Klasa |
Imię i nazwisko |
Nr w dzienniku |
Zespół Szkół Łączności w Krakowie |
||
|
|
|
|
||
|
|
|
Pracownia elektroniczna |
||
Nr ćw. |
Temat ćwiczenia |
Data |
Ocena |
Podpis |
|
|
Badanie układów wpisywania i odczytu informacji cyfrowej |
|
|
|
Narysować schemat i opisać zasadę działania układu klawiatury sekwencyjnej i kombinacyjnej.
Podać krótką charakterystykę układów scalonych wykorzystywanych z których zbudowane są modele klawiatur.
Sprawdzić działanie układów klawiaturowych. Przeprowadzić dokładną analizę pracy układu dla każdego klawisza sterującego.
Zaobserwować zachowanie się układu przy jednoczesnym naciśnięciu kilku klawiszy.
Zapoznać się z budową i opisać zjawiska fizyczne, na których jest oparta zasada działania wskaźników.
elektroluminescencyjnych
fluorescencyjnych
ciekłokrystalicznych
Zaznajomić się z budową i zasadą działania układów sterujących ww. wskaźnikami cyfrowymi.
Podać wyniki przeprowadzonych pomiarów i własne wnioski.
Podać wykaz użytych przyrządów.
Schemat klawiatury kombinacyjnej
Schemat klawiatury sekwencyjnej
74121 - Monolityczny układ scalony zawiera 4 przerzutniki D typu zatrzask. Każdy przerzutnik ma jedno wejście informacyjne D, komplementarne wyjścia Q i Q oraz wspólne dla dwóch przerzutników wejście synchronizacji T.
- układ ten znajduje zastosowanie w układach przetwarzania i przechowywania informacji. Zastosowanie układu jako pamięci buforowej.
- Dekoder BCD na 7 sementowy.
74123 - przerzutnik monostabilny generujący impulsy.
74150 - multipleksery
Sekwencyjny układ klawiatury. Z chwilą wciśnięcia klawisza i osiągnięcia przez licznik stanu odpowiadającemu wciśniętemu klawiszowi na wyjściu Y multipleksera 74150 pojawia się stan logiczny 0 blokujący generator impulsów licznik dwójkowy odpowiadający pozycji wciśniętego klawisza. Po czasie określonym wartościami elementów R i C przerzutnika 74123 na wyjściu Q tego przerzutnika wystąpi dodatni skok napięcia wyprowadzający stan wejść D na wyjście Q układu 74174. W ten sposób stan zwarcia zestyków klawisza został wpisany do buforowej pamięci przechowującej tę informację do chwili następnego zwarcia zestyków klawiatury. Układ charakteryzuje się tym że zwarcie dwóch zestyków nie wprowadza zniekształconego kodu. Jeżeli drugi zestyk jest zwierany w czasie gdy zwarty jest inny zestyk, to fakt ten jest ignorowany, aż do chwili zwolnienia zestyku. Jeżeli dwa lub więcej zestyków jest zwierane jednocześnie, to układ wprowadza informację o zwarciu zestyku bliższego czasowo w danym momencie ze stanem licznika dwójkowego.
W przypadku klawiatury kombinacyjnej przy naciśnięciu dwóch lub więcej klawiszy na wyświetlaczu pojawia się wynik, który jest sumą naciśniętych klawiszy. Natomiast w przypadku klawiatury sekwencyjnej przy naciśnięciu kilku klawiszy naraz nie zauważamy żadnej reakcji. Na wyświetlaczu pokazuje się liczba która była najbliżej
Najważniejszymi zaletami wskaźników z diod elektroluminescencyjnych są duża niezawodność i trwałość(zmniejszenie luminescencji o 50% następuje po ok. 250 tys. godzin pracy) szacowana na 106 h, czyli 114 lat, niskie napięcie zasilania (ok. 2 V) oraz możliwość uzyskania różnych barw świecenia. Zasadniczą wadą jest duży pobór prądu (kilka do kilkudziesięciu mA na segment). Moc strat można co prawda zmniejszyć, stosując impulsowe nasilanie (jest to możliwe ze względu na dużą szybkość działania diody elektrolumninescencyjnej rzędu mikrosekund), ale i tak zastosowanie tych wskaźników ogranicza się w praktyce do urządzeń, w których pobór mocy nie stanowi zasadniczego problemu (nie musi być bezwzględnie minimalizowany).
Wskaźniki ciekłokrystaliczne LCD (liquid crystal dirplay) mają najtańszy pobór mocy ze wszystkich rodzajów wskaźników, lecz są niestety takie wśród nich najwolniejsze w działaniu. Ponadto wymagają oświetlenia tym silniejszego, im bardziej kontrastowy obraz znaku pragnie się uzyskać. Wskaźniki te są przede wszystkim stosowane w zegarkach naręcznych i kalkulatorach.
Z pozostałych wskaźników najszerzej są stosowane elektronowiązkowe (lampy obrazowe) głównie w monitorach ekranowych. Wskaźniki plazmowe i fluorescencyjne znajdują zastosowanie w budowie ekranów graficznych o dużej luminancji i bardzo dobrej czytelności. Przeszkodą w szerszym ich zastosowaniu są wysokie koszty związane z układami sterowania. Ze względu na dość duże napięcie zasilania, wynoszące w przypadku wskaźników plazmowych 150 = 200 V, a fluorescencyjnych 20 = 25 V, nie stanowią one, praktycznie rzecz biorąc, żadnej konkurencji dla wskaźników ciekłokrystalicznych lub diodowych (elektroluminescencyjnych) w budowie wskaźników cyfrowych. Wskaźniki elektrochromowe i elektroforetyczne są dopiero w fazie prób i badań laboratoryjnych.
Wykaz użytych przyrządów:
model klawiatury sekwencyjnej
model klawiatury kombinacyjnej
zestaw przewodów