Цифровий індикатор на К176ІЕ4. Лічильники-дешифратори К176ІЕ3, К176ІЕ4 Мікросхема К176ІЕ4 опис і їх застосування

Розуміємо принцип роботи К176ІЕ4. У даній статті я хочу розповісти про принцип роботи з К176ІЕ4 - незамінним драйвером семисегментних індикаторів. Його роботу пропоную розібрати на прикладі даної схеми: Не лякайтеся - хоч схема і виглядає масивної, незважаючи на це вона дуже проста, використовується всього 29 електронних компонентів Принцип роботи К176ІЕ4: К176ІЕ4 - за своєю суттю дуже проста в розумінні мікросхема. Вона являє собою десятковий лічильник з дешифратором для семисегментного індикації. Вона має 3 входи і 9 виходів сигналу. Номінальна напруга живлення - від 8.55 до 9.45В. Максимальний струм на один вихід - 4мА Входами є: тактується лінія (4 ніжка мікросхеми) - по ній приходить сигнал, який змушує мікросхему перемикати свої статки, тобто вважати Вибір загального анода / катода (6 ніжка) - підключаючи цю лінію до мінуса ми можемо управляти індикатором із загальним катодом, до плюса - із загальним анодом Скидання (5 ніжка) - при подачі лог. 1 скидає лічильник до нуля, при подачі лог. 0 - дозволяє мікросхемі перемикати стану Виходи: 7 виходів на семисегментний індикатор (1, 8-13 ніжки) тактується сигнал поділений на 4 (3 ніжка) - потрібен для часових схем, нами не використовується тактується сигнал поділений на 10 (2 ніжка) - дозволяє об'єднувати кілька К176ІЕ4, розширюючи діапазон розрядів (можна додавати десятки, сотні і т.д.) Принцип підрахунку працює таким чином, що при перемиканні нами сигналу на тактується лінії з лог. 0 на лог. 1 поточне значення збільшується на одиницю Принцип роботи даної схеми: Для спрощення сприйняття роботи цієї схеми можна скласти таку послідовність: NE555 видає прямокутний імпульс К176ІЕ4 під впливом імпульсу збільшує свої статки на одиницю Його поточний стан передається на транзисторную збірку ULN2004 для посилення Посилений сигнал надходить на світлодіоди індикатор відображає поточний стан Дана схема перемикає стану ІЕ4 один раз в секунду (цей період часу сформований RC-ланцюгом, що складається з R1, R2 і C2) NE555 можна спокійно замінити на КР1006ВІ1 C3 можна вибирати в діапазоні від 10 до 100нФ Підсилювач необхідний так як максимальний ток на один вихід ІЕ4 - 4мА, а номінальний струм більшості світлодіодів 20мА семисегментний індикатор підійдуть будь-які із загальним анодом і номінальною напругою від 1.8 до 2.5В, з струмом від 10 до 30 мА Ми підключаємо 6 ніжку мікросхеми до мінуса харчування, але при цьому використовуємо індикатор із загальним анодом, це обумовлено тим, що ULN2004 не тільки підсилює, а й інвертує сигнал Мікросхема скидає свої статки при подачі живлення (виконаний ланцюгом з C4 і R4) або після натискання кнопки (S1 і R3). Скидання при подачі живлення необхідний так як, інакше, мікросхема нормально не працюватиме Резистор перед кнопкою скидання необхідний для безпечної роботи кнопки - майже всі тактові кнопки розраховані на струм не більше 50мА, а отже резистор ми повинні вибирати в межах від 9В / 50мА \u003d 180Ом і до 1кОм Автор: arssev1 Взято з http://cxem.net 20 шт. NE555 NE555P NE555N 555 DIP-8. US $ 0,99 / партія

У даній статті я хочу розповісти про принцип роботи з К176ІЕ4 - незамінним драйвером семисегментних індикаторів. Його роботу пропоную розібрати на прикладі даної схеми:

Не лякайтеся - хоч схема і виглядає масивної, незважаючи на це вона дуже проста, використовується всього 29 електронних компонентів

Принцип роботи К176ІЕ4:

К176ІЕ4 - за своєю суттю дуже проста в розумінні мікросхема. Вона являє собою десятковий лічильник з дешифратором для семисегментного індикації. Вона має 3 входи і 9 виходів сигналу.

Номінальна напруга живлення - від 8.55 до 9.45В. Максимальний струм на один вихід - 4мА

Входами є:

• Тактується лінія (4 ніжка мікросхеми) - по ній приходить сигнал, який змушує мікросхему перемикати свої статки, тобто вважати
• Вибір загального анода / катода (6 ніжка) - підключаючи цю лінію до мінуса ми можемо управляти індикатором із загальним катодом, до плюса - із загальним анодом
• Скидання (5 ніжка) - при подачі лог. 1 скидає лічильник до нуля, при подачі лог. 0 - дозволяє мікросхемі перемикати стану

• 7 виходів на семисегментний індикатор (1, 8-13 ніжки)
• Тактуючий сигнал поділений на 4 (3 ніжка) - потрібен для часових схем, нами не використовується
• Тактуючий сигнал поділений на 10 (2 ніжка) - дозволяє об'єднувати декілька К176ІЕ4, розширюючи діапазон розрядів (можна додавати десятки, сотні і т.д.)

Принцип підрахунку працює таким чином, що при перемиканні нами сигналу на тактується лінії з лог. 0 на лог. 1 поточне значення збільшується на одиницю

Принцип роботи даної схеми:

Для спрощення сприйняття роботи цієї схеми можна скласти таку послідовність:

1. NE555 видає прямокутний імпульс
2. К176ІЕ4 під впливом імпульсу збільшує свої статки на одиницю
3. Його поточний стан передається на транзисторную збірку ULN2004 для посилення
4. Посилений сигнал надходить на світлодіоди
5. Індикатор відображає поточний стан

Дана схема перемикає стану ІЕ4 один раз в секунду (цей період часу сформований RC-ланцюгом, що складається з R1, R2 і C2)

NE555 можна спокійно замінити на КР1006ВІ1

C3 можна вибирати в діапазоні від 10 до 100нФ

Підсилювач необхідний так як максимальний струм на один вихід ІЕ4 - 4мА, а номінальний струм більшості світлодіодів 20мА

Семисегментний індикатори підійдуть будь-які із загальним анодом і номінальною напругою від 1.8 до 2.5В, з струмом від 10 до 30 мА

Ми підключаємо 6 ніжку мікросхеми до мінуса харчування, але при цьому використовуємо індикатор із загальним анодом, це обумовлено тим, що ULN2004 не тільки підсилює, а й інвертує сигнал

Мікросхема скидає свої статки при подачі живлення (виконаний ланцюгом з C4 і R4) або після натискання кнопки (S1 і R3). Скидання при подачі живлення необхідний так як, інакше, мікросхема нормально не працюватиме

Резистор перед кнопкою скидання необхідний для безпечної роботи кнопки - майже всі тактові кнопки розраховані на струм не більше 50мА, а отже резистор ми повинні вибирати в межах від 9В / 50мА \u003d 180Ом і до 1кОм

список радіоелементів

Існують мікросхеми К176ІЕ3 і К176ІЕ4, що містять в собі лічильник і дешифратор, призначений для роботи з семісегментним індикатором. Мікросхеми мають однакові цоколевки і корпусу (показано на малюнку 1А і 1Б на прикладі мікросхеми К176ІЕ4), різниця полягає в тому, що К176ІЕ3 вважає до 6-ти, а К176ІЕ4 до 10-ти. Мікросхеми призначені для електронних годинників, тому К176ІЕ3 вважає до 6-ти, наприклад якщо потрібно вважати десятки хвилин або секунд.

Крім того обидві мікросхеми має по додатковому висновку (висновок 3). У мікросхемі К176ІЕ4 на цьому висновку з'являється одиниця в той момент, коли її лічильник переходить в стан "4". А в мікросхемі К176ІЕ3 на цьому висновку з'являється одиниця в той момент, коли лічильник дорахував до 2-х.
Таким чином, наявність цих висновків дає можливість побудувати лічильник годин, який вважає до 24-х.

Розглянемо мікросхему К176ІЕ4 (рисунок 1А і 1Б). На вхід "С" (висновок 4) подаються імпульси які мікросхема повинна вважати і відображати їх число в семисегментний вигляді на цифровому індикаторі. Вхід "R" (висновок 5) служить для примусової установки лічильника мікросхеми в нуль. При подачі на нього логічної одиниці лічильник переходить в нульовий стан, і на індикаторі, підключеному до виходу дешифратора мікросхеми буде цифра "0", виражена в семисегментний вигляді (дивись заняття №9).

Лічильник мікросхеми має вихід перенесення "Р" (висновок 2). За мікросхема вважає до 10 на цьому висновку логічна одиниця. Як тільки мікросхема досягає 10-ти (на її вхід "С" надходить десятий імпульс) вона автоматично повертається в нульовий стан, і в цей момент (між спадом 9-го імпульсу і фронтом 10-го) на виході ІР "формується негативний імпульс ( нульовий перепад).

Наявність цього виходу "Р" дозволяє використовувати мікросхему як дільник частоти на 10, тому, що частота імпульсів на цьому виході буде в 10 разів нижче частоти імпульсів, що надходять на вхід "С" (через кожні 10 імпульсів на вході "С", - на виході "Р" виходить один імпульс). Але головне призначення цього виходу (ІРІ) - організація многразрядного лічильника.

Ще один вхід - "S" (вивід 6), він потрібен для вибору типу індикатора, з якому буде працювати мікросхема. Якщо це світлодіодний індикатор із загальним катодом (див. Заняття №9), то для роботи з ним на цей вхід потрібно подати логічний нуль. Якщо індикатор із загальним анодом - потрібно подати одиницю.

Виходи "A-G" служать для управління сегментами світлодіодного індикатора, вони підключаються до відповідних входів семисегментний індикатора.

Мікросхема К176ІЕ3 працює так само як і К176ІЕ4, але вважає тільки до 6-ти, і на її виводі 3 з'являється одиниця тоді, коли її лічильник дораховує до 2-х. В іншому мікросхема не відрізняється від К176ІЕЗ.

рис.2
Для вивчення мікросхеми К176ІЕ4 зберіть схему, показану на малюнку 2. На мікросхемі D1 (К561ЛЕ5 або К176ЛЕ5) побудований формувач імпульсів. Після кожного натискання і відпускання кнопки S1 на його виході (на виводі 3 D1.1) формується один імпульс. Ці імпульси надходять на вхід "С" мікросхеми D2 - К176ІЕ4. Кнопка S2 служить для подачі одиничного логічного рівня на вхід "R" D2, щоб переводити, таким чином, лічильник мікросхеми в нульове положення.

До виходів A-G мікросхеми D2 підключений світлодіодний індикатор Н1. В даному випадку використовується індикатор із загальним анодом, тому для запалювання його сегментів на відповідних виходах D2 повинні бути нулі. Щоб переключити мікросхему D2 в режим роботи з такими індикаторами на її вхід S (висновок 6) подається одиниця.

За допомогою вольтметра Р1 (тестера, мультиметра, включеного в режим вимірювання напруги) можна спостерігати за зміною логічних рівнів на виході перенесення (висновок 2) і на виході "4" (висновок 3).

Встановіть мікросхему D2 в нульовий стан (натиснути і відпустити S2). Індикатор Н1 покаже цифру "0". Потім натискаючи на кнопку S1 простежте роботу лічильника від "0" до "9", і при наступному натисканні знову переходить в "0". Потім встановіть щуп приладу Р1 на висновок 3 D2 і натискайте S1. Спочатку, поки йде рахунок від нуля до трьох на цьому висновку буде нуль, але з появою цифри "4" - на цьому висновку буде одиниця (прилад Р1 покаже напругу, близьке до напруги харчування).

Спробуйте з'єднати між собою висновки 3 і 5 мікросхеми D2 за допомогою відрізка монтажного проводу (на схемі показаний штрих-лінією). Тепер лічильник дійшовши до нуля стане вважати тільки до "4". Тобто показання індикатора будуть такі - "0", "1", "2", "3" і знову "0" і далі по колу. Висновок 3 дозволяє обмежити рахунок мікросхеми до чотирьох.

рис.3
Встановіть щуп приладу Р1 на висновок 2 D2. Весь час прилад буде показувати одиницю, але після 9-го імпульсу в момент надходження 10-го імпульсу і переходу в нуль тут рівень впаде до нульового, а потім, після десятого знову стане одиничним. Використовуючи цей висновок (вихід Р) можна організувати багаторозрядних лічильник. На малюнку 3 показана схема двухразрядного лічильника, побудованого на двох мікросхемах К176ІЕ4. Імпульси на вхід цього лічильника надходять з виходу мультивібратора на елементах D1.1 і D1.2 мікросхеми K561ЛE5 (або К176ЛЕ5).

Лічильник на D2 вважає одиниці імпульсів, і після кожного десятка імпульсів, що надійшли на його вхід "С" на його виході "Р" з'являється один імпульс. Другий лічильник - D3 вважає ці імпульси (надходять з виходу "Р" лічильника D2) і його індикатор показує десятки імпульсів, що надійшли на вхід D2 з виходу мультивібратора.

Таким чином, цей двухразрядний лічильник рахує від "00" до "99" і з приходом 100-го імпульсу переходить в нульове положення.

Якщо нам потрібно, щоб цей двухразрядний лічильник вважав до "39" (переходив в нуль з надходженням 40-го імпульсу) потрібно висновок 3 D3 за допомогою відрізка монтажного проводу з'єднати з з'єднаними разом висновками 5 обох лічильників. Тепер із закінченням третього десятка вхідних імпульсів, одиниця з виведення 3 D3 надійде на входи "R" обох лічильників і примусово встановить їх в нульовий стан.

рис.4
Для вивчення мікросхеми К176ІЕ3 зберіть схему, показану на малюнку 4. Схема така ж як на малюнку 2. Різниця в тому, що мікросхема буде вважати від "0" до "5", і під час вступу 6-го імпульсу переходити в нульовий стан. На виводі 3 з'являтиметься одиниця під час вступу на вхід другого імпульсу. Імпульс перенесення на виводі 2 з'являтиметься з приходом 6-го вхідного імпульсу. Поки вважає до 5-ти на виводі 2 - одиниця, з приходом 6-го імпульсу в момент переходу в нуль - логічний нуль.

Використовуючи дві мікросхеми К176ІЕ3 і К176ІЕ4 можна побудувати лічильник, на подобу того, що використовується в електронному годиннику для підрахунку секунд або хвилин, тобто, лічильник рахує до 60-ти. На малюнку 5 показана схема такого лічильника. Схема така ж як на малюнку 3, але різниця в тому, що в якості мікросхеми D3 разом К176ІЕ4 використовується К176ІЕ3.

рис.5
А ця мікросхема вважає до 6-ти, значить і число десятків буде 6. Лічильник буде вважати "00" до "59", і з приходом 60-го імпульсу переходити в нуль. Якщо опір резистора R1 підібрати таким чином, щоб імпульси на виході D1.2 слідували з періодом в одну секунду, то можна отримати секундомір, який працює до однієї хвилини.

Використовуючи ці мікросхеми нескладно побудувати електронний годинник.

Дія цифрового частотоміра засноване на вимірюванні числа вхідних імпульсів протягом зразкового інтервалу часу в 1 секунду.

Досліджуваний сигнал подають на вхід формувача імпульсів, який зібраний на транзисторі VT1 і елементі DD3.1, який виробляє електричні коливання прямокутної форми, відповідні частоті вхідного сигналу.

Технічні характеристики

• Час вимірювання, с - 1
• Максимально яка вимірюється частота, Гц - 9999
• Амплітуда вхідного сигналу, В - 0,05 ... 15
• Напруга живлення, В - 9.

Принципова схема

Ці імпульси надходять на електронний ключ DD3.2. На інший вхід ключа (висновок 5 DD3.2) з керуючого пристрою надходять імпульси зразкової частоти, які утримують ключ відкритим протягом 1 секунди.

В результаті на виході ключа (висновок 4 елементи DD3.2) формуються пачки імпульсів, які подаються на вхід лічильника DD4 (висновок 4).

Мал. 1. Принципова схема цифрового частотоміра на мікросхемах.

Генератор зразкової частоти (рис. 1) зібраний на мікросхемі DD1 і кварцовому резонаторі ZQ1. Імпульси з нього надходять на керуючий пристрій, що представляє D-тригер DD2. Тригер ділить тактову частоту на два.

Фронт вхідного імпульсу перемикає тригер в одиничний стан. Відбувається короткочасний скидання лічильників DD4 ... DD7. На транзистор VT2 надходить сигнал низького рівня і закриває його, тому індикатори HL1 ... HL4 гаснуть. Дозволяється робота ключа DD3.2, і імпульси надходять на вхід лічильника.

Черговий імпульс зразкової частоти перемикає тригер DD2 в нульове стан. Ключ DD3.2 закривається. Сигнал високого рівня з виведення 2 мікросхеми DD2 відкриває транзистор VT2 і включає індикатори HL1 ... HL4, які відображають протягом 1 секунди результат вимірювання.

деталі

У схемі використовується кварц ZQ1 на частоту 32768 Гц. Мікросхеми К176ТМ2 і К176ЛА7 можна замінити на К561ТМ2 і К561ЛА7 відповідно. Замість К176ІЕ12 можна застосувати К176ІЕ5, з відповідною корекцією схеми.

До складу розглянутих серій мікросхем входить велика кількість лічильників різних типів, більшість з яких працює в вагових кодах.

Мікросхема К176ІЕ1 (рис. 172) - шестіразрядний двійковий лічильник, який працює в коді 1-2-4-8-16-32. Мікросхема має два входи: вхід R - установки тригерів лічильника в 0 і вхід С - вхід для подачі рахункових імпульсів. Установка в 0 відбувається при подачі лог. 1 на вхід R, перемикання тригерів мікросхеми - по спаду імпульсів позитивної полярності, що подаються на вхід С. При побудові

багаторозрядних подільників частоти входи С мікросхем слід підключати до виходів 32 попередніх.

Мікросхема К176ІЕ2 (рис. 173) - пятіразрядний лічильник, який може працювати як двійковий в коді 1-2-4-8-16 при подачі лог. 1 на керуючий вхід А, або як декада з підключеним до виходу декади тригером при лог. 0 на вході А. У другому випадку код роботи лічильника 1-2-4-8-10, загальний коефіцієнт ділення - 20. Вхід R служить для установки тригерів лічильника в 0 подачею на цей вхід лог. 1. Перші чотири тригери лічильника можуть бути встановлені в одиничний стан подачею лог. 1 на входи SI - S8. Входи S1 - S8 є переважаючими над входом R.

Мікросхема К176ІЕ2 зустрічається двох різновидів. Мікросхеми ранніх випусків мають входи СР і CN для подачі тактових імпульсів позитивної і негативної полярності відповідно, включені по АБО. При подачі на вхід СР імпульсів позитивної полярності на вході CN повинна бути лог. 1, при подачі на вхід CN імпульсів негативної полярності на вході СР повинен бути лог. 0. В обох випадках лічильник перемикається по спадів імпульсів.

Інший різновид має два рівноправних входу для подачі тактових імпульсів (висновки 2 і 3), зібраних по І. Рахунок іде за рахунок спаду імпульсів позитивної полярності, що подаються на будь-який з цих входів, причому на другий з цих входів повинна бути подана лог. 1. Можна подавати імпульси і на об'єднані висновки 2 і 3. Досліджені автором мікросхеми, випущені в лютому і листопаді 1981 р відносяться до першого різновиду, випущені в червні 1982 року і червні 1983 р - до другої.

Якщо на висновок 3 мікросхеми К176ІЕ2 подати лог. 1, обидва різновиди мікросхем по входу СР (висновок 2) працюють однаково.

При лог. 0 на вході А порядок роботи тригерів відповідає тимчасової діаграмі, наведеної на рис. 174. В цьому режимі на виході Р, що представляє собою вихід елемента І-НЕ, входи якого підключені до виходів 1 і 8 лічильника, виділяються імпульси негативної полярності, фронти яких збігаються зі спадом кожного дев'ятого вхідного імпульсу, спади - зі спадом кожного десятого.

При з'єднанні мікросхем К176ІЕ2 в багаторозрядних лічильник входи СР наступних мікросхем слід підключати до виходів 8 або 16/10 безпосередньо, на входи CN подавати лог. 1. В момент включення напруги живлення тригери мікросхеми К176ІЕ2 можуть встановитися в довільний стан. Якщо при цьому лічильник включений в режим десяткового рахунку, тобто на вхід А подано лог. 0, а це стан більш 11, лічильник "зациклюється" між стану-ми 12-13 або 14-15. При цьому на виходах 1 і Р формуються їм-пульс з частотою, в 2 рази меншою частоти вхідного сигналу. Для того щоб вийти з такого режиму, лічильник необхідно встановити в нульове стан подачею імпульсу на вхід R. Можна забезпечити надійну роботу лічильника в десятковому режимі, з'єднавши вхід А з виходом 4. Тоді, опинившись в стані 12 або більшому, лічильник переходить в режим довічного рахунки і виходить із "забороненої зони", встановлюючи після стану 15 в нульове. У моменти переходу зі стану 9 в стан 10 на вхід А з виходу 4 надходить лог. 0 і лічильник обнуляється, працюючи в режимі десяткового рахунку.

Для індикації стану декад, що використовують мікросхему К176ІЕ2, можна використовувати газорозрядні індикатори, керовані через дешифратор К155ІД1. Для узгодження мікросхем К155ІД1 і К176ІЕ2 можна використовувати мікросхеми К176ПУ-3 або К561ПУ4 (рис. 175, а) або транзистори р-n-р (рис. 175, б).

Мікросхеми К176ІЕ3 (рис. 176), К176ІЕ4 (рис. 177) і К176ІЕ5 розроблені спеціально для використання в електронному годиннику з семисегментний індикаторами. Мікросхема К176ІЕ4 (рис. 177) -декада з перетворювачем коду лічильника в код семисегментний індикатора. Мікросхема має три входи - вхід R, установка тригерів лічильника в 0 відбувається при подачі лог. 1 на цей вхід, вхід С - перемикання тригерів відбувається по спаду імпульсів позитивної

полярності на цьому вході. Сигнал на вході S управляє полярністю вихідних сигналів.

На виходах а, b, с, d, e, f, g - вихідні сигнали, що забезпечують формування цифр на семисегментний індикаторі, відповідних стану лічильника. При подачі лог. 0 на керуючий вхід S лог. 1 на виходах а, Ь, с, d, e, f, g відповідають включенню відповідного сегмента. Якщо ж на вхід S подати лог. 1, включенню сегментів буде відповідати лог. 0 на виходах а, Ь, с, d, e, f, g. Можливість перемикання полярності вихідних сигналів істотно розширює сферу застосування мікросхем.

Вихід Р мікросхеми - вихід переносу. Спад імпульсу позитивної полярності на цьому виході формується в момент переходу лічильника зі стану 9 в стан 0.

Слід мати на увазі, що розводка висновків а, Ь, с, d, e, f, g в паспорті мікросхеми і в деяких довідниках наведена для нестандартного розташування сегментів індикаторів. На рис. 176, 177 дана розводка висновків для стандартного розташування сегментів, наведеного на рис. 111.

Два варіанти підключення до мікросхеми К176ІЕ4 вакуумних семисегментних індикаторів за допомогою транзисторів приведено на рис. 178. Напруга напруження Uh вибирається відповідно до типу використовуваного індикатора, підбором напруги +25 ... 30 В в схемі рис. 178 (а) і -15 ... 20 В в схемі рис. 178 (б) можна в деяких межах регулювати яскравість світіння сегментів індикатора. Транзистори в схемі рис. 178 (6) можуть бути будь-якими кремнієвими р-n-р із зворотним потоком колекторного переходу, що не перевищує 1 мкА при напрузі 25 В, Якщо зворотний потік транзис-торів більше зазначеної величини або використовуються германієві транзистори, між анодами і одним з висновків нитки напруження індикатора необхідно включити резистори 30 ... 60 кОм.

Для узгодження мікросхеми К176ІЕ4 з вакуумними індикаторами зручно, крім того, використовувати мікросхеми К168КТ2Б або К168КТ2В (рис. 179), а також КР168КТ2Б.В, К190КТ1, К190КТ2, К161КН1, К161КН2. Підключення мікросхем К161КН1 і К161КН2 проілюстровано на рис. 180. При використанні инвертирующей мікросхеми К161КН1 на вхід S мікросхеми К176ІЕ4 слід подати лог. 1, при використанні Неінвертуючий мікросхеми К161КН2 - лог. 0.

На рис. 181 показані варіанти підключення до мікросхеми К176ІЕ4 напівпровідникових індикаторів, на рис. 181 (а) із загальним катодом, на рис. 181 (б) - з загальним анодом. Резисторами R1 - R7 встановлюється необхідний струм через сегменти індикатора.

Найменші індикатори можуть бути підключені до виходів мікросхеми безпосередньо (рис. 181, в). Однак через великий розкид струму короткого замикання мікросхем, що не нормованого технічними умовами, яскравість світіння індикаторів може також мати великий розкид. Частково його можна компенсувати підбором напруги живлення індикаторів.

Для узгодження мікросхеми К176ІЕ4 з напівпровідниковими індикаторами з загальним анодом можна використовувати мікросхеми К176ПУ1, К176ПУ2, К176ПУ-3, К561ПУ4, КР1561ПУ4, К561ЛН2 (рис. 182). При використанні неінвертуючий мікросхем на вхід S мікросхеми слід подати лог. 1, при використанні инвертирующих - лог. 0.

За схемою рис 181 (б), виключивши резистори R1 - R7, можна підключити і накальную індикатори, при цьому напруга живлення індикаторів необхідно встановити приблизно на 1 В більше номінальної-нального для компенсації падіння напруги на транзисторах Ця напруга може бути як постійним, так і пульсуючим, отриманим в результаті випрямлення без фільтрації.

Рідкокристалічні індикатори не вимагають спеціального узгодження, але для їх включення необхідне джерело прямокутних імпульсів з частотою 30 100 Гц і шпаруватістю 2, амплітуда імпульсів повинна відповідати напрузі живлення мікросхем.

Імпульси подаються одночасно на вхід S мікросхеми і на загальний електрод індикатора (рис. 183) У результаті на сегменти, які необхідно відображати, щодо загального електрода індикатора подається напруга змінюється полярності, на сегментах, які не треба відображати, напруга щодо загального електрода дорівнює нулю

Мікросхема К176ІЕ-3 (рис 176) відрізняється від К176ІЕ4 тим, що її лічильник має коефіцієнт перерахунку 6, а лог 1 на виході 2 з'являється при установці лічильника в стан 2.

Мікросхема К176ІЕ5 містить кварцовий генератор із зовнішнім резонатором на 32768 Гц і підключеним до нього девятіразрядний дільником частоти і шестіразрядний дільник частоти, структура мікросхеми наведена на рис 184 (а) Типова схема включення мікросхеми наведена на рис 184 (б) До висновків Z і Z підключаються кварцовий резонатор, резистори R1 і R2, конденсатори С1 і С2 Вихідний сигнал кварцового генератора може бути проконтрольована на виходах до і R сигнал з частотою 32768 Гц надходить на вхід девятіразрядний довічного подільника частоти, з його виходу 9 сигнал з частотою 64 Гц може бути поданий на вхід 10 шестирозрядна подільника на виході 14 п'ятого розряду цього дільника формується частота 2 Гц, на виході 15 шостого розряду - 1 Гц. Сигнал з частотою 64 Гц може використовуватися для підключення рідкокристалічних індикаторів до виходів мікросхем К176ІЕ- і К176ІЕ4.

Вхід R служить для скидання тригерів другого подільника і установки вихідної фази коливань на виходах мікросхеми. при подачі

лог. 1 на вхід R на виходах 14 і 15 - лог. 0, після зняття лог. 1 на цих виходах з'являються імпульси з відповідною частотою, спад пер-вого імпульсу на виході 15 відбувається через 1 с після зняття лог. 1.

При подачі лог. 1 на вхід S відбувається установка всіх тригерів другого подільника в стан 1, після зняття лог. 1 з цього входу спад першого імпульсу на виходах 14 і 15 відбувається практично відразу. Зазвичай вхід S постійно підключають до загального проводу.

Конденсатори С1 і С2 служать для точного встановлення частоти кварцового генератора. Ємність першого з них може перебувати в межах від одиниць до ста пикофарад, ємність другого - -0 ... 100 ПФ. При збільшенні ємності конденсаторів частота генерації зменшується. Точну установку частоти зручніше проводити за допомогою підлаштування конденсаторів, підключених паралельно С1 і C2. При цьому конденсатором, підключеним паралельно С2, здійснюють грубу настройку, підключеним паралельно С1 - точну.

Опір резистора R 1 може перебувати в межах 4,7 ... 68 МОм, однак при його значенні менше 10 МОм збуджуються

не всі кварцові резонатори.

Мікросхеми К176ІЕ8 і К561ІЕ8- десяткові лічильники з дешифратором (рис. 185). Мікросхеми мають три входи - вхід установки початкового стану R, вхід для подачі рахункових імпульсів негативної полярності CN і вхід для подачі рахункових імпульсів позитивної полярності НГ. Установка лічильника в 0 відбувається при подачі на вхід R лог. 1, при цьому на виході 0 з'являється лог. 1, на виходах 1-9 - лог. 0.

Перемикання лічильника відбувається по спаду імпульсів негативної полярності, що подаються на вхід CN, при цьому на вході СР повинен бути лог. 0. Можна також подавати імпульси позитивної полярності на вхід СР, перемикання буде відбуватися по їх спадів. На вході CN при цьому повинна бути лог. 1. Тимчасова діаграма роботи мікросхеми наведена на рис. 186.

Мікросхема К561ІЕ9 (рис. 187) - лічильник з дешифратором, робота мікросхеми аналогічна роботі мікросхем К561ИЕ8

і К176ІЕ8, але коефіцієнт перерахунку і число виходів дешифратора 8, а не 10. Тимчасова діаграма роботи мікросхеми наведена на рис. 188. Також, як і мікросхема К561ИЕ8, мікросхема:

К561ІЕ9 побудована на основі регістра, що зрушує з перехресними зв'язками. При подачі напруги живлення і відсутності імпульсу скидання. тригери цих мікросхем можуть стати в довільний стан, що не відповідає дозволеному станом лічильника. Однак в зазначених мікросхемах є спе-циальная ланцюг формування дозволеного стану лічильника, і при подачі тактових імпульсів лічильник через кілька тактів перейде в нормамльний режим роботи. Тому в делителях частоти, в яких точна фаза вихідного сигналу не важлива, допустимо не подавати на входи R мікросхем К176ІЕ8, К561ИЕ8 і К561ІЕ9 імпульси початкової установки.

Мікросхеми К176ІЕ8, К561ИЕ8, К561ІЕ9 можна об'єднувати в багаторозрядні лічильники з послідовним переносом, поєднуючи вихід перенесення Р попередньої мікросхеми з входом CN подальшої і подаючи на вхід СР лог. 0. Можливо також з'єднання старшого

виходу дешифратора (7 або 9) зі входом СР наступній мікросхеми і подача на вхід CN лог. 1. Такі способи з'єднання призводять до на-накопичений затримок в многоразрядном лічильнику. Якщо необхідно, щоб вихідний сигнал був мікросхем многоразрядного лічильника змінювалися одночасно, слід використовувати паралельний перенос з введенням додаткових елементів І-НЕ. На рис. 189 показана схема трехдекадного лічильника з паралельним переносом. Інвертор DD1.1 необхідний лише для того, щоб компенсувати затримки в елементах DD1.2 і DD1.3. Якщо висока точність одночасності перемикання декад лічильника не вимагається, вхідні рахункові імпульси можна подати на вхід СР мікросхеми DD2 без інвертора, а на вхід CN DD2 - лог.1. Максимальна робоча частота багаторозрядних лічильників як з послідовним, так і з паралельним переносом не знижується щодо частоти роботи окремої мікросхеми.

На рис. 190 наведено фрагмент схеми таймера з використанням мікросхем К176ІЕ8 або К561ИЕ8. У момент пуску на вхід CN мікросхеми DD1 починають надходити рахункові імпульси. Коли мікросхеми лічильника встановляться в положення, набрані на перемикачах, на всіх входах елемента І-НЕ DD3 з'являться лог. 1, елемент

DD3 включиться, на виході інвертора DD4 з'явиться лог. 1, що сигналізує про припинення дії режиму тимчасового інтервалу.

Мікросхеми К561ИЕ8 і К561ІЕ9 зручно використовувати в делителях частоти з перемикається коефіцієнтом ділення. На рис. 191 наведено приклад трехдекадного подільника частоти. Перемикачем SA1 встановлюють одиниці необхідного коефіцієнта перерахунку, перемикачем SA2 - десятки, перемикачем SA3 - сотні. При досягненні лічильниками DD1 - DD3 стану, відповідає положенням перемикачів, на всі входи елемента DD4.1 приходить лог. 1. Цей елемент включається і встановлює тригер на елементах DD4.2 і DD4.3 в стан, при якому на виході елемента DD4.3 з'являється лог. 1, яка скидає лічильники DD1 - DD3 в початковий стан (рис. 192). В результаті на виході елемента DD4.1 також з'являється лог. 1 і наступний вхідний імпульс негативної полярності встановлює тригер DD4.2, DD4.3 в початковий стан, сигнал скидання зі входів R мікросхем DD1 - DD3 знімається і лічильник продовжує рахунок.

Тригер на елементах DD4.2 і DD4.3 гарантує скидання всіх мікросхем DD1 - DD3 при досягненні лічильником потрібного стану. При його відсутності і великий розкид порогів перемикання мікросхем

DD1 - DD3 по входах R можливий випадок, коли одна з мікросхем DD1 - DD3 встановлюється в 0 і знімає сигнал скидання зі входів R інших мікросхем раніше, ніж сигнал скидання досягне порога їх перемикання. Однак такий випадок малоймовірний, і зазвичай можна обійтися без тригера, точніше, без елемента DD4.2.

Для отримання коефіцієнта перерахунку менше 10 для мікросхеми К561ИЕ8 і менше 8 для К561ІЕ9 можна з'єднати вихід дешифратора з номером, відповідним необхідного коефіцієнту перерахунку, з входом R мікросхеми безпосередньо, наприклад, як це показано на рис. 193 (а) для коефіцієнта перерахунку, рівного 6. Тимчасова

діаграма роботи цього дільника приведена на рис. 193 (6). Сигнал переносу можна знімати з виходу Р лише в разі, якщо коефіцієнт перерахунку становить 6 і більше для К561ИЕ8 і 5 і більше для К561ІЕ9. При будь-якому коефіцієнті сигнал перенесення можна знімати з виходу дешифратора з номером, на одиницю меншим коефіцієнта перерахунку.

Індикацію стану лічильників мікросхем К176ІЕ8 і К561ИЕ8 зручно робити на газорозрядних індикаторах, погоджуючи їх за допомогою ключів на високовольтних транзисторах n-р-n, наприклад, серій П307 - П309, КТ604, КТ605 або збірках К166НТ1 (рис. 194).

Мікросхеми К561ІЕ10 і КР1561ІЕ10 (рис. 195) містять по два роздільних чотирирозрядний двійкових лічильника, кожен з яких має входи СР, CN, R. Установка тригерів лічильників в початковий стан відбувається при подачі на вхід R лог. 1. Логіка роботи входів СР і CN відмінна від роботи аналогічних входів мікросхем К561ИЕ8 і К561ІЕ9. Тригери мікросхем К561ІЕ10 і КР561ІЕ10 спрацьовують по спаду імпульсів позитивної полярності на вході СР при лог. 0 на вході CN (для К561ИЕ8 і К561ІЕ9 на вході CN повинна бути лог. 1) Можлива подача імпульсів негативної полярності на вхід CN, при цьому на вході СР повинна бути лог 1 (для К561ИЕ8 і К561ІЕ9 - лог. 0). Таким чином, входи СР і CN в мікросхемах К561ІЕ10 і КР1561ІЕ10 об'єднані за схемою елемента І, в мікросхемах К561ИЕ8 і К561ІЕ9 - АБО.

Тимчасова діаграма роботи одного лічильника мікросхеми приве-дена на рис. 196. При з'єднанні мікросхем в багаторозрядних рахунок-чик з послідовним переносом виходи 8 попередніх лічильників з'єднують з входами СР наступних, а на входи CN подають лог. 0 (рис. 197). Якщо необхідно забезпечити паралельне перенесення, сле-дует встановити додаткові елементи І-НЕ і АБО-НЕ. На рис. 198 приведена схема лічильника з паралельним переносом. Про-ходіння рахункового імпульсу на вхід СР лічильника DD2.2 через еле-мент DD1.2 дозволяється при стані 1111 лічильника DD2.1, при ко-тором на виході елемента DD3.1 лог. 0. Аналогічно проходження лічильного імпульсу на вхід СР DD4.1 можливо лише при стані 1111 лічильників DD2.1 і DD2.2 і т. Д. Призначення елемента DD1.1 таке ж, як і DD1.1 в схемі рис. 189, і він при тих же умовах може бути виключений. Максимальна частота вхідних імпульсів для обох варіантів лічильників однакова, але в лічильнику з паралельним переносом перемикання всіх вихідних сигналів відбувається одночасно.

Один лічильник мікросхеми може бути використаний для побудови подільників частоти з коефіцієнтом ділення від 2 до 16. Для прикладу на рис. 199 приведена схема лічильника з коефіцієнтом, перерахунку 10 Для Отримання коефіцієнтів перерахунку -, 5,6,9,12 можна скористатися тією ж схемою, відповідним чином обравши виходи лічильника для підключення до входів DD2.1 Для отримання коефіцієнтів перерахунку 7, 11, 13, l4 елемент DD2.1 повинен мати три входи, для коефіцієнта 15 - чотири входи.

Мікросхема К561ІЕ11 - двійковий чотирьохрозрядний реверсивний лічильник з можливістю паралельного запису інформації (рис. 200). Мікросхема має чотири інформаційних виходу 1, 2, 4,8, вихід перенесення Р і наступні входи: вхід перенесення PI, вхід установки початкового стану R, вхід для подачі рахункових імпульсів С, вхід напрямки рахунки U, входи для подачі інформації при паралельній записи Dl - D8, вхід паралельного запису S.

Вхід R має пріоритет над іншими входами: якщо на нього подати лог. 1, на виходах 1, 2, 4, 8 буде лог.0 незалежно від стану

інших входів. Якщо на вході R лог. 0, пріоритет має вхід S. При подачі на нього лог. 1 відбувається асинхронна запис інформації з входів D1 -D8 в тригери лічильника.

Якщо на входах R, S, PI лог. 0, дозволяється рабо-та мікросхеми в рахунковому режимі. Якщо на вході U лог. 1, по кожному спаду вхідного імпульсу негативної полярності, що надходить на вхід С, стан лічильника буде збільшуватися на одиницю. При лог. 0 на вході U лічильник перемикається

В режим віднімання - по кожному спаду імпульсу негативної полярності на вході З стан лічильника зменшується на одиницю. Якщо на вхід перенесення PI подати лог. 1, рахунковий режим забороняється.

На виході перенесення Р лог. 0, якщо на вході PI лог. 0 і все тригери лічильника знаходяться в стані 1 за рахунку вгору або в стані 0 при рахунку вниз.

Для з'єднання мікросхем в лічильник з послідовним переносом необхідно об'єднати між собою всі входи С, виходи Р мікросхем з'єднати зі входами PI наступних, а на вхід PI молодшого розряду подати лог. 0 (рис. 201). Вихідні сигнали всіх мікросхем лічильника змінюються одночасно, проте максимальна частота роботи лічильника менше, ніж окремої мікросхеми через накопичення затримок в ланцюзі перенесення. Для забезпечення максимальної робочої частоти многоразрядного лічильника необхідно забезпечити паралельне перенесення, для чого на входи PI всіх мікросхем подати лог. О, а сигнали на входи С мікросхем подати через додаткові елементи АБО, як це показано на рис. 202. В цьому випадку проходження лічильного імпульсу на входи С мікросхем буде дозволено тільки тоді, коли на виходах Р всіх попередніх мікросхем лог. 0,

Причому час затримки цього дозволу після одночасного спрацьовування мікросхем не залежить від числа розрядів лічильника.

Особливості побудови мікросхеми К561ІЕ11 вимагають, щоб зміна сигналу напрямки рахунки на вході U відбувалося в паузі між рахунковими імпульсами на вході С, тобто при лог. 1 на цьому вході, або по спаду цього імпульсу.

Мікросхема К176ІЕ12 призначена для використання в електронному годиннику (рис. 203). До її складу входять кварцовий генератор G з зовнішнім кварцовим резонатором на частоту 32768 Гц і два подільника частоти: СТ2 на 32768 і СТ60 на 60. При підключенні до мікросхемі кварцового резонатора за схемою рис. 203 (б) вона забезпечує отримання частот 32768, 1024, 128, 2, 1, 1/60 Гц. Імпульси з частотою 128 Гц формуються на виходах мікросхеми Т1 - Т4, їх шпаруватість дорівнює 4, зрушені вони між собою на чверть періоду. Ці імпульси призначені для комутації знакомест індикатора годин при динамічної індикації. Імпульси з частотою 1/60 Гц подаються на лічильник хвилин, імпульси з частотою 1 Гц можуть використовуватися для подачі на лічильник секунд і для забезпечення миготіння розділової точки, для установки показань годин можуть використовуватися імпульси з частотою 2 Гц. Частота 1 024 Гц призначена для звукового сигналу будильника і для опитування розрядів лічильників при динамічної індикації, вихід частоти 32768 Гц - контрольний. Фазові співвідношення коливань різних частот щодо моменту зняття сигналу скидання продемонстровані на рис. 204, тимчасові масштаби різних діаграм на цьому малюнку різні. При використанні

імпульсів з виходів Т1 - Т4 для інших цілей слід звернути увагу на наявність коротких помилкових імпульсів на цих виходах.

Особливістю мікросхеми є те, що перший спад на виході хвилинних імпульсів М з'являється через 59 секунд після зняття сигналу установки 0 зі входу R. Це змушує при пуску годин відпускати кнопку, яка формує сигнал установки 0, через одну секунду після шостого сигналу повірки часу. Фронти і спади сигналів на виході М синхронні зі спадами імпульсів негативної полярності на вході С.

Опір резистора R1 може мати ту ж величину, що і для мікросхеми К176ІЕ5. Конденсатор С2 служить для точного підстроювання частоти, С- - для грубої. У більшості випадків конденсатор С4 може бути виключений.

Мікросхема К176ІЕ13 призначена для побудови електронного годинника з будильником. Вона містить лічильники хвилин і годин, регістр пам'яті будильника, ланцюги порівняння і видачі звукового сигналу, ланцюги динамічної видачі кодів цифр для подачі на індикатори. Зазвичай мікросхема К176ІЕ13 використовується спільно з К176ІЕ12. Стандартне з'єднання цих мікросхем показано на рис. 205. Основними вихідними сигналами схеми рис. 205 є імпульси Т1 - Т4 і коди цифр на виходах 1, 2, 4, 8. У моменти часу, коли на виході Т1 лог. 1, на виходах 1,2,4,8 присутній код цифри одиниць хвилин, коли лог. 1 на виході Т2 - код цифри десятків хвилин і т. Д. На виході S - імпульси з частотою 1 Гц для запалювання розділової точки. Імпульси на виході З служать для стробування запису кодів цифр в регістр пам'яті мікросхем К176ІД2 або К176ІД-, зазвичай використовуваних спільно з К176ІЕ12 і К176ІЕ13, імпульс на виході До може використовуватися для гасіння індикаторів під час корекції показань годин. Гасіння індикаторів необхідно, оскільки в момент корекції відбувається зупинка динамічної індикації і при відсутності гасіння світиться лише один розряд зі збільшеною в чотири рази яскравістю.

На виході HS - вихідний сигнал будильника. Використання виходів S, К, HS не обов'язково. Подача лог. 0 на вхід V мікросхеми переводить її виходи 1, 2, 4, 8 і С в високоімпедансное стан.

При подачі живлення на мікросхеми в лічильник годин і хвилин і в регістр пам'яті будильника автоматично записуються нулі. Для введення в лічильник хвилин початкового показання слід натиснути

кнопку SB1, показання лічильника почнуть змінюватися з частотою 2 Гц від 00 до 59 і далі знову 00, в момент переходу від 59 до 00 показання лічильника годин збільшаться на одиницю. Показання лічильника годин будуть також змінюватися з частотою 2 Гц від 00 до 23 і знову 00, якщо натиснути кнопку SB2. Якщо натиснути кнопку SB3, на індикаторах з'явиться час включення сигналу будильника. При одночасному натисканні кнопок SB1 і SB3 показання розрядів хвилин часу включення будильника буде змінюватися від 00 до 59 і знову 00, однак перенесення в розряди годин не відбувається. Якщо натиснути кнопки SB2 і SB3, буде змінюватися показання розрядів годин часу включення будильника, при переході зі стану 23 в 00 стається збій показань розрядів хвилин. Можна натиснути відразу три кнопки, в цьому випадку будуть змінюватися свідчення як розрядів хвилин, так і годин.

Кнопка SB4 служить для пуску годинника і корекції ходу в процесі експлуатації. Якщо натиснути кнопку SB4 і відпустити її через одну секунду після шостого сигналу повірки часу, встановиться правильне показання і точна фаза роботи лічильника хвилин. Тепер можна встановити показання лічильника годин, натиснувши кнопку SB2, при цьому хід лічильника хвилин не буде порушений. Якщо показання лічильника хвилин знаходяться в межах 00 ... 39, показання лічильника годин при натисканні і відпусканні кнопки SB4 не зміняться. Якщо ж показання лічильника хвилин знаходяться в межах 40 ... 59, після відпускання кнопки SB4 показання лічильника годин збільшуються на одиницю. Таким чином, для корекції ходу годинника незалежно від того, спізнювалися годинник або поспішали, досить натиснути кнопку SB4 і відпустити її через секунду після шостого сигналу повірки часу.

Стандартна схема включення кнопок установки часу володіє тим недоліком, що при випадковому натисканні на кнопки SB1 або SB2 відбувається збій показань годин. Якщо в схему рис. 205 додати один діод і одну кнопку (рис. 206), показання годин можна буде змінювати, лише натиснувши відразу дві кнопки - кнопку SB5 ( "Встанов-

ка ") і кнопку SB1 або SB2, що випадково зробити значно менш ймовірно.

Якщо показання годин і час включення сигналу будильника не з-впадають, на виході HS мікросхеми К176ІЕ13 лог. 0. При збігу по-показань на виході HS з'являються їм-пульс позитивної полярності з частотою 128 Гц і тривалістю 488 мкс (шпаруватість 16). При по-дачі їх через емітерний повторювач на будь-який випромінювач сигнал нагадує звук звичайного механічного будільніка.Сігнал пре-припиняється, коли показання годинника і будильника перестають збігатися.

Схема узгодження виходів мікросхем К176ІЕ12 і К176ІЕ13 з індикаторами залежить від їх типу. Для прикладу на рис. 207 приве-дена схема для підключення напівпровідникових семисегментних індикаторів з загальним анодом. Як катодні (VT12 - VT18), так і анодні (VT6, VT7, VT9, VT10) ключі виконані за схемами Еміт-терни повторителей. Резисторами R4 - R10 визначається імпульс-ний струм через сегменти індикаторів.

Зазначена на рис. 207 величина опорів резисторів R4 -R10 забезпечує імпульсний струм через сегмент приблизно 36 мА, що відповідає середньому току 9ма. При такому струмі індикатори АЛ305А, АЛС321Б, АЛС324Б і інші мають досить яскраве све-чення. Максимальний колекторний струм транзисторів VT12 - VT18 відповідає току одного сегмента 36 мА і тому тут можна ис-користувати практично будь-які малопотужні транзистори р-n-р з до-допустимих струмом колектора 36 мА і більше.

Імпульсні струми транзисторів анодних ключів можуть досягати 7 х 36 - 252 мА, тому в якості анодних ключів можна вико-ристовувати транзистори, що допускають вказаний струм, з коефіцієнтом передачі струму бази h21е не менше 120 (серій КТ3117, КТ503, КТ815).

Якщо транзистори з таким коефіцієнтом підібрати не можна, можна використовувати складені транзистори (КТ315 + КТ503 або КТ315 + КТ502). Транзистор VT8 - будь-який малопотужний, структури n-р-n.

Транзистори VT5 і VT11 - емітерний повторювачі для підключення випромінювача звуку будильника НА1, в якості якого можна використовувати будь-які телефони, в тому числі і малогабаритні від слухових апаратів, будь-які динамічні головки, включені через вихідний трансформатор від будь-якого радіоприймача. Підбором ємності конденсатора С1 можна домогтися необхідної гучності звучання сигналу, можна також встановити змінний резистор 200 ... 680 Ом, включивши його потенціометром між С1 і НА1. Вимикач SA6 служить для відключення сигналу будильника.

Якщо використовуються індикатори із загальним катодом, емітерний повторювачі, що підключаються до виходів мікросхеми DD3, слід виконати на транзисторах n-р-n (серії КТ315 і ін.), А вхід S DD3 з'єднати з загальним проводом. Для подачі імпульсів на катоди. індикатори свідчать про зібрати ключі на транзисторах n-р-n за схемою з загальним емітером. Їх бази слід з'єднати з виходами Т1 - Т4 мікросхеми DD1 через резистори 3,3 кОм. Вимоги до транзисторів ті ж, що і до транзисторів анодних ключів в разі індикаторів з загальним анодом.

Індикація можлива і за допомогою люмінесцентних індикаторів. У цьому випадку необхідна подача імпульсів Т1 - Т4 на сітки індикаторів і підключення об'єднаних між собою однойменних анодів індикаторів через мікросхему К176ІД2 або К176ІД- до виходів 1, 2, 4, 8 мікросхеми К176ІЕ13.

Схема подачі імпульсів на сітки індикаторів наведена на рис. 208. Сітки С1, С2, С4, С5 - відповідно сітки знакомест одиниць і десятків хвилин, одиниць і десятків годин, С- - сітка розділової точки. Аноди індикаторів слід підключити до виходів мікросхеми К176ІД2, підключеної до DD2 відповідно до включенням DD3 на рис. 207 за допомогою ключів, подібних ключів рис. 178 (б), 179,180, на вхід S мікросхеми К176ІД2 повинна бути подана лог. 1.

Можливе використання мікросхеми К176ІД- без ключів, її вхід S повинен бути підключений до загального проводу. У будь-якому випадку аноди і сітки індикаторів повинні бути через резистори 22 ... 100 кОм підключені до джерела негативної напруги, яке за абсолютною величиною на 5 ... 10 В більше негативного напруги, підведеної до катодам індикаторів. На схемі рис. 208 це резистори R8 - R12 і напруга -27 В.

Подачу імпульсів Т1 - Т4 на сітки індикаторів зручно проводити за допомогою мікросхеми К161КН2, подавши на неї напруги живлення відповідно до рис. 180.

В якості індикаторів можуть використовуватися будь-які одномісні вакуумні люмінесцентні індикатори, а також плоскі чотиримісні індикатори з розділовими точками ІВЛ1 - 7/5 і ІВЛ2 - 7/5, спеціально призначені для годин. Як DD4 схеми рис. 208 можна використовувати будь-які інвертують логічні елементи з об'єднаними входами.

На рис. 209 приведена схема узгодження з газорозрядними індикаторами. Анодні ключі можуть бути виконані на транзисторах серій КТ604 або КТ605, а також на транзисторах збірок К166НТ1.

Неонова лампа HG5 служить для індикації точки розділення. Однойменні катоди індикаторів слід об'єднати і підключити до виходів дешифратора DD7. Для спрощення схеми можна виключити інвертор DD4, що забезпечує гасіння індикаторів на час натискання кнопки корекції.

Можливість перекладу виходів мікросхеми К176ІЕ13 в високоімпедансное стан дозволяє побудувати годинник з двома варіантами показань (наприклад, MSK та GMT) і двома будильниками, один з яких можна використовувати для включення будь-якого пристрою, інший - для виключення (рис. 210).

Однойменні входи основний DD2 і додаткової DD2 мікросхем К176ІЕ13 з'єднують між собою і з іншими елементами за схемою рис. 205 (можна з урахуванням рис. 206), за винятком входів Р і V. В верхньому по схемі положенні перемикача SA1 сигнали

установки від кнопок SB1 - SB3 можуть надходити на вхід Р мікросхеми DD2, в нижньому - на DD2. Подачею сигналів на мікросхему DD3 керують секцією SA1.2 перемикача. У верхньому положенні пе-реключателя SA1 лог. 1 надходить на вхід V мікросхеми DD2 і на входи DD3 проходять сигнали з виходів DD2. У нижньому положенні перемикача лог. 1 на вході V мікросхеми DD2 дозволяє передачу сигналів з її виходів.

В результаті при верхньому положенні перемикача SA1 можна управляти першими годинами і будильником і відображати їх стан, в нижньому - другими.

Спрацьовування першого будильника включає тригер DD4.1, DD4.2, на виході DD4.2 з'являється лог. 1, яку можна використовувати для включення будь-якого пристрою, спрацьовування другого будильника вимикає цей пристрій. Кнопки SB5 і SB6 також можна використовувати для його включення і виключення.

При використанні двох мікросхем К176ІЕ13 сигнал скидання на вхід R мікросхеми DD1 слід взяти безпосередньо з кнопки SB4. У цьому випадку корекція показань відбувається, як при показаному на рис. 205 з'єднанні, але блокування кнопки SB4 "Кор."

при натисканні кнопки SB3 "Буд." (Рис. 205), яка існує в стандартному варіанті, не відбувається. При одночасному натисканні кнопок SB3 і SB4 в годиннику з двома мікросхемами К176ІЕ13 відбувається збій показань, але не ходу годинника. Правильні показання відновлюються, якщо повторно натиснути кнопку SB4 при відпущеної SB3.

Мікросхема К561ІЕ14 - двійковий і двоічнодесятічний чотирьохрозрядний десятковий рахунок-чик (рис. 211). Її відмінність від мікросхеми К561ІЕ11 полягає в заміні входу R на вхід В - вхід перемикання модуля рахунку. При лог. 1 на вході В мікросхема К561ІЕ14 виробляє двійковий рахунок, так само, як і К561ІЕ11, при лог. 0 на вході В - двійково-десятковий. Призначення інших входів, режими роботи і правила включення для цієї мікросхеми такі ж, як і для К561ІЕ11.

Мікросхема КА561ІЕ15 - дільник частоти з перемикається коефіцієнтом ділення (рис. 212). Мікросхема має чотири керуючих входу Kl, K2, К, L, вхід для подачі тактових імпульсів С, шістнадцять входів для установки коефіцієнта розподілу 1-8000 і один вихід.

Мікросхема дозволяє мати кілька варіантів завдання коефіцієнта ділення, діапазон зміни його становить від 3 до 21327. -десь буде розглянуто найбільш простий і зручний варіант, для якого, однак, максимально можливий коефіцієнт ділення становить 16659. Для цього варіанту на вхід К слід постійно подавати лог. 0.

Вхід К2 служить для установки початкового стану лічильника, яка відбувається за три періоди вхідних імпульсів при подачі на вхід К2 лог. 0. Після подачі лог. 1 на вхід К2 починається робота лічильника в режимі поділу частоти. Коефіцієнт розподілу частоти при подачі лог. 0 на входи L і К1 дорівнює 10000 і не залежить від сигналів, поданих на входи 1-8000. Якщо на входи L і К1 подати різні вхідні сигнали (лог.0 і лог. 1 або лог. 1 і лог. 0), коефіцієнт ділення частоти вхідних імпульсів визначиться двійковій-десятковим кодом, поданим на входи 1-8000. Для прикладу на рис. 213 показана тимчасова діаграма роботи мікросхеми в режимі поділу на 5, для забезпечення якого на входи 1 і 4 слід подати лог. 1, на входи 2, 8-8000 - лог. 0 (К1 не дорівнює L).

Загальна тривалість вихідних імпульсів позитивної полярності дорівнює періоду вхідних імпульсів, фронти і спади вихідних імпульсів збігаються зі спадами вхідних імпульсів негативної полярності.

Як видно з тимчасової діаграми, перший імпульс на виході мікросхеми з'являється по спаду вхідного імпульсу з номером, на одиницю більшим коефіцієнта ділення.

При подачі лог. 1 на входи L і К1 здійснюється режим одноразового рахунку. При подачі на вхід К2 лог. 0 на виході мікросхеми з'являється лог. 0. Тривалість імпульсу початкової установки на вході К2 повинна бути, як і в режимі поділу частоти, не менше трьох періодів вхідних імпульсів. Після закінчення на вході К2 імпульсу початкової установки почнеться рахунок, який буде відбуватися по спадів вхідних імпульсів негативної полярності. Після закінчення імпульсу з номером, на одиницю більшим коду, встановленого на входах 1-8000, лог. 0 на виході зміниться на лог. 1, після чого змінюватися не буде (рис. 213, К1 - L - 1). Для чергового запуску необхідно на вхід К2 знову подати імпульс початкової установки.

Даний режим роботи мікросхеми подібний до роботи чекає мультивібратора з цифровою установкою тривалості імпульсу, слід тільки пам'ятати, що в тривалість вхідного імпульсу входить тривалість імпульсу початкової установки і, понад те, ще один період вхідних імпульсів.

Якщо після закінчення формування вихідного сигналу в режимі однократного рахунку на вхід К1 подати лог. 0, мікросхема перейде в режим розподілу вхідний частоти, причому фаза вихідних імпульсів буде визначатися імпульсом початкової установки, поданим раніше в режимі однократного рахунку. Як вже зазначалося вище, мікросхема може забезпечити фіксований коефіцієнт ділення частоти, що дорівнює 10000, якщо на входи L і К1 подати лог. 0. Однак після імпульсу початкової установки, поданого на вхід К2, перший вихідний імпульс з'явиться після подачі на вхід З імпульсу з номером, на одиницю більшим коду, встановленого на входах 1-8000. Усі наступні вихідні імпульси будуть з'являтися через 10000 періодів вхідних імпульсів після початку попереднього.

На входах 1-8 допустимі поєднання вхідних сигналів повинні відповідати бінарного еквіваленту десяткових чисел від 0 до 9. На входах 10-8000 допустимі довільні поєднання, тобто можлива подача на кожну декаду кодів чисел від 0 до 15. У результаті максимально можливий коефіцієнт ділення К складе:

К - 15000 + 1500 + 150 + 9 \u003d 16659.

Мікросхема може знайти застосування в синтезаторах частоти, заварних інструментах, програмованих реле часу, для формування точних часових інтервалів в роботі різних пристроїв.

Мікросхема К561ІЕ16 - четирнадцатіразрядного двійковий лічильник з послідовним переносом (рис. 214). У мікросхеми два входи -вхід установки початкового стану R і вхід для подачі тактових імпульсів С.Установка тригерів лічильника в 0 проводиться при подачі на вхід R лог. 1, рахунок - по спадів імпульсів позитивної полярності, що подаються на вхід С.

Лічильник має виходи не всіх розрядів - відсутні виходи розрядів 21 і 22, тому, якщо необхідно мати сигнали з усіх двійкових розрядів лічильника, слід використовувати ще один лічильник, який працює синхронно і має виходи 1, 2, 4, 8, наприклад половину мікросхеми К561ІЕ10 ( рис. 215).

Коефіцієнт розподілу однієї мікросхеми К561ІЕ16 становить 214 \u003d 16384, при необхідності отримання більшого коефіцієнта ділення можна вихід 213 мікросхеми з'єднати з входом ще однієї такої ж мікросхеми або зі входом СР будь-який інший мікросхеми - лічильника. Якщо вхід другий мікросхеми К561ІЕ16 підключити до виходу 2 ^ 10 попередньої, можна за рахунок зменшення розрядності лічильника отримати бракуючі виходи двох розрядів другий мікросхеми (рис. 216). Підключаючи до входу мікросхеми К561ІЕ16 половину мікросхеми К561ІЕ10, можна не тільки отримати бракуючі виходи, але і збільшити розрядність лічильника на одиницю (рис. 217) і забезпечити коефіцієнт ділення 215 \u003d 32768.

Мікросхему К561ІЕ16 зручно застосовувати в делителях частоти з перебудовуваним коефіцієнтом ділення за схемою, аналогічною рис. 199. В цій схемі елемент DD2.1 повинен мати стільки входів, скільки одиниць в двійковому представленні числа, що визначає необхідний коефіцієнт ділення. Для прикладу на рис. 218 приведена схема дільника частоти з коефіцієнтом перерахунку 10000. Двійковий еквівалент десяткового числа 10000 становить 10011100010000, необхідний елемент І на п'ять входів, які повинні бути підключені до виходів 2 ^ 4 \u003d 16,2 ^ 8 \u003d 256,2 ^ 9 \u003d 512,2 ^ 10 \u003d 1024 і 2 ^ 13 \u003d 8192. Якщо необхідно підключення до виходів 2 ^ 2 або 2 ^ 3, слід використовувати схему рис. 215 або 59, при коефіцієнті більше 16384 - схему рис. 216.

Для перекладу числа в двійкову форму його без остачі слід розділити на 2, залишок (0 або 1) записати. Одержаний результат знову розділити на 2, залишок записати і так далі, поки після поділу не залишиться нуль. Перший залишок є молодшим розрядом двійковій форми числа, останній - старшим.

Мікросхема К176ИЕ17 - календар. Вона містить лічильники днів тижня, чисел місяця і місяців. Лічильник чисел вважає від 1 до 29, 30 або 31 в залежності від місяця. Рахунок днів тижня проводиться від 1 до 7, рахунок місяців - від 1 до 12. Схема підключення мікросхеми К176ИЕ17 до мікросхемі К176ІЕ13 годинника приведена на рис. 219. На виходах 1-8 мікросхеми DD2 присутні по черзі коди цифр числа і місяця аналогічно кодам годин і хвилин на виходах

мікросхеми К176ІЕ13. Підключення індикаторів до вказаних виходів мікросхеми К176ИЕ17 проводиться аналогічно їх підключення до виходів мікросхеми К176ІЕ13 з використанням імпульсів записи з виходу З мікросхеми К176ІЕ13.

На виходах А, В, С постійно присутній код 1-2-4 порядкового номера дня тижня. Його можна подати на мікросхему К176ІД2 або К176ІД- і далі на будь-якої семисегментний індикатор, в результаті чого на ньому буде показана номер дня тижня. Однак більш цікавою є можливість виведення двобуквеного позначення дня тижня на цифробуквене індикатори ІВ-4 або ІВ-17, для чого необхідно виготовити спеціальний перетворювач коду.

Установка числа, місяця і дня тижня проводиться аналогічно установці показань в мікросхемі К176ІЕ13. При натисканні кнопки SB1 відбувається установка числа, кнопки SB2 - місяці, при спільному натисканні SB3 і SB1 - дня тижня. Для зменшення загального

числа кнопок в годиннику з календарем можна використовувати кнопки SB1 -SB3, SB5 схеми рис. 206 для уста-новки показань календаря, перемикаючи їх спільну точку тумблером зі входу Р мікросхеми К176ІЕ13 на вхід Р мікросхеми К176ИЕ17. Для кожної із зазначених мікросхем ланцюг R1C1 повинна бути своя подібно схемою рис. 210.

Подача лог. 0 на вхід V мікросхеми переводить її виходи 1-8 в високоімпедансное стан. Це властивість мікросхеми дозволяє відносно нескладно організувати послідовну видачу свідчень годин і календаря на один чотирьохрозрядний індикатор (крім дня тижня). схема
підключення мікросхеми К176ІД2 (ВД-3) до мікросхем ІЕ13 і ІЕ17 для забезпечення зазначеного режиму наведена на рис. 220, ланцюги з'єднання мікросхем К176ІЕ13, ІЕ17 і ІЕ12 між собою не показані. У верхньому по схемі положенні перемикача SA1 ( "Годинник") виходи 1-8 мікросхеми DD3 знаходяться в високоімпедансних стані, вихідні сигнали мікросхеми DD2 через резистори R4 - R7 надходять на входи мікросхеми DD4, відображається стан мікросхеми DD2 - годинник і хвилини. При нижньому положенні перемикача SA1 ( "Календар") виходи мікросхеми DD3 активізуються, і тепер уже мікросхема DD3 визначає вхідні сигнали мікросхеми DD4. Перекладати виходи мікросхеми DD2 в високоімпедансное стан, як це зроблено в схемі

Мал. 210, не можна, так як при цьому перейде в високоімпедансное стан і вихід З мікросхеми DD2, а аналогічного виходу мікросхема DD3 не має. У схемі рис. 220 реалізовано згадане вище використання одного комплекту кнопок для установки показань годин і календаря. Імпульси від кнопок SB1 - SB3 надходять на вхід Р мікросхеми DD2 або DD3 в залежності від положення того ж перемикача SA1.

Мікросхема К176ІЕ18 (рис. 221) за своєю будовою багато в чому нагадує К176ІЕ12. Її основною відмінністю є виконання виходів Т1 - Т4 з відкритим стоком, що дозволяє підключати сітки вакуумних люмінесцентних індикаторів до цієї мікросхемі без узгоджувальних ключів.

Для забезпечення надійного замикання індикаторів по їх сіток шпаруватість імпульсів Т1 - Т4 в мікросхемі К176ІЕ18 зроблена трохи більш чотирьох і становить 32/7. При подачі лог. 1 на вхід R мікросхеми на виходах Т1 - Т4 лог. 0, тому подача спеціального сигналу гасіння на вхід До мікросхем К176ІД2 і К176ІД3 не потрібно.

Вакуумні люмінесцентні індикатори зеленого світіння в темряві здаються значно яскравішими, ніж на світлі, тому бажано мати можливість зміни яскравості індикатора. Мікро-схема К176ІЕ18 має вхід Q, подачею лог. 1 на цей вхід можна в 3,5 рази збільшити шпаруватість імпульсів на виходах Т1 - Т4 і під

стільки ж разів зменшити яскравість світіння індикаторів. Сигнал на вхід Q можна подати або з перемикача яскравості, або з фоторезистора, другий висновок якого підключений до плюса харчування. Вхід Q в цьому випадку слід з'єднати з загальним проводом через резистор 100 к0м ... 1 МОм, який необхідно підібрати для отримання необхідного порога зовнішньої освітленості, при якому буде відбуватися автоматичне перемикання яскравості.

Слід зазначити, що при лог. 1 на вході Q (мала яскравість) установка показань годин не діє.

Мікросхема К176ІЕ18 має спеціальний формувач звукового сигналу. При подачі імпульсу позитивної полярності на вхід HS на виході HS з'являються пачки імпульсів негативної полярності з частотою 2048 Гц і шпаруватістю 2. Тривалість пачок - 0,5 с, період повторення - 1 с. Вихід HS виконаний з відкритим стоком і дозволяє підключати випромінювачі з опором 50 Ом і вище між цим виходом і плюсом харчування без емітерного повторювача. Сигнал присутній на виході HS до закінчення чергового хвилинного імпульсу на виході М мікросхеми.

Слід зазначити, що допустимий вихідний струм мікросхеми К176ІЕ18 по виходах Т1 - Т4 складає 12 мА, що значно перевищує струм мікросхеми К176ІЕ12, тому вимоги до коефіцієнтів посилення транзисторів в ключах при застосуванні мікросхем К176ІЕ18 і напівпровідникових індикаторів (рис. 207) значно менш жорсткі, досить h21е\u003e 20. Опір базових

Резисторів в катодних ключах може бути зменшено до 510 Ом при h21е\u003e 20 або до 1к0м при h21е\u003e 40.

Мікросхеми К176ІЕ12, К176ІЕ13, К176ИЕ17, К176ІБ18 допускають напруга живлення таке ж, як і мікросхеми серії К561 - від 3 до 15 В.

Мікросхема К561ІЕ19 - пятіразрядний зсувний регістр з можливістю паралельного запису інформації, призначений для побудови лічильників з програмованим модулем рахунку (рис. 222). Мікросхема має п'ять інформаційних входів для паралельного запису D1 -D5, вхід інформації для послідовного запису DO, вхід паралельного запису S, вхід скидання R, вхід для подачі тактових імпульсів З і п'ять інверсних виходів 1-5.

Вхід R є переважаючим - при подачі на нього лог. 1 все Тригери мікросхеми встановлюються в 0, на всіх виходах з'являється лог. 1 незалежно від сигналів на інших входах. При подачі на вхід R лог. 0, на вхід S лог. 1 відбувається запис інформації з входів D1 - D5 в тригери мікросхеми, на виходах 1-5 вона з'являється в інверсному вигляді.

При подачі на входи R і S лог. 0 можливий зсув інформації в тригерах мікросхеми, який відбуватиметься за спадів імпульсів негативної полярності, що надходять на вхід С. В перший тригер ін-формація буде записуватися зі входу D0.

Якщо з'єднати вхід DO з одним з виходів 1-5, можна отримати лічильник з коефіцієнтом перерахунку 2, 4, 6, 8, 10. Для прикладу на рис. 223 показана тимчасова діаграма роботи мікросхеми в режимі поділу на 6, який організовується в разі з'єднання входу D0 з виходом 3. Якщо необхідно отримати непарний коефіцієнт перерахунку 3,5,7 або 9, слід використовувати двовходовий елемент І, входи якого підключити відповідно до виходів 1 і 2, 2 і 3, 3 і 4,4 і 5, вихід - до входу DO. Для прикладу на рис. 224 приведена схема дільника частоти на 5, на рис. 225 - тимчасова діаграма його роботи.

Слід мати на увазі, що використання мікросхеми К561ІЕ19 як зрушується регістру неможливо, так як вона містить ланцюги корекції, в результаті чого комбінації станів тригерів, які не є робітниками для рахункового режиму, автоматично виправляються. Наявність ланцюгів корекції дозволяє

Аналогічно використанню мікросхем К561ИЕ8 і К561ІЕ9 не подавати імпульс початкової установки на лічильник, якщо фаза вихідних імпульсів не важлива.

Мікросхема КР1561ІЕ20 (рис. 226) - дванадцятирозрядний двійковий лічильник з коефіцієнтами ділення 2 ^ 12 \u003d 4096. У неї два входи - R (для установки нульового стану) і С (для подачі тактових імпульсів). При лог. 1 на вході R лічильник встановлюється в нульовий стан, а при лог. 0 - вважає по спадів надходять на вхід С імпульсів позитивної полярності. Мікросхему можна використовувати для поділу частоти на коефіцієнти, які є ступенем числа 2. Для побудови подільників з іншим коефіцієнтом ділення можна скористатися схемою для включення мікросхеми К561ІЕ16 (рис. 218).

Мікросхема КР1561ІЕ21 (рис. 227) - синхронний двійковий лічильник з можливістю паралельного запису інформації по спаду тактового імпульсу. Мікросхема функціонує аналогічно К555ІЕ10 (рис. 38).