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

Калибровка мониторов на основе науки о цвете – колориметрии
Полиграфическая индустрия активно развивается и предлагает клиентам все больше новых и интересных решений. Также растет требовательность заказчиков к резуль ...

Проектирование автоматического измерителя артериального давления
Важным компонентом клинического мониторинга, определяющим состояние сердечнососудистой системы и организма в целом, является контроль кровяного давления. Дв ...

Микроэлектроника. Новая быстро развивающаяся технология
Электроника прошла несколько этапов развития, за время которых сменилось несколько поколений элементной базы: дискретная электроника электровакуумных прибор ...