Digital Display Circuits

LED Scrolling message Display using 8051 (Juni 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Digital Display Circuits

Digitale kredsløb


Spørgsmål 1

Hvad er formålet med et syv-segmentet dekoder kredsløb "# 1"> Reveal svar Skjul svar

Seven-segment displays er en meget almindelig numerisk grænseflade til digitalt elektronisk udstyr:

Et særligt dekoderkredsløb er nødvendigt for at oversætte 4-bit BCD koder til de særlige kombinationer af segmentaktiveringer, der repræsenterer decimaltal.

Opfølgningsspørgsmål: Hvad ser den interne skematiske ud af en typisk syv-segmentskærm ud som "noter skjult"> Noter:

Sørg for at bede dine elever om at afsløre dekoderdatabladene de fandt. Endnu en gang indeholder producentens datablade et væld af oplysninger, og dine elever vil lære meget ved at undersøge dem.

Spørgsmål 2

Lad ikke bare sidde der! Byg noget !!

At lære at analysere digitale kredsløb kræver meget undersøgelse og praksis. Normalt praktiserer eleverne ved at arbejde igennem masser af prøveproblemer og kontrollere deres svar mod dem fra lærebogen eller instruktøren. Mens dette er godt, er der en meget bedre måde.

Du vil lære meget mere ved faktisk at opbygge og analysere rigtige kredsløb, så din testudstyr giver svarene "i stedet for en bog eller en anden person. Følg disse trin for succesfulde øvelser i kredsløbsopbygning:

  1. Tegn skematisk diagram for det digitale kredsløb, der skal analyseres.
  2. Opbyg forsigtigt dette kredsløb på et brødbræt eller andet passende medium.
  3. Kontroller nøjagtigheden af ​​kredsløbets konstruktion, efter hver ledning til hvert forbindelsessted, og kontroller disse elementer en for en på diagrammet.
  4. Analyser kredsløbet, bestemmer alle output logiske tilstande for givne indgangsforhold.
  5. Mål forsigtigt de logiske tilstande for at kontrollere nøjagtigheden af ​​din analyse.
  6. Hvis der er fejl, skal du omhyggeligt kontrollere dit kredsløbs konstruktion mod diagrammet, og analyser derefter kredsløbet omhyggeligt igen og mål igen.

Sørg altid for, at strømforsyningsspændingsniveauet er inden for specifikationen for de logikkredsløb, du planlægger at bruge. Hvis TTL, skal strømforsyningen være en 5 volt reguleret forsyning, justeret til en værdi så tæt på 5.0 volt DC som muligt.

En måde du kan spare tid på og reducere muligheden for fejl er at begynde med et meget simpelt kredsløb og trinvis tilføje komponenter for at øge dens kompleksitet efter hver analyse, i stedet for at opbygge et helt nyt kredsløb for hvert øvelsesproblem. En anden tidsbesparende teknik er at genbruge de samme komponenter i en række forskellige kredsløbskonfigurationer. På den måde må du ikke måle en komponents værdi mere end én gang.

Reveal svar Skjul svar

Lad elektronerne selv give dig svarene på dine egne "praksisproblemer"!

Bemærkninger:

Det har været min erfaring, at eleverne kræver meget praksis med kredsløbsanalyse at blive dygtige. Til dette formål giver instruktører normalt deres elever mange øvelsesproblemer til at arbejde igennem og giver svar til, at eleverne tjekker deres arbejde imod. Mens denne tilgang gør eleverne dygtige i kredsløbsteori, undlader det at uddanne dem fuldt ud.

Studerende behøver ikke bare matematisk praksis. De har også brug for rigtige, praktisk praktiske bygningskredsløb og brug af testudstyr. Så jeg foreslår følgende alternative tilgang: eleverne skal bygge deres egne "praksisproblemer" med virkelige komponenter og forsøge at forudsige de forskellige logiske tilstande. På den måde kommer den digitale teori "levende", og de studerende får praktisk færdighed, de ikke ville vinde ved blot at løse boolske ligninger eller forenkle Karnaugh-kort.

En anden grund til at følge denne metode er at lære studerende videnskabelig metode : processen med at teste en hypotese (i dette tilfælde logiske tilstand forudsigelser) ved at udføre et rigtigt eksperiment. Studerende vil også udvikle rigtige fejlfindingskompetencer, da de lejlighedsvis laver kredsløbsbyggeri fejl.

Tilbring et par øjeblikke med din klasse for at gennemgå nogle af de "regler" for bygningskredsløb, før de begynder. Diskuter disse spørgsmål med dine elever på samme socratiske måde, som du normalt vil diskutere arbejdsarkets spørgsmål, snarere end blot at fortælle dem, hvad de burde og ikke burde gøre. Jeg ophører aldrig med at blive overrasket over, hvor dårlige eleverne får fat i instruktioner, når de præsenteres i et typisk foredrag (instruktørmonolog) format!

Jeg anbefaler stærkt CMOS logik kredsløb til hjemme eksperimenter, hvor eleverne måske ikke har adgang til en 5 volt reguleret strømforsyning. Moderne CMOS-kredsløb er langt mere robust med hensyn til statisk udladning end de første CMOS-kredsløb, så frygt for, at eleverne beskadiger disse enheder ved ikke at have et "korrekt" laboratorieopsætning derhjemme, er stort set ugrundede.

En note til de instruktører, der kan klage over den "spildte" tid, der kræves for at få eleverne til at opbygge virkelige kredsløb i stedet for bare at matematisk analysere teoretiske kredsløb:

Hvad er formålet med de studerende at tage dit kursus?

Hvis dine elever vil arbejde med rigtige kredsløb, skal de lære om virkelige kredsløb, når det er muligt. Hvis dit mål er at uddanne teoretiske fysikere, så hold dig sammen med abstrakt analyse, med alle midler! Men de fleste af os har planer for vores elever at gøre noget i den virkelige verden med den uddannelse vi giver dem. Den "spildte" tid brugt på at opbygge rigtige kredse vil betale store udbytter, når det kommer tid til dem at anvende deres viden til praktiske problemer.

Desuden har eleverne at opbygge deres egne praksisproblemer lærer dem, hvordan man udfører primær forskning, hvilket giver dem mulighed for selv at fortsætte deres elektriske / elektronikundervisning autonomt.

I de fleste videnskaber er realistiske eksperimenter meget sværere og dyre at oprette end elektriske kredsløb. Kernfysik, biologi, geologi og kemi professorer ville bare elske at kunne deres studerende anvende avanceret matematik til virkelige eksperimenter, der udgør ingen sikkerhedsrisiko og koster mindre end en lærebog. De kan ikke, men du kan. Udnyt den bekvemmelighed, der er forbundet med din videnskab, og få de studerende af din til at udøve deres matematik på mange rigtige kredsløb!

Spørgsmål 3

En syv segment dekoder er et digitalt kredsløb designet til at køre en meget almindelig type digital display enhed: et sæt lysdioder (eller LCD) segmenter, der giver tal 0 til 9 ved kommandoen af ​​en fire-bit kode:

Betjeningen af ​​skærmdriveren IC kan repræsenteres af en sandhedstabel med syv udgange: en for hvert segment af syv segmentdisplayet (a gennem g). I den følgende tabel repræsenterer en "1" -udgang et aktivt display-segment, mens en "0" -output repræsenterer et inaktivt segment:


DCBEN-enbcdefgSkærm


00001111110”0”


00010110000”1”


00101101101”2”


00111111001”3”


01000110011”4”


01011011011”5”


01101011111”6”


01111110000”7”


10001111111”8”


10011111011”9”


Et egentligt eksempel som dette giver et glimrende udstillingsvindue for teknikker som Karnaugh mapping. Lad os tage output a for eksempel at vise det uden alle de andre udgange, der er inkluderet i sandhedstabellen:


DCBEN-en


00001


00010


00101


00111


01000


01011


01101


01111


10001


10011


Plotting a Karnaugh map for output a, vi får dette resultat:

Identificer tilstødende grupper af 1'er i dette Karnaugh-kort og generer et minimalt SOP-udtryk fra disse grupperinger.

Bemærk, at seks af cellerne er tomme, fordi sandtabellen ikke indeholder alle mulige inputkombinationer med fire variabler (A, B, C og D). Med disse store huller i Karnaugh-kortet er det vanskeligt at danne store grupperinger af 1'er, og således har det resulterende "minimal" SOP-udtryk flere udtryk.

Men hvis vi ikke er ligeglade med output a's tilstand i de seks ikke-specificerede sande tabel rækker, kan vi udfylde de resterende celler på Karnaugh-kortet med "passe ikke" symboler (normalt bogstavet X) og bruge disse celler som "jokertegn" til bestemmelse af grupperinger:

Med dette nye Karnaugh-kort identificerer du tilstødende grupper af 1'er og genererer et minimalt SOP-udtryk fra disse grupperinger.

Reveal svar Skjul svar

Karnaugh map grupperinger med strenge "1" grupper:


D

B +


D

CA + D


C


B

+


C


B


EN

Karnaugh kort grupperinger med "er ligeglad" jokertegn:

D + B + CA +


C


EN

Opfølgningsspørgsmål: Dette spørgsmål og svar er kun fokuseret på en output til BCD-til-7-segmentet dekoder kredsløb. Forestil dig, om vi skulle nærme alle de syv udgange af dekoderkredsløbet i disse to modearter, først udvikle SOP-udtryk ved hjælp af strenge grupperinger af "1" -udgange og derefter bruge "ikke ligeglade" jokertegn. Hvilke af disse to fremgangsmåder antager du ville give den enkleste gate kredsløb generelt "noter skjult"> Noter:

Et af punkterne i dette spørgsmål er, at de studerende skal indse, at større grupper er bedre, idet de giver enklere SOP-vilkår. Også eleverne skal indse, at evnen til at bruge "er ligeglade", som "wildcard" -placeringse i Karnaugh-kortcellerne øger chancerne for at skabe større grupper.

Sandheden er kendt, jeg valgte et ret dårligt eksempel for at forsøge at lave et SOP-udtryk fra, da der kun er to ikke-nul-udgangsvilkår ud af ti! Formulering af et POS-udtryk ville have været lettere, men det er et emne for et andet spørgsmål!

Spørgsmål 4

En syv segment dekoder er et digitalt kredsløb designet til at køre en meget almindelig type digital display enhed: et sæt lysdioder (eller LCD) segmenter, der giver tal 0 til 9 ved kommandoen af ​​en fire-bit kode:

Betjeningen af ​​skærmdriveren IC kan repræsenteres af en sandhedstabel med syv udgange: en for hvert segment af syv segmentdisplayet (a gennem g). I den følgende tabel repræsenterer en "1" -udgang et aktivt display-segment, mens en "0" -output repræsenterer et inaktivt segment:


DCBEN-enbcdefgSkærm


00001111110”0”


00010110000”1”


00101101101”2”


00111111001”3”


01000110011”4”


01011011011”5”


01101011111”6”


01111110000”7”


10001111111”8”


10011111011”9”


Skriv de uforenklede SOP- eller POS-udtryk (vælg den mest hensigtsmæssige form) for output a, b, c og e.

Reveal svar Skjul svar

Rå (uforenklede) udtryk:

a = (D + C + B +


EN

) (D +


C

+ B + A)

b = (D +


C

+ B +


EN

) (D +


C

+


B

+ A)

c = D + C +


B

+ A

e =


D


C


B


EN

+


D


C

B


EN

+


D

CB


EN

+ D


C


B


EN

Udfordringsspørgsmål: Brug de boolske algebralover til at forenkle hvert af de ovennævnte udtryk i deres enkleste form.

Bemærkninger:

Dette viser et meget praktisk eksempel på SOP og POS Boolean former, og hvorfor forenkling er nødvendig for at reducere antallet af nødvendige porte til et praktisk minimum.

Spørgsmål 5

Undersøg dataarket for en 7447 BCD-til-7-segment dekoder / driver IC, og identificer, hvilke indgangsbetingelser der skal opfyldes for at få det til at vise et decimalsciffer fra 0 til 9.

Reveal svar Skjul svar

Jeg lader dig finde ud af disse detaljer ved at undersøge databladet selv!

Opfølgningsspørgsmål: Hvilke funktioner differentierer 7447 dekoder / driver IC fra 7448 eller 7449 "Noter skjult"> Noter:

I betragtning af at dataark for denne særlige dekoder / driver IC er nemme at få og læse, skal dine elever ikke have nogen problemer med at gøre forskningen.

Spørgsmål 6

LCD-elementer (LCD) kræver anvendelse af vekselstrøm i stedet for jævnspænding for at forhindre visse uønskede effekter. Da logikkredsløb typisk virker på likestrøm (V CC eller V DD og Ground), skal der være en smart måde at generere den nødvendige AC fra DC logisk effekt for at drive disse strømforsyningsrige displayenheder. Faktisk sker det bare, at Exclusive-OR-porte gør tricket ganske pænt:

Overvej den kvadratiske bølge spændingskilde i denne skematiske som en kilde til alternerende "høje" og "lave" logiske tilstande, henholdsvis 5 volt og 0 volt. Bestem, hvilken form for spænding der findes over væskekrystalvæsken med kontakten i åben position såvel som den lukkede position, og afgør derfra, hvilken switchposition der resulterer i et mørkt LCD-skærm versus en gennemsigtig LCD.

Reveal svar Skjul svar

Lukning af kontakten gør LCD'en uigennemsigtig. Åbn skiften gør LCD'en gennemsigtig.

Bemærkninger:

Bemærk, at jeg ikke angav hvor som helst i spørgsmålet eller i svaret, om spændingen på tværs af et LCD-segment mørkede eller lyste det segment. Dette er en detalje, jeg forlader op til eleverne for at undersøge!

Den særlige metode til generering af AC fra DC ved hjælp af en XOR-port er ret smart. I det væsentlige bruger vi XORs evne som en kontrolleret inverter / buffer til at vende "polaritet" af firkantbølgesignalet. Sørg for at få dine elever til at forklare, hvordan AC anvendes på tværs af LCD'et i dette kredsløb.

Spørgsmål 7

En funktion findes på de fleste 7-segment dekoder / driver IC'er kaldes ripple blanking . Beskriv, hvad denne funktion er, og hvorfor den bruges. Tip: En god kilde til information om dette emne er et dataark for en 7-segment dekoder / driver IC.

Reveal svar Skjul svar

"Ripple blanking" bruges i flercifrede skærme til at tvinge for- eller bageste nul til slukket tilstand.

Bemærkninger:

Svaret jeg giver her er målrettet vagt som normalt. Hvad jeg ønsker, at eleverne skal gøre, er forskningsdatablade alene og kunne vise, hvor de fik deres oplysninger.

Spørgsmål 8

Det er normalt nødvendigt at have mere end et displayciffer for et digitalt system. Den mest oplagte og direkte måde at køre flere 7-segment display enheder på er at anvende et lige antal BCD til 7-segment dekodere som dette:

Hvis vi kører dekoder IC'erne med en mikroprocessor eller mikrocontroller, bruger denne direkte teknik desværre mange I / O-ben. I dette særlige tilfælde, med tre 7-segmentskærme, skulle vi bruge 12 outputstifter på mikrocontrolleren til de tre BCD-numre:

På grund af begrænsede pin-tæller på de fleste MPU- og MCU-chips er I / O-linjer værdifulde. Det ville være en skam at spilde så mange på en simpel funktion som at køre display cifre, når vi kunne bruge dem til andre opgaver som fx forbindelse med hukommelsesenheder, modtagelse af data fra virkelige data fra sensorer, kørsel af diskrete styreenheder som lys og solenoider, eller kommunikere med andre MPU / MCU systemer. Men hvis hvert tal kræver fire udgangslinjer til BCD-nummeret, hvordan kan vi muligvis bruge mindre end tolv udgangslinjer på processoren? // www.beautycrew.com.au//sub.allaboutcircuits.com/images/quiz/03035x03. png ">

Reveal svar Skjul svar

MCU / MPU trin:

  1. Vælg ciffer nummer 1
  2. Output BCD kode til ciffer nummer 1
  3. Hold pause i meget kort (millisekunder) tid
  4. Vælg ciffer nummer 2
  5. Output BCD kode til ciffer nummer 2
  6. Hold pause i meget kort (millisekunder) tid
  7. Vælg ciffer nummer 3
  8. Output BCD kode til ciffer nummer 3
  9. Hold pause i meget kort (millisekunder) tid
  10. Gentag cyklus

Opfølgningsspørgsmål: Hvad skal der skiftes i dette kredsløb for at bruge fælles-katode LED 7-segmentet skærme i stedet for almindelige anode skærme?

Bemærkninger:

Sørg for at spørge dine elever, hvor de var i stand til at undersøge multipleksede 7-segmentskærme, og hvad de tænker på denne særlige teknik til at producere en "kontinuerlig" trecifret decimaldisplay ved at blinke dem meget hurtigt. Smarte teknikker som dette er ofte nødvendige for at få mest muligt ud af begrænset hardware.

Forresten har jeg udeladt de sædvanlige LED-strømbegrænsende modstande fra de skematiske diagrammer, for korthedens skyld. Se om nogen af ​​dine elever er i stand til at fange denne udeladelse!

Spørgsmål 9

Digitale computere kommunikerer med eksterne enheder via porte : sæt af terminaler er normalt arrangeret i grupper på 4, 8, 16 eller mere. Disse terminaler kan indstilles til høje eller lave logiske tilstande ved at skrive et program til den computer, der sender en numerisk værdi til porten. For eksempel er her en illustration af, at en mikrocontroller instrueres til at sende det hexadecimale nummer 2B til port A og A9 til port B:

Antag, at vi ønskede at bruge de første syv bits i hver port (pind 0 til 6) til at køre to 7-segmentet fælles katode skærme frem for at bruge BCD til 7-segment dekoder IC'er:

Skriv de nødvendige hexadecimale værdier, der skal udlæses i portene A og B for at generere displayet "42" på de to 7-segmenters displayenheder.

Reveal svar Skjul svar

Port A = 5B 16 Port B = 66 16

Bemærk at følgende svar også gælder:

Port A = DB 16 Port B = E6 16

Opfølgningsspørgsmål: skriv de samme numeriske værdier i decimal snarere end hexadecimal.

Bemærkninger:

Roten til dette spørgsmål er lidt mere end binær til hexadecimal konvertering, men introducerer også eleverne til begrebet styring af bitstater i mikrocomputerporte ved at skrive hex-værdier. Som sådan er dette spørgsmål meget praktisk! Selvom det ikke er sandsynligt, at nogen vil udelade BCD-til-7-segment-dekodere, når de bygger en tocifret decimalvisning (fordi det gøres på denne måde, bruger så mange mere dyrebare mikrocontroller-I / O-ben), er det sikkert muligt! Der er mange andre applikationer end dette, hvor du skal få mikrocontrolleren til at udstede en bestemt kombination af høj og lav tilstand, og den hurtigste måde at programmere dette på er at udstede hex-værdier til havne.

Hvis de studerende spørger, lad dem vide, at et dollar tegn prefix er nogle gange brugt til at angive et hexadecimalt tal. Andre gange bliver præfikset 0x brugt (f.eks. $ F3 og 0xF3 betyder det samme).

Spørgsmål 10

MM58342 højspændingsdisplaydriveren IC fra National Semiconductor fungerer som en grænseflade mellem enten en mikroprocessor eller mikrocontroller og et højspændingsvakuum fluorescerende (VF) displaypanel. IC'en læser og stiller 20 bits data for at køre 20 "grids" på et sådant display. Når de kombineres med en lignende driver, der driver anodene på samme VF-skærm, kan individuelle pixels (eller kombinationer af pixels) styres (tændt).

Et interessant træk ved denne IC er, at den modtager 20 bits data serielt (en ad gangen) gennem en enkelt indgangsstift:

Læs databladet for denne enhed, og kommentér derfor, hvorfor du mener, at et serielt (i stedet for parallel) dataindgangsformat blev valgt. Beskriv også operativsekvensen for indlæsning af data i denne IC og udlæsning af data til de 20 udgangsledninger.

Reveal svar Skjul svar

Hvis det ikke var for den serielle indgang, ville denne IC have en hel del flere ben! Tidsdiagrammet og beskrivelsen i databladet skal give masser af information til bestemmelse af, hvordan man sender data til displayet ved hjælp af denne IC.

Bemærkninger:

Mens dette spørgsmål introducerer begrebet vakuum-fluorescerende (VF) display, fungerer det også som en gennemgang af skiftregister og låseknologi. Blokdiagrammet skal være informativt nok til, at de fleste studerende skal kunne finde ud af i det mindste en omtrentlig fremgangsmåde til indlæsning og udlæsning af data.

Det er interessant at bemærke (og diskutere med dine elever) at denne IC ikke dekoder tegn. Det forudsætter blot og udsender bits af information til nettet af en VF-skærm. Spørg dine elever, hvor de mener, at mønstre af "on" og "off" pixels skal genereres for at danne specifikke tegn på displayet.

Spørgsmål 11

En ny teknologi, der kommer ind på markedet, er organiske lysdioder, eller OLED'er. Beskriv hvad disse er, og hvorfor de holder så meget løfte om elektroniske skærmenhedelementer.

Reveal svar Skjul svar

En "organisk" LED er en lavet af organiske (carbonholdige) molekyler i stedet for krystallinsk silicium, galliumarsenid eller andre mere traditionelle halvlederstoffer. En klar fordel ved disse enheder er deres brugervenlighed, men jeg vil lade dig undersøge præcis hvorfor (samt andre fordele ved disse enheder).

Bemærkninger:

Dette spørgsmål er bestemt til forældelse, da organiske LED'er enten bliver så populære, at de mister deres nyhed ("ny teknologi") eller bliver erstattet af noget endnu bedre. Men for nu (maj 2005) er de værdige til deres eget spørgsmål i Socratic Electronics-projektet!

Spørgsmål 12

To elektronikstuderende forsøger at opbygge 7-dels displaykredsløb, den ene bruger en 7447 dekoder / driver IC og den anden ved hjælp af en 7448. Begge studerende forbinder deres IC'er med fælles katode 7-segmenter som sådan:

Den studerende, der bruger 7448, bemærker, at LED-segmenterne lyser svagt, men mønstrene er ikke korrekte for de cifre, der skal vises. Den studerende, der bruger 7447, har et endnu værre problem: slet ingen lys! Begge har kontrolleret og re-kontrolleret deres ledninger, til ingen nytte. Det ser ud til at alle forbindelserne er på det rigtige sted.

Hvad synes du problemet er "# 12"> Reveal svar Skjul svar

Hverken 7447 eller 7448 er designet til at sende strøm til LED-segmenterne, kun synkronisere strøm. Jeg vil lade dig regne ud, hvorfor 7448-chippen har evnen til at gøre noget af LED-segmenterne lyse overhovedet.

Opfølgningsspørgsmål: Spor retningen af ​​elektronstrømmen gennem ledningerne mellem dekoderchip og displayet.

Bemærkninger:

Dette spørgsmål giver en glimrende mulighed for at diskutere forskellen mellem sourcing og synkende strøm samt vigtigheden af ​​at vide, hvad produktionen af ​​en IC ligner internt.

Spørgsmål 13

En forældet skærmteknologi, der stadig finder entusiastiske tilhængere i den hobbyistiske verden, kaldet Nixie-rør, baserer sig på en BCD-to-10 dekoder til at drive en af ​​ti forskellige metalkatoder inde i en neonfyldt glaspære. For hver BCD-kode lyser nøjagtigt en af ​​katodefigurerne inde i "Nixie-slangen", hvilket betyder, at tallet skinner med et lyserød-orange lys. Røret modtager strøm gennem en fælles anode (normalt over 150 volt DC).

En ven af ​​jer forsøger at bygge sit eget Nixie tube display kredsløb, men oplever problemer. Han vil bruge en 7442 BCD-til-10 dekoder til at køre ti diskrete transistorer, hver som håndterer strømmen til et ciffer i røret. Vær forsigtig, at din ven beslutter at forbinde et af Nixie-rørcifrene til en transistor og derefter til 7442 for at se, om ideen virker (før alle ti er tilsluttet).

Desværre begynder det ene tal at blinke i det øjeblik, hvor højspændingsforsyningen er tændt, selv før 7442-chipen modtager strøm! Og efter det bliver 7442 varm til berøring, hvilket ikke er godt.

Tænker han har beskadiget 7442 IC, vender din ven til dig for at få råd. Gjorde han noget galt her "# 13"> Reveal svar Skjul svar

Transistoren er ikke korrekt. Din ven bliver nødt til at have et andet transistorudgangstrin til sit displaykredsløb!

Opfølgningsspørgsmål: kommentere dine venners strategi for kun at forbinde en transistor til en Nixie rørkatode til en test. Var dette en god ide? Hvorfor eller hvorfor ikke? Har du gjort dette, redder du 7442 fra yderligere skader?

Bemærkninger:

Jeg har forladt svaret målrettet vagt, så de studerende bliver nødt til at finde ud af, hvordan man korrekt bruger BJT'er til at køre Nixie-rørkatodene. Dette er en god mulighed for at gennemgå BJT-teorien og skifte applikationsbrug, så lad det ikke ødelægge ved at give svaret væk!

Spørgsmål 14

LCD-teknologi (LCD) havde meget snævre synsvinkler. Den, der husker de første LCD-skærme på bærbare pc'er, vil huske, hvordan man kun kunne se skærmen, hvis man betragtede den vinkelret på skærmens overflade eller i meget ringe vinkel fra vinkelret.

Moderne LCD-teknologi er meget bedre, er stadig ikke så god som at se trykt papir, "guldstandarden" til ikke-emissiv display. Et udtryk der ofte bruges til at beskrive kvaliteten af ​​visning med hensyn til vinkel er lambertisk . Definer hvad "lambertian" betyder med hensyn til skærmoverflader.

Reveal svar Skjul svar

En "lambertisk" overflade udsender (eller reflekterer) lys med en intensitet, der er proportional med cosinus af synsvinklen (i forhold til vinkelret). Papir er lambertisk i sine reflekterende egenskaber, hvilket er en af ​​grundene til, at det er så nemt at læse i forhold til nutidens digitale displayteknologier.

Bemærkninger:

Dette spørgsmål er bestemt til forældelse, da de lambertiske skærme sandsynligvis bliver en realitet i de kommende flere år. Men for nu (maj 2005) er det et udtryk, der er værd at definere i den indledende undersøgelse af displayteknologier.

Et eksempel på et tidligt forsøg på fuld- lambertisk display er Gyricon- teknologien udviklet af Xerox. Forskning dette og vær forberedt på at diskutere det med dine elever som et eksempel på en ny tilgang til ikke-emissive elektroniske displays.

Spørgsmål 15

En metode til at køre pixel i en gitterbaseret skærm er at organisere pixelerne i rækker og kolonner, og vælg derefter individuelle pixel til belysning ved krydset mellem en bestemt radlinie og en bestemt kolonnelinje. I dette eksempel styrer vi et 8 × 8 gitter med LED'er med to 8-bit (1-byte) porte på en mikrocontroller:

Bemærk, at der kræves en høj tilstand på en af ​​port B's ben for at aktivere en række, og en lav tilstand er påkrævet på en af ​​portens pins for at aktivere en søjle, fordi LED-anoderne forbinder til port A og LED-katoderne forbindes til port B.

Bestem de hexadecimale koder, vi måtte sende til portene A og B for at aktivere LED'en i det yderste nederste venstre hjørne af 8 × 8 gitteret.

Port A =

Port B =

Reveal svar Skjul svar

Port A = $ FE

Port B = $ 80

Bemærkninger:

  • ← Forrige regneark

  • Regneark Indeks

  • Næste regneark →