Прототип схемы измерения и отображения информации

. При работе с регистром, на входе MR

должна быть логическая единица. Логическая единица на входе OE

переводит все выходы в высокоомное HI-Z состояние. Для того что бы перевести выходы в рабочее состояние, необходимо подать на этот вход логический ноль.

Рис. 5. Оригинальная схема подключения 4-разрядных семисегментных индикаторов к микроконтроллеру ATmega128

Принцип работы системы отображения информации, построенной на сдвиговых регистрах очень прост. Соединяем четыре сдвиговых регистра последовательно, коммутируя вывод Q7 каждого предыдущего регистра с выводом DS

каждого последующего, получив в итоге 32-разрядный сдвиговый регистр (см. рис. 5). Вывод DS первого регистра присоединяем к выводу контроллера, по которому будут передаваться данные, вывод SH_CP-

к выводу контроллера, по которому будут идти тактовые импульсы для записи в регистр, вывод ST_CP-

к выводу, по которому передаётся импульс “защёлкивания данных”, и символ отображается на соответствующем индикаторе.

Разберем теперь алгоритм работы схемы. Допустим, необходимо зажечь цифру "3" в первом разряде левого нижнего индикатора.

. Загружаем в регистр код первого разряда третьей строки индикаторов (&Bxxxx0010), где xxxx - безразличное состояние, которое в итоге окажется в четырёх старших, неиспользуемых разрядах регистра DDD5. Изначально код запишется в регистр DDD2, который управляет разрядами правого столбца, но так как регистр у нас с защелкой, то на выходе ничего не появится.

. Загружаем в регистр нулевой код разрядов первой и второй строк (&B00000000) - мы не собираемся ничего зажигать в других строках. В результате 8 бит кода разрядов первой и второй строк “протолкнут” 8 бит первого разряда третьей строки индикаторов в регистр DDD3, а сами займут место в регистре DDD2.

. Т.к. требуемый индикатор находится в первом столбце, загружаем в регистр код цифры “3” (&B01011101). В результате 8 бит цифры "протолкнут" 16 бит кодов разрядов индикаторов в регистры DD4 и DD3, а сами займут место в регистре DD2.

. Загружаем в регистр нулевой байт (&B00000000), и таким образом, в регистре DDD5 оказывается код первого разряда третьей строки (&Bxxxx0010), в регистре DDD4 - нулевой код (&B00000000), в регистре DD3, который отвечает за отображение цифр в 1-м столбце, появится код цифры “3” (&B01011101), в регистре DDD2, который отвечает за отображение цифр во 2-м столбце, - нулевой код (&B0000000), поскольку во 2-м столбце мы ничего мы ничего не отображаем.

. Останется "защелкнуть" данные, и они появятся на выходах.

Приведённая схема отображения результатов измерений позволит в итоге реализовать всю требуемую систему на всего одном микроконтроллере ATmega. При этом максимальная частота отображения всех разрядов составляет

.

Здесь 8МГц тактовая частота микроконтроллера,

количество тактов, необходимых для обновления всех 24-х индикаторов.

Стоит особо отметить, что принципиальная схема, приведённая на рис. 5, является оригинальной, т.е. разработанной в рамках работы над данным курсовым проектом.

Интересное из раздела

Функционально-логическое проектирование цифрового узла заданного типа в заданном базисе и проверка его функционирования при различных наборах воздействующих сигналов
Цель работы: синтезировать цифровой узел заданного типа в заданном базисе и проверить его функционирование при различных наборах воздействующих сигналов. ...

Устройство оперативной памяти статического типа емкостью 12 Кб для микропроцессора Intel 8080
Одним из ведущих направлений развития современной микроэлектронной элементной базы являются большие интегральные микросхемы памяти, которые служат основой д ...

Проектирование блока горизонтального отклонения электронно-лучевого осциллографа
Электронно-лучевой осциллограф является наиболее универсальным измерительным прибором, позволяющим исследовать сложные электрические процессы, визуально наб ...