Экономичный преобразователь кода для семиэлементного индикатора. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Цифровая техника

 Комментарии к статье

Одна из важных задач, стоящих сегодня перед разработчиками электронной аппаратуры, как профессионалами, так и радиолюбителями, - всемерное снижение ее токопотребления. Решать эту задачу можно по-разному: и применением экономичных микросхем, и созданием новых схемных решений, требующих меньшего их числа. Автор публикуемой статьи добивается поставленной цели обоими способами.

В статье Ю. Кривошеева "Преобразователь цифровых сигналов двоичного кода", опубликованной в сборнике "В помощь радиолюбителю", вып. 108 (М.: Патриот, с. 23), было описано устройство, позволяющее с помощью двух семиэлементных индикаторов отображать 16 состояний четырехразрядного двоичного кода. В устройстве использованы два преобразователя кода* К514ИД2, которые потребляют значительный ток (по 50 мА каждый). Мне удалось собрать устройство с теми же функциями на одном преобразователе кода, к тому же менее "прожорливом". Схема одного из вариантов устройства показана на рис. 1. Сигналы на преобразователь кода DD3 поступают не непосредственно, а с выхода четырехразрядного сумматора DD2. На элементах DD1.1 -DD1.3 собран вспомогательный узел, сравнивающий входной код с кодом числа 10. Входной код отображают два семиэлементных индикатора HG1 и HG2, соответствующие разрядам единиц и десятков. Индикатор HG2 высвечивает только цифру 1.

Входные сигналы узла подают на входы А1, А2, А4, А8 сумматора DD2. Если на входе действует сигнал с кодом числа, меньшего десяти, на выходе элемента DD1.3 низкий уровень. На входах В1, В2, В4, В8 при этом также низкий уровень, поэтому входные сигналы проходят на дешифратор DD3 без изменений. Когда на входе преобразователя появляется код чисел от 10 до 15, на выходе элемента DD1.3 возникает высокий уровень. На входы В1, В2, В4, В8 сумматора DD2 теперь поступает код числа 6. На дешифратор DD3, таким образом, поступает код суммы входного числа и шести. Для четырехразрядного двоичного кода прибавление шести эквивалентно вычитанию десяти. Индикатор HG1 при этом высвечивает цифры от 0 до 5. Напряжение высокого уровня с выхода элемента DD1.3 открывает транзистор VT1, в результате чего индикатор HG2 показывает единицу. В этом преобразователе все три микросхемы потребляют суммарный ток около 75 мА.

(нажмите для увеличения)

Вместо сумматора К155ИМЗ не только можно, но даже желательно с точки зрения уменьшения потребляемой мощности использовать микросхему К555ИМ6 (токопотребление уменьшится еще на 20 мА). Следует лишь учесть, что ее цоколевка имеет отличия. Устройство выполнимо и без применения сумматора. Сравнивая двоичные коды чисел от 0 до 15с кодами чисел, которые должны поступать на преобразователь кода DD3, можно заметить следующие особенности преобразования. Во-первых, сигнал младшего разряда должен поступать на вход преобразователя кода без изменения. Во-вторых, сигналы второго и четвертого разрядов двоичного числа, если оно соответствует десятичным числам от 10 до 15, должны быть инвертированы. Эти соображения и положены в основу работы еще одного варианта преобразователя.

На рис. 2 представлен фрагмент схемы преобразователя кода с изменениями.

Элементы DD1.1 и DD2.1 играют ту же роль, что и элементы DD1.1-DD1.3 в предыдущем варианте преобразователя. Пока на входе преобразователя присутствует код числа, меньшего 10, на выходе элемента DD1.1 действует высокий уровень, а на выходе элемента DD2.1, включенного инвертором, - низкий. В это время элементы DD2.3 и DD2.4 работают как повторители. Если на вход преобразователя подать код числа от 10 до 15, на выходе элемента DD1.1 будет сигнал низкого уровня, на выходе инвертора DD2.1 - высокого, поэтому элементы DD2.3 и DD2.4 инвертируют поступающие на них сигналы четвертого и второго разрядов соответственно. Сигнал третьего разряда образуется особым образом с помощью элемента И-ИЛИ-НЕ DD1.2 и инвертора DD2.2. Элемент DD2.2 формирует на выходе высокий уровень в том случае, если на вход преобразователя подан код чисел 4-7, 14 или 15. Этот вариант преобразователя потребляет менее 55 мА. Вместо К555ЛР11 в крайнем случае допустимо использовать микросхему К155ЛР1 (токопотребление при этом увеличится более чем на 50 мА).

* Читателей, особенно малоопытных, может смутить такой "казус": рассматриваемое устройство - преобразователь кода - собрано на двух (или одной) микросхемах-преобразователях кода. Это противоречие - кажущееся. Оно вызвано тем, что микросхема К514ИД2, в частности, имеет устоявшееся на практике и принятое в технической литературе наименование - "преобразователь кода". Подобное противоречие - для сравнения: счетчик импульсов на двух счетчиках К1561ИЕ20. Заметим попутно, что некоторые радиолюбители ошибочно полагают, что все микросхемы группы ИД - дешифраторы. На самом же деле дешифратор - это цифровое устройство, у которого каждому рабочему значению входного кода соответствует один активизированный выход. У преобразователя кода каждый входной код активизирует, как правило, два или более выходов, т. е. на выходе - тоже код. Этой неточностью грешат также многие справочники.

Автор: А. Шитов, г. Иваново; Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Цифровая техника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Раковые клетки погибают в невесомости 01.12.2024 Исследователи из Сиднейского технологического института (Австралия) выяснили, что микрогравитация губительна для раковых клеток. В условиях, имитирующих невесомость, погибает до 90% злокачественных клеток - и это без применения лекарств. Для изучения этого явления ученые построили микрогравитационный стимулятор - специальное устройство, воспроизводящее условия невесомости. В этом аппарате они размещали культуры клеток различных видов рака, включая опухоли яичников, молочной железы, носа и легких. Через 24 часа результаты превзошли ожидания: от 80% до 90% раковых клеток подверглись гибели. Примечательно, что микрогравитация практически не оказывала аналогичного разрушительного эффекта на здоровые клетки. Несмотря на впечатляющие результаты, механизм, объясняющий, почему раковые клетки так чувствительны к микрогравитации, пока остается загадкой. Известно, что недостаток гравитации вызывает серьезные изменения в человеческом организме, например, снижение костной массы у космонавтов. Однако в случае раковых клеток эффекты микрогравитации носят более разрушительный характер. Ученые надеются, что открытие позволит создать лекарства, имитирующие эффекты микрогравитации, чтобы уничтожать раковые клетки без традиционной химиотерапии и ее побочных эффектов. Первым шагом к этому станет эксперимент в условиях настоящей невесомости, запланированный на Международной космической станции (МКС). Микрогравитация может открыть совершенно новый подход к лечению онкологических заболеваний. В отличие от традиционных методов, таких как химиотерапия или радиотерапия, использование эффекта невесомости может быть менее инвазивным и безопасным для пациентов. Проведение экспериментов на орбите может дать более точное понимание того, как гравитация (или ее отсутствие) влияет на биологические процессы. Космические исследования становятся важным шагом в разработке инновационных методов лечения, а данные с МКС могут послужить основой для новых медицинских технологий. Эффект невесомости открывает перед учеными неожиданные возможности в борьбе с раковыми заболеваниями. Если удастся создать препараты, воспроизводящие это воздействие, медицина сделает еще один шаг вперед, предлагая пациентам новые, более эффективные и щадящие методы лечения.

Другие интересные новости:

▪ Отладочная плата ESP32-DevKitC-V

▪ Охота к перемене мест обедняет жизнь

▪ Однокристальная система Huawei Kirin 970

▪ Ядро Земли твердое

▪ Стандарт телевидения 8K Ultra HD

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Аудио и видеонаблюдение. Подборка статей

▪ статья Панельная душевая. Советы домашнему мастеру

▪ статья В какой стране на стенах многих домов изображены фаллосы? Подробный ответ

▪ статья Чернобыл. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Автомат управления лестничным освещением с датчиком движения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Диоды отечественные. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026