Микросхема к176ла7 описание и схема включения: Микросхема К176ЛА7

14. Согласующее устройство для бис

Для усиления по току и напряжению маломощных выходов БИС на­ручных часов, рассчитанных на ЖКИ, при применении индикаторов другого типа между выходом БИС и входом соответствующего сегмента индикатора должно быть согласующее устройство. Наиболее просто оно выполняется на транзисторе типа р-n-р, например КТ361.

Схема включения транзисторов при использовании люминесцентного индика­тора типа ИВ-6, ИВ-11 приведена на рис. 59. Резисторы, стоящие в базовых цепях транзисторов, подключаются к выходам БИС, коллекторы транзисто­ров — к анодам соответствующих сегментов цифровых индикаторов. Эмиттеры транзисторов подсоединяются к выводу микросхемы, который раньше соединял­ся с подложкой ЖКИ. Сюда же подается напряжение +27 В от источника пи­тания, а — 27 В — на катод индикатора. Сетка индикатора подключается к это­му же проводу через резистор сопротивлением 10 — 12 кОм. Следует иметь в виду, что на диоды сегментов индикатора будут подаваться импульсы, моду­лированные с частотой 32 или 64 Гц.

Это повышает долговечность индикатора, но снижает яркость свечения. Поэтому напряжение источника питания индика­торов типа ИВ-6, ИВ-11 должно быть не менее 20 В.

Питающее устройство часов с люминесцентными индикаторами должно обеспечить три различных напряжения (рис. 60): переменное напряжение 1 — 1₍5 В для питания накала ламп (ток 0,3 А), постоянное напряжение 20 — 27 В для питания сегментов (100 мА), постоянное напряжение 3 В для питания элек­тронной платы (0,1 мА). Обмотка трансформатора этого напряжения должна иметь среднюю точку для обеспечения работы кнопок коррекции. Моточные данные зависят от типа и размеров сердечника, поэтому здесь не приводятся. Варианты согласующих устройств с индикаторами других типов рассмотре­ны в § 8.

Рис. 59. Принципиальная схема согласую­щего устройства для крупногабаритных ча­сов на основе БИС

Рис. 60. Принципиальная схема питаю­щего устройства для крупногабаритных часов на основе БИС

Принципиальная схема часов на БИС К145ИК1901 приведена на рис. 61. Основные функциональные узлы электронных часов объединены в кри­сталле БИС: генератор, счетчики минут и часов, формирователь семиэлементно-го кода для управления катодолюминесцентньши индикаторами (выводы 13, 14, 16 — 20), формирователь сигналов выборки индикатора (выводы 44 — 47), уст­ройство установки времени (будильник), компаратор, обеспечивающий форми-. роваиие сигналов управления сигнальным устройством (выводы 26, 27), а так­же устройства, обеспечивающие пуск часов, коррекцию и установку времени, останов индикатора.

Для реализации режима ЗГ к БИС необходимо подключить радиодетали с параметрами, указанными на рис. 61, и кварцевый резонатор с собственной час­тотой 32768Гц. Колебания с этой частотой следования могут быть выведены из БИС через выход 2.

Управление индикаторами построено по принципу динамической индикации (см. § 1), в соответствии с которым одноименные сегменты всех индикаторов объединены и управляются сигналами с соответствующих выводов микросхемы. Например, объединенные сегменты индикаторов ИВ-11 с номером вывода 6 под­ключены к выходу микросхемы с номером 13. Сигналы выборки индикатора управляют потенциалом сеток индикаторных ламп, обеспечивая их поочередное включение. Частота повторения этих сигналов достаточно высокая для того, чтобы свечение индикаторов казалось непрерывным.

Принципиальная схема включает также сигнальное устройство на микросхе­ме К176ЛА7 (DD2.1 — DD2.4) и транзисторе КТ361В с пьезоэлектрическим те­лефоном в цепи коллектора. Устройство представляет собой два последователь­но соединенных мультивибратора, управляемых сигналами с выходов 26 и 27 БИС. Эти сигналы появляются при достижении времени установки будильника и запускают мультивибраторы. Через 1 мин действие сигналов автоматически прекращается. Сигнал с вывода 26 следует с частотой 2 Гц, обеспечивая работу мультивибратора (элементы DD2.1, DD2.2) в режиме прерывания. Для измене­ния громкости звучания телефона введен переключатель 57 напряжения пита­ния выходного ключа

Блок питания обеспечивает два стабилизированных напряжения: — 27 В для БИС и — 9 В для сигнального устройства. Следует заметить, что микросхема К176ЛА7 подключена к общей точке часов выводом

14, а к шине с напряже­нием — 9 В выводом 7.

Для управления часами предусмотрены четыре нефиксируемые нормально разомкнутые кнопки S1 — S4 и три переключателя S5 — 57. Кратковременным замыканием кнопки S1 осуществляется пуск часов, а кнопки S2 — выключение ин­дикатора, при этом часы продолжают работать, и при нажатии кнопки S1 индикатор покажет текущее время. Кнопки 53, S4 служат для установки пока­заний индикаторов соответственно часов и минут. Установка производится с ча­стотой 2 Гц.

Рис. 61. Принципиальная схема часов на БИС КН5ИК1901

Тумблер S5 предназначен для подключения к индикатору будильника. Уста­новка времени будильника производится при замкнутом S5 кнопками S3, S4. Заметим, что при первом после пуска часов включении будильника индикатор во всех разрядах показывает цифру 5. После установки будильника тумблер S5 размыкается, а затем замыкается кнопка S1 и на индикаторе появляются по­казания текущего времени.

Тумблер S6 включается для коррекции часов по сигналам точного време­ни. При включенном S6 нажатием кнопки S2 индикатор в разрядах десятков и единиц минут устанавливается в 0. После коррекции тумблер S6 размыкается.

Рассмотренная схема представляет собой один из вариантов реализации возможностей БИС К.145ИК1901, перечень которых приведен в § 4.

Мультивибратор на микросхеме.

Если посмотреть на путь развития радиоэлектроники, то нетрудно заметить, что прогресс двигался не только от простого к сложному, но и от большого и громоздкого к маленькому и даже миниатюрному. Современное развитие нанотехнологий позволяет создавать устройства, которые можно увидеть только в микроскоп, хотя в обозримом прошлом они имели размеры с хороший стол .

Такое несложное устройство как мультивибратор изначально собиралось на электронных лампах, затем наступила очередь транзисторов. На сайте уже рассказывалось о том, как собрать мультивибратор на транзисторах.

На смену транзисторам пришли интегральные схемы с малой степенью интеграции. Сначала микросхемы выполнялись на биполярных транзисторах. Самой недорогой и широко распространённой была серия К155 (К133 её полный аналог, выпускавшийся в планарном корпусе и используемый в оборонной промышленности).

К сериям ТТЛ логики относятся 155, 555, 1533 серии. Их отличает высокое быстродействие и работа на более высоких частотах, но и большой потребляемый ток.

Основным недостатком ТТЛ логики был большой ток потребления и жёсткая привязка к напряжению питания + 5 вольт. В состав серии входил полный набор логических элементов, в том числе широко известная микросхема К155ЛА3, на которой собрать симметричный мультивибратор было очень просто. Микросхема содержала четыре логических элемента 2И – НЕ.

На двух элементах собирался сам мультивибратор, а ещё два элемента можно было использовать как инверторы и для формирования фронтов импульсов. Логические элементы могут быть с любым числом входов, так как в любом случае они объединяются и логический элемент используется как инвертор.

Вот классическая схема симметричного мультивибратора на двух логических элементах 2ИЛИ – НЕ (2И – НЕ). Здесь указана микросхема 561 серии. Её можно заменить на любую микросхему из серий приведённых ниже.

Большее распространение получили микросхемы 176, 561, 564, 1561 серии, выполненные по КМОП технологии, то есть не на биполярных, а на полевых транзисторах с изолированным затвором, что позволило снизить потребляемый ток до десятков микроампер.

Серии на КМОП структурах удобны тем, что они не критичны к напряжению питания, например микросхемы серии 1561 работоспособны при напряжении питания от 3 до 18 вольт. Но эти микросхемы, как и полевые транзисторы смертельно боятся статического электричества. При работе с ними паяльник рекомендуется заземлять, а на руку надевать специальный браслет так же соединённый с общим проводом. Иначе можно испортить микросхему.

При соблюдении равенств R1=R2, C1=C2 период следования импульсов определяется по формуле: T=1,4*R*C.

Симметричный мультивибратор легко собирается на интегральном D триггере. У него имеются вход установки SET, сброса RESET, счётный вход С, вход D ( задержка) и два выхода прямой и инверсный.

На схеме видно, что входы C и D соединены между собой и заземлены, а сам триггер за счёт заряда-разряда конденсаторов С1 и С2 по входам установки и сброса переходит из одного состояния в другое 100 раз в секунду.

Мультивибраторы широко применяются во всевозможных радиолюбительских конструкциях, но поскольку единственное, что делает мультивибратор, это генерирует импульсы определённой частоты, то область применения таких схем достаточно узка. Хотя часто мультивибратор используется в более сложных схемах в качестве, например, генератора тактовой частоты.

Вот схема простейшего электронного звонка на двух логических элементах 2И – НЕ (пример). Кнопка включения на схеме не показана, через неё подаётся напряжение питания, и мультивибратор сразу начинает работать.

С помощью подстроечных резисторов можно поэкспериментировать с частотой и длительностью импульсов. Так же можно менять ёмкости конденсаторов. Для усиления сигнала лучше использовать усилительный каскад на одном транзисторе.

Вот более сложная схема мелодичного электронного звонка на двух мультивибраторах и усилительном каскаде на транзисторе VT2. Данную схему усилительного каскада можно использовать и в первой схеме. Поскольку здесь применяется микросхема К176ЛА7 на КМОП структуре напряжение питания можно выбрать от 4 до 12 вольт, главное соблюдать все требования по защите от статического электричества.

Очень часто бывает так, что правильно собранная схема не работает. Это означает то, что микросхема скорее всего вышла из строя по причине электростатического пробоя.

Напряжение питания от блока питания подключается через кнопку в точку соединения коллекторов транзисторов VT1 и VT2. Схема представляет собой два мультивибратора.

Первый управляет работой второго. За счёт разных величин ёмкостей конденсаторов С1 и С3, на выходе получается модулированное переливчатое звучание. С помощью резисторов PR1 и PR2 можно регулировать частоту каждого генератора, тем самым меняя характер звучания.

Если подойти к работе творчески и использовать несколько мультивибраторов то, настроив их на определённые ноты можно получить звучание аккорда. Для этого придётся использовать логические элементы с большим числом входов для объединения генераторов по схеме логическое «И».