Построение дешифратора для 7-сегментного индикатора

Электроника – одно из важнейших направлений деятельности человека, позволяющая, во-первых, сэкономить невосполнимый человеческий ресурс, во-вторых, добиться точности управления и непрерывности процессов. В основе практически всех современных приборов, сложнейших, или же простейший детских игрушек лежит процессор – микроэлектронное устройство, выполняющую поставленную задачу. Процессор состоит из множества различных блоков, реализованных на кристалле полупроводника, регистры, память, АЛУ, шины передачи данных, и других устройств. Но каждое из этих устройств будет содержать в себе различные дешифраторы. В данном курсовом проекте будет разработана часть блока дешифратора четырёхразрядного двоичного сигнала для семи-сегментного диодного индикатора с общим катодом. Данный блок можно будет использовать как составляющую часть более сложного устройства, но основная его задача всё же более учебная, чем практическая. Подача определенного двоичного кода на вход дешифратора должна привести к отображению на подключенном индикаторе соответствующего символа. Индикатор представляет собой 8 светодиодов, помещенных в корпус и закрытых прозрачным стеклом.

---

Никто не хочет тратить время на написание реферата. Гораздо проще купить реферат по экономике. Переходите по ссылке, заказывайте реферат и не тратьте свое время.

---

Каждый из светодиодов соединен с другими одним из электродов. Для управления каждым из семи сегментов светодиодного индикатора существует отдельный электрод, выведенный за пределы корпуса. Также индикатор чаще всего содержит точку десятичного разделителя, имеющую свой вывод. Кроме того, для всех светодиодов (сегментов) выведен второй, общий электрод, в случае описанном заданием на курсовое проектирование, данный электрод будет общим катодом. Пример подобного индикатора представлен на рисунке 1.1. . Рисунок 1 – 7-сегментный индикатор Схема именования сегментов индикатора представлена на рисунке 1.2. На ней обозначен каждый из диодов составляющих сегменты цифры, а также знак десятичного разделителя Рисунок 2 – схема именования сегментов на индикаторе. Разработка схемы устройства разделяется на два этапа: • Разработка логической схемы устройства • Проработка логической схемы, приведение её к существующей элементной базе, расчёт аналоговых элементов. Целью работы является получение навыков проектирования схем, подбора электронных компонентов. Практическое развитие навыков расчета электрических цепей.

В выполненной курсовой работе разработана часть дешифратора, позволяющая отобразить двоичный код в удобочитаемом варианте. Разработанная схема способна стать частью более сложного устройства. Очевидно, что для выполнения устройством полного функционала дешифратора необходимо добавить ещё 13 дешифраторов, и увеличить количество входов выходных ИЛИ буферов, но практической цели в настоящее время подобная работа не имеет. В процессе поиска компонентов для выполнениях схемы были найдены готовые дешифраторы, сделанные в том числе и для вывода данных на семисегментные индикаторы. К примеру КР514ИД2 [11]выполняет заданные функции, и при этом помещается в один корпус. Для выполнения работы были исследованы ТТЛ и КМОП типы микросхем. Рассмотрена современная номенклатура микроэлектронных компонентов. Получены навыки по изучению технической документации и подбора деталей для будущего устройства.

1. Колобеков Б.А., Мамзелев И.А. Цифровые устройства и микропроцессорные устройства. - М: Радио и связь, 1978 2. Ерёмина О.М. Основы дискретной автоматики. - М: Радио и связь, 1981 3. Белов, Н.В. Электротехника и основы электроники: Учебное пособие / Н.В. Белов, Ю.С. Волков. - СПб.: Лань, 2018. - 432 c. 4. Березкина, Т. Ф. Задачник по общей электротехнике с основами электроники : учебное пособие для студентов неэлектротехнических специальностей средних специальных учебных заведений / Т. Ф. Березкина, Н. Г. Гусев, В. В. Масленников. – 3–е изд., стереотип. – Москва : Высшая школа, 1998. – 380 с. : ил. 5. Электротехника и электроника: иллюстрированное учебное пособие / Под ред. Бутырина П.А.. - М.: Academia, 2018. - 892 c. 6. Немцов, М.В. Электротехника и электроника / М.В. Немцов. - М.: Academia, 2015. - 15 c. 7. Кириченко, П.Г. Цифровая электроника для начинающих / П.Г. Кириченко. - СПб.: BHV, 2019. - 176 c. 8. Интернет-магазин «ЧипиДип», страница товара 74HC4002D. URL https://www.chipdip.ru/product/74hc4002d (дата обращения 04.01.2022 23:34) 9. Интернет-магазин «ЧипиДип», страница товара 74HC21D. URL https://www.chipdip.ru/product/74hc21d.653 (дата обращения 04.01.2022 23:43) 10. Интернет-магазин «ЧипиДип», страница товара NC7WZ04P6X. URL https://www.chipdip.ru/product0/8329893919 (дата обращения 04.01.2022 23:56) 11. Бладыко, Ю. В. Электроника : методическое пособие к выполнению контрольных работ по дисциплинам "Электроника", "Электротехника и электроника", "Электроника и микропроцессорная техника", "Электроника и информационно– измерительная техника" / Белорусский национальный технический университет, Кафедра "Электротехника и электроника" ; Ю. В. Бладыко, Т. Е. Жуковская ; под общ. ред. Ю. В. Бладыко. − Минск : БНТУ, 2008. – 71 с.