ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА ИНФОРМАЦИОННОГО МИКРОТАБЛО

Знакомство с работой принципиальной электрической схемы (Приложение 2) лучше всего начать с кварцевого генератора. Собран он на микросхеме DD1. Частоту генерации 32768 Гц задает кварц Z 1. Причем именно такое его вклю-чение при 5-вольтовом питании хорошо зарекомендовало себя на практике[1].

DD4 (К176ИЕ13) — БИС часов. «Специализация» выводов у данной мик-росхемы: 4 — сброс (обнуление) счетчиков, 3 — суточный импульс. Переход рассматриваемой части микросхемы от высокого состояний к низкому осуще-ствляется при показаниях часов "00 ч 00 мин. Однако следует отметить, что при принудительном переходе через указанный «рубикон» (во время манипуляции кнопками «час» и «мин») импульс на выводе 3 DD4 отсутствует. Появляется он только при самостоятельном переходе через рубеж "00 ч 00 мин". Что касается назначения выводов 13, 14, 15, 1, то с них можно снять информацию о текущем времени в динамическом режиме.

Соединение DD1 с DD4 типовое, кроме подачи синхронизирующей часто-ты 1024 Гц. В приводимой схеме эта частота снимается не с DD1 (К176ИЕ12), а с вывода 5 счетчика DD8 (К561ИЕ16). Ну а конденсатор С7 защищает часы от импульсных помех, наводимых в электросети бытовыми электроприборами.

Микросхема DD5 подсчитывает импульсы, эквивалентные температуре окружающего воздуха. Причем DD4 и DD5 включаются поочередно (выходы не работающей в данный момент времени микросхемы переходят в высокоим-педансное состояние, т.е. попросту отключаются от шины счетчиков). DD5 та-кая же, как и в часах (К176ИЕ13). Но здесь, в DD5, использован только счетчик минут. Так как считать он может только до числа 59, то замеры температуры воздуха выполняются лишь в пределах от 0°С до +59°С.

Съем показаний происходит через каждую минуту. Цепочка С8, R6 фор-мирует импульс сброса счетчика DD5 на «ноль», а три элемента DD3—более длинный импульс, открывающий ключ DD2.4. На трех остальных элементах DD2 собран генератор, в частотозадающую цепь которого включен терморези-стор КМТ11 на 100 кОм. При повышении температуры окружающего воздуха последний уменьшает свое сопротивление, А это ведет к увеличению частоты генератора, выполненного на DD2.1-DD2.3. Счетчик DD5 через открытый ключ DD2.4 подсчитает выданные импульсы генератора. Их количество и будет со-ответствовать измеренной температуре воздуха.

При наладке термометра на «стандартных» элементах не удается получить требуемую точность. Поэтому приходится вводить термокомпенсационные ре-зисторы СТ6-ЗБ, включая их в формирователь импульсов на микросхеме DD3. Следует заметить, что терморезисторы СТ6-ЗБ при нагреве увеличивают свое сопротивление (в отличие от КМТ11, у которых этот параметр уменьшается). В комплексе же схема теперь работает так, что время, в течение которого открыт ключ DD2.4, уже строже зависит от замеряемой температуры.

И еще одна особенность. Промышленность выпускает СТ6-ЗБ только в пределах 1 кОм.,.10 к0м, поэтому при калибровке термометра необходимо ус-танавливать несколько термокомпенсационных резисторов, соединенных по-следовательно. Электрическая схема термодатчика приведена на рис.3.

Термодатчик

Рис.3.

Счетчик DD5 синхронизирован частотой 1024 Гц. Неиспользованные вы-воды 9,11 этой микросхемы соединены с общим проводом.

Дешифратор часов и термометра единый – DD6. Собран он на постоянном запоминающем устройстве объемом 2 кБайт. Это—микросхема типа К573РФ2.   

Память ПЗУ согласно замыслу разработки условно разделена на две стра-ницы. В одной из них находится информация для часов, а в другой — для тер-мометра. Переключение страниц памяти происходит посредством счетчика DD7 (К561ИЕ8). Причем при логическом «О» на выходе 19 (вход А10) ПЗУ включена первая страница памяти. Здесь находится информация для часов. Кроме того, логический «О» будет присутствовать и на входах элемента DD3.1. и на выводе 2 микросхемы DD5. Значит, будет работать микросхема DD4, а DD5 отключится от шины. Следует отметить, что при отключении от шины она (микросхема) сохраняет свою работоспособность, подсчитывая импульсы.

За очередностью и временем «удержания» сведений следит DD7, включая также поочередно ПЗУ DD6 и микросхему DD15 с текстовой информацией. Неработающее ПЗУ переходит в высокоимпедансное состояние (так же, как и пара DD4, DD5). Микросхема DD10 (К561 ИЕ10, использована только полови-на) определяет дни недели (считает до семи). Цикл укорочен тремя кремниевы-ми диодами VD3-VD5 и резистором R7. Суточный же импульс смены дней не-дели приходит от третьего вывода микросхемы DD4. Причем — через кнопку первоначальной (ручной) установки. Выходы счетчика дней недели соединены с входами А8, A9, А10 микросхемы DD15. В ПЗУ записан текст. И очевидно, что определенный текст «привязан» к дню недели. Кроме того, в данной разра-ботке предусмотрена установка этой микросхемы на панельку, что дает воз-можность записывать в ПЗУ любой текст.

Для обеспечения режима ”бегущая строка”, а также увеличения объема текстовой информации пришлось применить еще одно ПЗУ. Эта микросхема, имея специальную программу, управляет DD15 с текстовой информацией, обеспечивает режимы «Бегущая строка», «Две «шторки», «Одна «шторка». Для такой работы микросхема DD13 должна иметь соответствующий объем памяти (8 кБайт). Хотя можно обойтись и другим ПЗУ. Например, с объемом памяти от 2 кБайт до 32 кБайт (микросхема типа К573РФ4).

А вот микросхемой DD13 «СДВИГ» управляет типовой счетчик адреса. Собран он на двух К561ИЕ16. Инверторы на микросхеме DD12 и одном эле-менте DD11, дешифраторы DD14, DD16 (К155ИДЗ), а также 32 транзисторных ключа управляют катодами матриц. Что касается VT1...VT32, то они увеличи-вают нагрузочную способность дешифраторов, повышая яркость свечения све-тодиодного дисплея. В данной разработке применена матрица со светодиодами красного свечения типа КИПМ-32.