Wygaszacz zbędnego zera z kostką ICL7107.pdf

Do czego to służy?

Każdy kto używa modułów z układem

scalonym ICL7107 np.: termometru, wol−

tomierza, itp. zauważył, że dopóki mierzo−

na wartość wskazywana na wyświetla−

czu jest mniejsza od 9,9 (tak plus jak i mi−

nus) przed tymi cyframi cały czas świeci

się nic nie znaczące zero. Zero to prze−

szkadza i czasem może wprowadzać

w błąd. Dodatkowo wygaszając zbędny

wyświetlacz zmniejsza się ilość prądu

przepływającego przez strukturę układu

scalonego, co wpływa na mniejsze jego

podgrzewanie, a więc zwiększa to do−

kładność pomiaru. Oznacza to także

mniejsze zapotrzebowanie na prąd z zasi−

lacza, oczywiście dopóki wskazania nie

przekroczą 9,9.

Wygaszacz zbędnego zera

w modułach z kostką ICL7107

Jak to działa?

Schemat ideowy układu wygaszania

zbędnego zera jest pokazany na rysunku

1. Aby rozróżnić zero od pozostałych cyfr

wystarczy sprawdzać czy świecą lub nie,

tylko dwa segmenty (f , g ) trzeciego wy−

świetlacza. Dodam tu słowo wyjaśnienia

na temat zaświecania segmentów wy−

świetlacza przez kostkę ICL7107. Gdy

segment g3 świeci,

to na jego wejściu

sterującym (pin 22

ICL7107) napięcie

wynosi ok. 2,2V a

gdy nie świeci to

napięcie to wynosi

ok. 4,8V, podobnie

jest z segmentem

f3. Niestety warto−

ści tych napięć mo−

gą się zmieniać i na

pewno nie są typo−

wymi stanami lo−

gicznymi L – H przy

zasilaniu 5V. Aby

przystawka działała

poprawnie, na jej wejściach włączyłem

diody na których występuje spadek na−

pięcia ok. 0,6V. Tak więc na wejściach

bramek pojawiają się napięcia ok.

1,6V (poziom L) oraz ok. 4,3V (poziom H),

które można uznać za wystarczające, aby

przełączanie bramek (CMOS) przebiegało

bez problemów.

Rozpoznawaniem cyfry na trzecim wy−

świetlaczu zajmują się bramki B1, B2,

B3. Tabela 1 pokazuje ich działanie.

Wynika z niej, że gdy na trzecim wy−

świetlaczu jest np. cyfra 9 to segmenty

f oraz g świecą, więc na wejściach bra−

mek B1 i B2 występuje poziom niski, na

wyjściu bramki B3 pin 10 jest też stan ni−

ski, co powoduje włączenie klucza

pin 10

Wyj.

HL L

HHL

L H H

pin 2,6

(g)

L L

Tab. 1.

Rys. 1. Schemat ideowy

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 10/99

pin 1

(f)

tranzystorowego T1− wyświetlacz świeci

(świeci cyfra 9). Gdy na wyświetlaczu po−

jawi się 0, to segment f świeci a segment

g nie − na wejściu nr 1 układu scalonego

4093 jest poziom niski, a na nóżkach 2, 6

poziom wysoki, tak więc na nóżce 10 (wyj−

ście B3) jest też poziom wysoki – tranzy−

stor T1 jest zatkany. Wyświetlacz nie

świeci, nie widać zbędnego zera. Patrząc

na tabelę warto prześledzić zachowanie

się tych bramek przy pozostałych cyfrach.

No tak, ale kostka ICL7107 steruje cztere−

ma wyświetlaczami (3,5 cyfry). Co będzie,

gdy pojawi się wartość np. 1023? Czy

nasz moduł wyłączy potrzebne zero i czy

trzeci wyświetlacz będzie wygaszony?

Tak być nie może! Dlatego nasza przy−

stawka prócz wejść f3, g3 ma jeszcze jed−

no a4, jakby uprzywilejowane. Łączymy je

z segmentem b czwartego wyświetlacza.

Tak jak poprzednio, gdy segment ten się

zaświeca, na wejściach bramki B4 jest ni−

ski stan logiczny, dlatego napięcie z jej

wyjścia otwiera tranzystor T2 a ten włą−

cza T1 – wyświetlacz nr 3 świeci się bez

względu na ukazującą się na nim cyfrę.

Tak więc gdy świeci czwarty wyświetlacz,

stan wyjścia dekodera na bramkach B1,

B2, B3 jest bez znaczenia.

montujemy w opisanej przystawce jedną np.

D5, a w miejsce D6 lutujemy zworę. Jeśli

w module są dwie diody szeregowe, to wlu−

towujemy D5 i D6. Może się zdarzyć, że nie

ma tam żadnych diod, wtedy powinniśmy do

modułu wyświetlaczy z ICL 7107 dolutować

przynajmniej jedną diodę prostowniczą. Nie

musimy się obawiać, że wyświetlacz będzie

świecił ciemniej − zmiana będzie bardzo mała,

prawie niezauważalna. Po dokonaniu tych

przeróbek i podłączeniu przystawki do źródła

zasilania 5V (tego samego co moduł na ICL

7107) wszystko powinno od razu działać po−

prawnie.

Przystawkę można także podłączyć do

modułów 3−cyfrowych (z ICL7107 lub in−

ną kostką). Nie musimy wtedy montować

elementów D3, R3, R4, T2; można też za−

miast diody D4 wlutować zworę. Wejście

bramki B4 trzeba wtedy dołączyć do ma−

sy, np. wstawiając zworę w miejsce R3.

Montaż i uruchomienie

Układ można zmontować na płytce poka−

zanej na rysunku 3. Montaż elementów jest

klasyczny, więc nie będę go przypominał.

Aby nasza przystawka spełniała swoje zada−

nie trzeba dokonać drobnych przeróbek

w module z kostką ICL 7107, a właściwie

przy jego wyświetlaczu. Informacje na temat

przeróbki modułu i sposób podłączenia przy−

stawki zawiera rysunek 2. W module przeci−

namy ścieżkę zasilającą trzeci wyświetlacz

W3 i anodę tego wyświetlacza łączymy

z punktem A3 naszej przystawki. Jeszcze

jedna sprawa − często moduły pomiarowe

z ICL7107 mają włączone w obwód anod

wyświetlaczy szeregowe diody prostowni−

cze jako ograniczniki napięcia

i mocy strat wyświetlaczy. Te−

raz uwaga! – jeżeli jest tam tyl−

ko jedna taka dioda to i my

Marian Jarek

Wykaz elementów

Rezystory

R1, R2, R3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100k

R4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3,9k

R5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1k

R6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2,2k

Kondensatory

C1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100uF

C2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100nF

Półprzewodniki

IC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4093

T1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC 557

T2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC 548

D1...D6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1N4148

Rys. 2. Sposób podłączenia modułu do ICL 7107

Rys. 3. Schemat montażowy

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 10/99

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: