Ремонт принтеров, сканнеров, факсов и остальной офисной техники


назад Оглавление вперед




[4]

д. Интегральная микросхема К176ИЕ13 применяется в электронных часах с динамической индикацией «Электроника 2-06-». Она выполняет функции счетчиков единиц и десятков минут, единиц и десятков часов, узла программирования сигнального устройства. Внутренний коммутатор обеспечивает поочередное подключение счетчиков всех разрядов к пяти информационным выходам микросхемы. Сигналы с этих выходов поступают на дешифратор К176ИДЗ. Потребляемая микросхемами счетчиков мощность в статическом режиме не превышает значений:

К176ИЕЗ, КЛ76ИЕ4, К176ИЕ5.......2,26 мВт;

К176ИЕ2, К176ИЕ8..........0,9 мВт;

К176ИЕ12, К176ИЕ18..........0,3 мВт;

К176ИЕ13, К176ИЕ17..........0,46 мВт.

4. МИКРОСХЕМЫ СЕРИИ К561, К564, К512, К145

Серии К564, К561 близки по функциональному составу и электрическим характеристикам микросхем [8, 9]:

Напряжение источника питания, В..... 3 - 15

Выходное напряжение логического 0, В . . . . 0,01 Выходное напряжение логической 1, В . . . . (иип-0,01) Статическая помехоустойчивость, В.....0,45иип

Статическая мощность, потребляемая одним логическим элементом, мкВт........0,1

Основная особенность микросхем указанных серий состоит в том, что они имеют широкий диапазон значений рабочего напряжения питания: от 3 до 15 В. Эта особенность микросхем придает им большую универсальность в применении, существенно снижает требования к источникам питания, что упрощает их реализацию, позволяет в еще большей степени по сравнению с микросхемами серии К176 снизить потребляемую мощность. Микросхемы серий К564 и К561 взаимозаменяемы, но имеют разное конструктивное оформление.

В составе серий К564, К561 имеются все микросхемы, необходимые для построения функциональных блоков электронных часов, но они менее приспособлены для этой области применения. В частности, в этих сериях отсутствуют дешифраторы-кодопреобразователи с выходами для сигналов управления многосегментными индикаторами, счетчики, совмещенные с такими дешифраторами в одном корпусе, более сложные микросхемы. Не отражены специфические для электронных часов требования и в микросхемах с повышенной функциональной сложностью. Поэтому использование микросхем этих серий в электронных часах сопряжено с применением сравнительно громоздких схемотехнических вариантов [7], для реализации которых требуется в два-три раза большее число корпусов по сравнению с аналогами на микросхемах серии К176.

Микросхемы серий К.564, К561 при напряжении источника питания 9 В электрически совместимы с микросхемами серии К176. Некоторые микросхемы этих серий взаимозаменяемы не только по выполняемым функциям и электрическим характеристикам, но и назначению внешних выводов. К числу таких микросхем относятся (соединены знаком равенства) [4]:

Логические микросхемы . . . К561ЛЕ5=К564ЛЕ5 = К176ЛЕ5

К561ЛЕ6= К564ЛЕ6 = К176ЛЕ6 К561ЛЕ10=К564ЛЕ10=К176ЛЕ10 К561ЛА7 = К564ЛА7=,К176ЛА7 К561ЛА8=К564ЛА8 = К176ЛА8

Триггеры.........К561ТМ2=К564ТМ2 = К176ТМ2

К561ТВ1 = К564ТВ1 = К176ТВ1

Регистры.........К56ШР2 = К564ИР2 = К176ИР2

Дешифраторы.......К361ИД1 = К564ИД1 =К176ИД1

В составе серий К564, К.561 имеются микросхемы, которые могут быть использованы в дополнение к серии К.176 для реализации некоторых функциональных блоков.

Серия К512 состоит из микросхем, представляющих собой делители частоты с различными коэффициентами деления, в том числе программируемыми [10]: в частности, делители частоты К512ПС2, К.512ПС7 при использования стандартного кварцевого резонатора на частоту 32768 Гц позволяют получить на выходе секундные импульсы. Микросхемы К512ПС8, К512ПС9 позволяют реализовать на одной микросхеме генератор минутных импульсов, таймер, счетные устройства с программируемым коэффициентом деления и ряд других устройств.

Для работы микросхем необходимо напряжение питания 1,35 В (К.512ПС2); 1,5 В (К512ПС7); 4 В (К512ПС8); 6 В (К512ПС9). Следовательно, микросхемы серий К512 и К176 несовместимы. Значения потребляемой микросхемами статической мощности лежат в пределах от 2,25 (К512ПС7) до 120. мкВт (К512ПС8).

Конструктивно микросхемы выполнены в пластмассовых и металлостеклянных корпусах с числом выводов


5, 14 и 16.

Серия К145, микросхемы которой изготавливаются на основе МДП-транзисторов с индуцированным каналом р-типа, широко применяется в калькуляторах. В настоящее время серия дополнилась рядом больших интегральных схем, предназначенных для применения в электронных часах. В частности, К145ИК1901 в структурной схеме электронных часов обеспечивает выполнение следующих функций: отсчет и выдачу на индикацию единиц и десятков часов, единиц и десятков минут; отсчет и выдачу на индикацию по вызову единиц и десятков секунд, единиц и десятков минут; установку времени появления звукового сигнала будильника; работу в режиме таймера (установку, обратный счет и выдачу на индикацию минут и секунд, а также сигнала окончания заданного интервала времени); выдачу сигнала установки будильника с дискретностью 1 мин и по вызову информации об установке на индикацию без нарушения хода часов; выдачу и индикацию секундного интервала, выдачу минутного интервала в режиме текущего времени; прерывание сигнала будильника без нарушения режима часов и времени установки; коррекцию показания времени в разрядах секунд и минут.

Вариант принципиальной схемы часов на К145ИК1901 описан в § 15.

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ БЛОКИ ЭЛЕКТРОННЫХ ЧАСОВ 5. ГЕНЕРАТОРЫ СЕКУНДНЫХ И МИНУТНЫХ ИМПУЛЬСОВ

Для формирования импульсной последовательности с периодом повторения 1 с (секундных импульсов) в электронных часах обычно используют микросхемы, специально предназначенные для этой цели: К176ИЕ5, К176ИЕ12, К176ИЕ18. В структуре указанных микросхем предусмотрены ключевые элементы (инверторы), выполняющие роль усилителей-формирователей и в этом качестве составляющие основу ЗГ. На рис. 17 приведены структурная схема К.176ИЕ5 и варианты подключения к ней внешних радиодеталей для образования схемы ЗГ. Рассмотрим приведенные варианты, предварительно заметив, что они не исчерпывают возможность схемотехнических решений этого функционального узла, а представляют собой примеры схем, получивших широкое распространение на практике.

В первых двух вариантах (рис. 17,а,б) ЗГ построен по схеме несимметричного мультивибратора с одной времязадающей RС-цепью. Вместо конденсатора в цепь положительной обратной связи (ПОС) включается кварцевый резонатор Z. Для обеспечения режима устойчивых автоколебаний вводится цепь отрицательной обратной связи (ООС) по постоянному току, благодаря которой инверторы выводятся на линейный участок характеристики передачи, где они обладают усилительными свойствами

Рис. 17. Генераторы импульсов на микросхеме К176ИЕ5:

а, б - на основе мультивибраторов, в - на основе задающего генератора с трехточечной схемой

Менее критичной к сопротивлению резистора в цепи ОС является схема второго варианта (рис. 17,6). При необходимости подстройки с целью стабилизации режима генератора в цепь ОС вводится переменный резистор R2. При использовании низкочастотного кварцевого резонатора с частотой до 100 кГц рекомендуется включение конденсатора С небольшой емкости между входом первого инвертора и корпусом для устранения паразитного высокочастотного самовозбуждения генератора.

Третий вариант (рис. 17,в) ЗГ реализуется по трехточечной схеме, в кото-кой кварцевый резонатор включается в диагональ резистивно-емкостного моста, подключаемого другой диагональю к инвертору. Инвертор должен работать в режиме усиления. Настройка генератора на частоту кварцевого резонатора производится подбором емкости С2 и с помощью переменного конденсатора СЗ.

Наиболее удобным для совместного применения с микросхемами серии К.176 являются стандартные


кварцевые резонаторы на частоту 32 768 Гц. Это объясняется тем, что имеющиеся внутри указанных выше микросхем делители обеспечивают деление частоты ЗГ [т в 215 раз, т. е. в 32 768 раз, что позволяет на выходе микросхем получить секундные импульсы. В микросхеме К176ИЕ5 для этого требуется дополнительное внешнее соединение (рис. 17), в других (К176ИЕ12, К176ИЕ18) необходимость в таком соединении отсутствует.

На рис. 18,а приведена принципиальная схема генератора секундных импульсов на микросхеме К176ИЕ5. Здесь и в других схемах на этом рисунке численные данные приведены для варианта применения стандартного кварцевого резонатора на частоту 32 768 Гц. Микросхемы допускают также использование кварцевого резонатора на частоту 16 384 Гц. Тогда секундные импульсы выделяются на выходе 214 (вывод 4). Назначение других выходов и получаемых на них сигналов рассмотрено в § 3.

На микросхемах К176ИЕ12, К176ИЕ18 могут быть реализованы также и генераторы минутных импульсов. Структура этих микросхем по сравнению с К176ИЕ5 дополнена делителем на 60, который в микросхеме К176ИЕ12 имеет отдельный вход Т2 (рис. 18,6).

1/богц блок

сигнализации

Рис. 18. Генераторы импульсов на микросхемах серии К176: а - К176ИЕ5, б - К176ИЕ12, в - К176ИЕ18

Для образования генератора минутных импульсов необходимо выход 215 (вывод 4) внешним соединением подключить ко входу Т2 (вывод 7). Минутные импульсы выделяются на выходе 60 (вывод 10).

В микросхеме К176ИЕ18 делитель на 60 внешнего входного вывода не имеет. Его вход внутренним соединением подключен к выходу генератора секундных импульсов. Таким образом, микросхема К176ИЕ18 при подключении к ее выводам 12, 13 резистивно-емкостной цепи с кварцевым резонатором на частоту 32768 Гц (рис. 18,б) позволяет получить последовательность секундных (вывод 4), минутных импульсов (вывод 10), а также другие импульсные последовательности, назначение которых описано в § 3.

Рассмотренные схемы относятся к варианту применения специальных часовых кварцев. При их отсутствии можно воспользоваться кварцем на другую частоту, но при выполнении некоторых условий. Прежде всего следует учитывать, что наибольшая частота переключения микросхем серии К176 равна 1 МГц и поэтому собственная частота резонатора не должна превышать этого значения. При необходимости использовать кварцевый резонатор с более высокой собственной частотой рекомендуются микросхемы серий К561, К564 - дс 2 - 3 МГц, серии К155, К555 - до 10 - 15 МГц. Последние две серии относятся к классу микросхем транзисторно-транзисторной логики (R155) и ТТЛ с диодами Шотки (К555) [4].

Следует также принять во внимание, что герметизированный кварц можно использовать только на номинальной частоте. Если эта частота кратна 10, то для ее деления до 1 Гц целесообразно использовать делители на 10 - микросхемы К176ИЕ2, К176ИЕ4, К176ИЕ8. Например, если частота кварца равна . 1 МГц, то для реализации генератора секундных импульсов необходимы шесть микросхем делителей на 10.

Практический интерес представляет вопрос о реализации генератора секундных и минутных импульсов на основе кварцевого резонатора, который не герметизирован и допускает увеличение рабочей частоты уменьшением длины пластины.

При подгонке частоты кварцевого резонатора целесообразно исходить из того, что наиболее простым и удобным для реализации является схемотехнический вариант генератора секундных импульсов на основе двоичного счетчика с последовательным переносом (рис. 14). Такой счетчик в режиме делителя частоты позволяет получить коэффициент деления 2n, где n - число разрядов (триггеров) делителя. Следовательно, в



[стр.Начало] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15]
Помощь в оформлении визы купить шенгенскую визу, гибкие цены.