Koncepcja powstała przy okazji modernizacji wysłużonego już zasilacza warsztatowego 0-30V.
Miałem w swoich zapasach dwa układy C520D, więc postanowiłem wyposażyć zasilacz w cyfrowy pomiar napięcia i prądu.
W celu poprawienia czytelności obu wyświetlaczy, zastosowałem wygaszanie zer nieznaczących.
Ani w literaturze, ani w internecie nie spotkałem się z takim rozwiązaniem dla układu C520D, więc musiałem stworzyć go od podstaw.
Do budowy układu wykorzystałem układy serii TTL, których mam jeszcze sporo, a szkoda je wyrzucić.
Wyświetlanie wyniku pomiaru przetwornika a/c jest multipleksowane. Poszczególne cyfry wyświetlacza włączane są w cyklu czterotaktowym (wykres):
1. wszystkie cyfry wygaszone
2. I cyfra (setki)
3. III cyfra (jedności)
4. II cyfra (dziesiątki)
Ponieważ w woltomierzu przecinek leży za drugą cyfrą, wystarczyło wygaszanie tylko cyfry pierwszej. Realizuje to prosty układ z transoptorem. Wewnętrzna dioda LED transoptora włączona jest razem ze wspólną anodą wyświetlacza pierwszej cyfry.
W czasie świecenia pierwszej cyfry, oświetlony fototranzystor transoptora wymusza stan L na końcówce 4 (BI/RBO) transkodera 7447. Jeżeli w tym samym czasie na wejściach ABCD transkodera wystąpi stan L (cyfra 0), to wyświetlacz zostanie wygaszony. Gdy na którymś z wejść ABCD wystąpi stan H, wyświetlacz nie zgaśnie.
Kondensator C6, równolegle połączony z diodą transoptora gasi zakłócające impulsy szpilkowe, otwierające tranzystory T1-T3 w momentach przełączania cyfr.
Do wygaszania dwóch pierwszych cyfr miliamperomierza wykorzystano funkcje zawarte w układzie 7447. Jego we/wy BI/RBO pełni funkcję wire-AND. Gdy na wejście RBI zostanie podany stan L i jednocześnie na wejściach ABCD wystąpi stan L (cyfra 0), to BI/RBO przyjmuje stan L. W przypadku, gdy wyświetlana cyfra jest jest różna od 0, BI/RBO przyjmuje stan H.
Poziom logiczny z we/wy BI/RBO zapamiętywany jest w przerzutniku D typu „zatrzask” zawartym w układzie 7475. Dodatni impuls zapisujący generowany jest przez przerzutnik monostabilny zbudowany z bramek IC5A,B,D, IC6A oraz D1 i C12. Przerzutnik wyzwalany jest otwartym fototranzystorem transoptora OK2. Transoptory współpracujące z pierwszą i drugą cyfrą działają w ten sam sposób jak w woltomierzu.
W momencie włączenia pierwszej cyfry, na wejście RBI układu 7447 podawany jest stan L. Jeśli na wszystkich wejściach transkodera ABCD, również wystąpi stan L, to stan L, który przyjmie końcówka BI/RBO zostanie zapamiętany przez przerzutnik „zatrzask”.
Następnie włączona zostanie cyfra trzecia, która świeci niezależnie od wartości słowa ABCD na wejściu transkodera.
W kolejnym takcie włącza się druga cyfra. Zapamiętany w przerzutniku stan L zostanie podany na wejście RBI transkodera. Jeśli wyświetlone ma być "0", to wszystkie segmenty zostaną wygaszone. Jeżeli ma to być wartość większa od zera, to wyświetlacz nie zostanie wygaszony.
Bramki NAND typu OC zawarte w układzie 7403, służą do poprawy cyfr 6 i 9 przez zaświecenie segmentów „a” i „d” wyświetlaczy.
Schematy przedstawiają układy „modułowo”, czyli przetwornik a/c – transkoder – obwody wyświetlacza, aby łatwiej było wyjaśnić zasadę działania.
W rzeczywistym układzie części analogowe i cyfrowe woltomierza i miliamperomierza zostały umieszczone na osobnych płytkach i zasilone z oddzielnych stabilizatorów 5V. Taki sposób zasilania zwiększa stabilność pomiaru. Istotne jest też rozdzielenie masy na „analogową” i „cyfrową”.
Sam wyświtlacz zasilany jest napięciem niestabilizowanym ok. 12V.
Miałem w swoich zapasach dwa układy C520D, więc postanowiłem wyposażyć zasilacz w cyfrowy pomiar napięcia i prądu.
W celu poprawienia czytelności obu wyświetlaczy, zastosowałem wygaszanie zer nieznaczących.
Ani w literaturze, ani w internecie nie spotkałem się z takim rozwiązaniem dla układu C520D, więc musiałem stworzyć go od podstaw.
Do budowy układu wykorzystałem układy serii TTL, których mam jeszcze sporo, a szkoda je wyrzucić.
Wyświetlanie wyniku pomiaru przetwornika a/c jest multipleksowane. Poszczególne cyfry wyświetlacza włączane są w cyklu czterotaktowym (wykres):
1. wszystkie cyfry wygaszone
2. I cyfra (setki)
3. III cyfra (jedności)
4. II cyfra (dziesiątki)
Ponieważ w woltomierzu przecinek leży za drugą cyfrą, wystarczyło wygaszanie tylko cyfry pierwszej. Realizuje to prosty układ z transoptorem. Wewnętrzna dioda LED transoptora włączona jest razem ze wspólną anodą wyświetlacza pierwszej cyfry.
W czasie świecenia pierwszej cyfry, oświetlony fototranzystor transoptora wymusza stan L na końcówce 4 (BI/RBO) transkodera 7447. Jeżeli w tym samym czasie na wejściach ABCD transkodera wystąpi stan L (cyfra 0), to wyświetlacz zostanie wygaszony. Gdy na którymś z wejść ABCD wystąpi stan H, wyświetlacz nie zgaśnie.
Kondensator C6, równolegle połączony z diodą transoptora gasi zakłócające impulsy szpilkowe, otwierające tranzystory T1-T3 w momentach przełączania cyfr.
Do wygaszania dwóch pierwszych cyfr miliamperomierza wykorzystano funkcje zawarte w układzie 7447. Jego we/wy BI/RBO pełni funkcję wire-AND. Gdy na wejście RBI zostanie podany stan L i jednocześnie na wejściach ABCD wystąpi stan L (cyfra 0), to BI/RBO przyjmuje stan L. W przypadku, gdy wyświetlana cyfra jest jest różna od 0, BI/RBO przyjmuje stan H.
Poziom logiczny z we/wy BI/RBO zapamiętywany jest w przerzutniku D typu „zatrzask” zawartym w układzie 7475. Dodatni impuls zapisujący generowany jest przez przerzutnik monostabilny zbudowany z bramek IC5A,B,D, IC6A oraz D1 i C12. Przerzutnik wyzwalany jest otwartym fototranzystorem transoptora OK2. Transoptory współpracujące z pierwszą i drugą cyfrą działają w ten sam sposób jak w woltomierzu.
W momencie włączenia pierwszej cyfry, na wejście RBI układu 7447 podawany jest stan L. Jeśli na wszystkich wejściach transkodera ABCD, również wystąpi stan L, to stan L, który przyjmie końcówka BI/RBO zostanie zapamiętany przez przerzutnik „zatrzask”.
Następnie włączona zostanie cyfra trzecia, która świeci niezależnie od wartości słowa ABCD na wejściu transkodera.
W kolejnym takcie włącza się druga cyfra. Zapamiętany w przerzutniku stan L zostanie podany na wejście RBI transkodera. Jeśli wyświetlone ma być "0", to wszystkie segmenty zostaną wygaszone. Jeżeli ma to być wartość większa od zera, to wyświetlacz nie zostanie wygaszony.
Bramki NAND typu OC zawarte w układzie 7403, służą do poprawy cyfr 6 i 9 przez zaświecenie segmentów „a” i „d” wyświetlaczy.
Schematy przedstawiają układy „modułowo”, czyli przetwornik a/c – transkoder – obwody wyświetlacza, aby łatwiej było wyjaśnić zasadę działania.
W rzeczywistym układzie części analogowe i cyfrowe woltomierza i miliamperomierza zostały umieszczone na osobnych płytkach i zasilone z oddzielnych stabilizatorów 5V. Taki sposób zasilania zwiększa stabilność pomiaru. Istotne jest też rozdzielenie masy na „analogową” i „cyfrową”.
Sam wyświtlacz zasilany jest napięciem niestabilizowanym ok. 12V.
Cool? Ranking DIY
