В полупроводниковых индикаторах при протекании через них прямого тока происходит инжекция неосновных носителей заряда в базовую область диодной структуры. Процесс рекомбинации этих носителей в базовой области и p-n переходе сопровождается переходом их на более низкий энергетический уровень с излучением кванта света. Ширина запрещенной зоны определяет цвет свечения индикатора.
Самый простой полупроводниковый индикатор это светодиод, помимо светодиодов бывают буквенно-цифровые одно- и многоразрядные , шкальные, матричные полупроводниковые индикаторы.
Малое постоянное прямое напряжение и ток проходимы через светодиод, позволяет использовать их совместно с цифровыми микросхемами.
Светодиоды можно включать, чтобы они зажигались при низком (рис. а) и высоком уровне (рис. б) сигнала на выходе логического элемента.
На следующем рисунке показаны схемы подключения семисегментных полупроводниковых индикаторов с общим катодом (рис. а) и общим анодом (рис. б).
Подбором резисторов R1-R7 в пределах от 300 Ом до 2 кОм устанавливается ток проходимы через каждый сегмент индикатора. Если сегмент индикатора работает при токе до 5 мА, то его можно соединить непосредственно с микросхемой.
Для согласования счетчиков (например К176ИЕ3 и К176ИЕ4) с семисегментным полупроводниковым индкатором с общим анодом, можно применить микросхемы К176ПУ1-К176ПУ3.
Аналогично с счетчиками можно согласовать микросхему К176ИД2 (дешифратор двоичного кода в семисегментный), выходы которой можно подсоединить непосредственно к индикатору.
На дешифраторе К176ИД2 совместно с микросхемами К176ИЕ12 и К176ИЕ13 можно собрать простые электронные часы с динамической индикацией.
Справка
Полупроводниковые интегральные микросхемы К176ИЕ12 предназначены для использования в качестве двоичного счетчика на 60 и 15-ти разрядного делителя частоты в электронных часах, может служить основой электронных часов, таймеров, реле времени, а также работать в составе бытовой или иной аппаратуры в качестве генератора импульсов.
Спойлер
[свернуть]Микросхема К176ИЕ13 предназначена для построения часов с будильником и работает в комплекте с К176ИЕ12 (или боле современной ее версией К176ИЕ18).
Она содержит на кристалле: счетчики минут и часов, регистр памяти для будильника, цепи сравнения текущего и записанного времени, формирователь звукового сигнала. Счётчик К176ИЕ13 приняв импульсы минут, последовательно переводит их в двоичный код цифр минут и часов и передает на внешний дешифратор (обычно К176ИД2, К176ИД3 или CD4056) для преобразования в семисегментный код индикатора.
Схема часов
Транзисторы VT1-VT5 включены по схеме эмиттерного повторителя. R2-R8 ограничивают ток через сегменты. Подобные ключи можно выполнить на любых транзисторах структуры p-n-p с допустимым коллекторным током не менее 35 мА. Анодные ключи VT6-VT12 должны быть рассчитаны на ток 245мА (35мА х 7=245мА). Транзисторы при этом должны иметь коэффициент передачи тока не менее 120 (КТ3117, КТ503, КТ815).
Литература — Сто микросхем с индикаторами. Ю.А. Быстров, А.П. Гапунов, Г.М. Персианов (Массовая радиобиблиотека, выпуск 1134) 1990 год.
Загрузка...