チップが使用されました。

インジケーター上のシンボルの表示に関与しない RPOM セルの上位ビットにはログが含まれます。 1. 例外はアドレス 0B400H (数値 46080 に相当する 0 進数) のセルで、その最上位桁は log です。 19. 一日の終わりに、RPOM のアドレス入力のコードがこの値に達すると、ピン 1 DS1.3 から要素 DD32 までの Low レベルがカウンタを元のゼロ状態に戻します。電源投入時の同様の設定は回路 R11C31 によって提供されます。回路 R10C19 は、アドレス入力でコードを変更するときに、RPOM のピン XNUMX での誤ったパルスを抑制します。

サイズが大きいため、DS1 RPOM プログラミングテーブルはここには記載されていません。読者は自分で作成することも、ファイルを使用することもできます watch2.bin.

上記のファイルに含まれるコードは、数十時間の位の重要でないゼロを消去することを規定していることに注意してください。たとえば、09 00 の代わりに 9 00 が表示されますが、これはログを書き込むことで実現されます。対応する ROM セルの全ビットに 1。

K176IE12 (K176IE18) マイクロ回路は、標準回路に従って接続され、CMOS から TTL 論理レベルへのコンバーターが追加されており、微小パルスの発生器であるプライマリクロックとして適しています [3]。また、それぞれ 1024 Hz と 2 Hz の周波数のパルス発生器としても機能し、動的ディスプレイをクロックし、正確な時間の設定を加速します。微小パルスのもう 4 つの考えられる発生源は、多くの企業で保存されている電気機械の主要な時計です。二次電子回路は、スイッチング用の接点群と接点バウンスを抑制するRSトリガーを備えた中間リレーを介して接続されています。プライマリクロックの別の設計については、[XNUMX] で説明されています。

追加の RPOM と 19 つのマトリックスインジケーターを備えた 1 分周器を DS1 マイクロ回路のピン 4 に接続すると、曜日を XNUMX 文字の略語でディスプレイに表示できます。この場合、電子キーを追加する必要はありません。また、大きなサイズの時計表示を作成するには、HGXNUMX ～ HGXNUMX インジケータを、列と行に適切に接続された適切な数の単一 LED に置き換えるだけで十分です。

SB 1 ボタンの接点の跳ね返りが時間設定の妨げにならないように、周波数 1/60 および 2 Hz のパルスの持続時間は約 1 μs で、負の値 (TTL または CMOS レベル) を持つ必要があります。極性。 SB 1 ボタンの可動接点は、10 ～ 15 kΩ の抵抗を介して電源のプラスに接続する必要があります。

文学

Vukolov N.サイン合成インジケーター。 - M.: ラジオと通信、1987 年。
ビリュコフ S、クラスノフ E. 光の案内板。 - ラジオ、1987 年、第 6 号、p. 17-20。
Alekseev S. K176シリーズのマイクロ回路の使用。 - ラジオ、1984 年、第 5 号、p. 36-40。
Biryukov S. 主なクォーツ時計。 - ラジオ、2000 年、第 6 号、p. 34、35。

著者: A.マリエビッチ、ヴォロネジ

他の記事も見る セクション時計、タイマー、リレー、負荷スイッチ.

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