RU183010U1

RU183010U1 - Светодиодный индикатор

Info

Publication number: RU183010U1
Application number: RU2018117194U
Authority: RU
Inventors: Владимир Филиппович Ермаков
Original assignee: Владимир Филиппович Ермаков
Priority date: 2018-05-07
Filing date: 2018-05-07
Publication date: 2018-09-07

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к области информационно-измерительной и вычислительной техники и может быть использована для отображения алфавитно-цифровой информации. Техническим результатом является упрощение индикатора и снижение расхода электроэнергии. Технический результат достигается за счет того, что индикатор содержит первый 1 и второй 2 трансформаторы, первый 3 и второй 4 двухполупериодные диодные выпрямители, первый 5 и второй 6 конденсаторы, первый 7 и второй 8 источники стабилизированного напряжения, переменный резистор 9, матричный светодиодный индикатор 10 с матрицей размеромсветодиодов 11 (где k - число строк,- число столбцов), тактовый генератор 12 и двоичный счетчик 13, дешифратор 14 из двоичного кода в унитарный, k ключей 15-18, знакогенератор 19, информационный вход 20. Ил. 3.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к области информационно-измерительной и вычислительной техники и может быть использована для отображения алфавитно-цифровой информации.

Известно устройство для индикации [1], содержащее приемный регистр, дешифратор двоичного кода, развязывающие диоды, шкалу, ключи, светодиоды, ограничительные резисторы, источник питания.

Недостатком аналога является его сложность.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является пятый вариант реализации светодиодного индикатора (варианты) ([2], 5-й независимый пункт формулы), схема которого содержит матричный светодиодный индикатор с матрицей размером

(где k - число строк,

-число столбцов) светодиодов, двоичный счетчик, дешифратор из двоичного кода в унитарный, к ключей, информационный вход, ограничивающий резистор, знакогенератор, тактовый генератор, выход которого соединен с тактовым входом двоичного счетчика, информационный выход которого соединен с объединенными группой младших разрядов адресного входа знакогенератора и входом дешифратора из двоичного кода в унитарный, к выходов которого соединены соответственно с управляющими входами k ключей, аноды светодиодов матрицы, расположенные в каждой строке матрицы, объединены между собой и подключены к соответствующему выводу строк матрицы, катоды светодиодов матрицы, расположенные в каждом столбце матрицы, объединены между собой и подключены к соответствующему выводу столбцов матрицы, информационный вход индикатора соединен с группой старших разрядов адресного входа знакогенератора, выходы которого соединены с выводами столбцов матрицы, каждый вывод строк которой через соответствующий ключ соединен с первым выводом ограничивающего резистора, второй вывод которого подключен к плюсовой шине источника питания.

Техническая задача, решаемая полезной моделью - упрощение устройства и уменьшение расхода электроэнергии.

Указанная техническая задача решается благодаря тому, что в светодиодный индикатор, содержащий матричный светодиодный индикатор с матрицей размером

светодиодов (где k - число строк,

- число столбцов), двоичный счетчик, дешифратор из двоичного кода в унитарный, к ключей, знакогенератор, тактовый генератор, выход которого соединен с тактовым входом двоичного счетчика, информационный выход которого соединен с объединенными группой младших разрядов адресного входа знакогенератора и входом дешифратора из двоичного кода в унитарный, к выходов которого соединены соответственно с управляющими входами к ключей, аноды светодиодов матрицы, расположенные в каждой строке матрицы, объединены между собой и подключены к соответствующему выводу строк матрицы, катоды светодиодов матрицы, расположенные в каждом столбце матрицы, объединены между собой и подключены к соответствующему выводу столбцов матрицы, информационный вход индикатора соединен с группой старших разрядов адресного входа знакогенератора, выходы знакогенератора соединены с выводами столбцов матрицы, выводы питания тактового генератора, двоичного счетчика, дешифратора из двоичного кода в унитарный и знакогенератора объединены между собой и подключены к выходу «+» первого источника стабилизированного напряжения, входы «+» и «-» которого соединены через первый конденсатор и подключены соответственно к выводам «+» и «-» первого двухполупериодного диодного выпрямителя, выводы переменного напряжения которого через первый трансформатор подключены к питающей сети, дополнительно введены второй трансформатор, второй двухполупериодный диодный выпрямитель, второй конденсатор, переменный резистор и второй источник стабилизированного напряжения, входы «+» и «-» которого соединены через второй конденсатор и подключены соответственно к выводам «+» и «-» второго двухполупериодного диодного выпрямителя, выводы переменного напряжения которого через второй трансформатор подключены к питающей сети, выходы «+» и «-» второго источника стабилизированного напряжения связаны между собой через переменный резистор, подвижный вывод которого соединен с управляющим входом второго источника стабилизированного напряжения, выход «+» которого через ключи соединен с выводами строк матрицы.

Существенными отличиями предлагаемого индикатора являются введение дополнительных элементов (второго трансформатора, второго двухполупериодного диодного выпрямителя, второго конденсатора, переменного резистора и второго источника стабилизированного напряжения), а также исключение ограничивающего резистора из схемы. Указанные существенные отличия обеспечивают достижение положительного эффекта - упрощение устройства и снижение расхода электроэнергии.

Схема индикатора представлена на фиг. 1. На фиг. 2 и 3 приведены примеры реализации сегмента индикатора на нескольких светодиодах.

Схема индикатора (фиг. 1) содержит первый 1 и второй 2 трансформаторы, первый 3 и второй 4 двухполупериодные диодные выпрямители, первый 5 и второй 6 конденсаторы, первый 7 и второй 8 источники стабилизированного напряжения, переменный резистор 9, матричный светодиодный индикатор 10 с матрицей размером

светодиодов 11 (где k - число строк,

- число столбцов), последовательно соединенные тактовый генератор 12 и двоичный счетчик 13, дешифратор 14 из двоичного кода в унитарный, к ключей 15-18, знакогенератор 19, выход «+» первого источника 7 стабилизированного напряжения соединен с объединенными выводами питания тактового генератора 12, двоичного счетчика 13, дешифратора 14 из двоичного кода в унитарный и знакогенератора 19, выходы «+» и «-» второго источника 8 стабилизированного напряжения связаны между собой через переменный резистор 9, подвижный вывод которого соединен с управляющим входом второго источника 8 стабилизированного напряжения, выход «+» которого через ключи 15-18 соединен с выводами строк матрицы 10, выход двоичного счетчика 13 соединен с объединенными группой младших разрядов адресного входа знакогенератора 19 и входом дешифратора 14 из двоичного кода в унитарный, к выходов которого соединены соответственно с управляющими входами к ключей 15-18, аноды светодиодов 11 матрицы 10, расположенных в каждой строке матрицы 10, объединены между собой и подключены к соответствующему выводу строк матрицы 10, катоды светодиодов 11 матрицы 10, расположенных в каждом столбце матрицы 10, объединены между собой и подключены к соответствующему выводу столбцов матрицы 10, информационный вход 20 индикатора соединен с группой старших разрядов адресного входа знакогенератора 19, выходы которого соединены с выводами столбцов матрицы 10.

Рассмотрим работу индикатора (фиг. 1), работающего в динамическом режиме индикации, на примере индикации цифры «1».

В этом случае на информационный вход индикатора 20 подается значение старших разрядов адресного кода четырех ячеек знакогенератора 19, в которых содержится код цифры «1». Например, это ячейки с адресами 0001-1101, в которых хранится одинаковый код 1110. При таком коде на младшем (правом) разряде выхода знакогенератора 19 присутствует ноль, остальные разряды выхода знакогенератора 19 «закрыты» единичным напряжением.

При работе тактового генератора 12 на выходе счетчика 13 последовательно появляются коды 00-01-10-11-00 и т.д. При этом последовательно открываются ключи 15-16-17-18, подключая последовательно аноды светодиодов 11 соответствующих строк матрицы 10 к выходу «+» второго источника 8 стабилизированного напряжения.

Поскольку частота генератора 12 достаточно высока, то зрением воспринимается в виде «1» непрерывно засвеченный правый столбец светодиодов 11 матрицы 10 светодиодного индикатора.

Для питания схемы индикатора используются трансформаторы 1 и 2, который понижает переменное напряжение сети 220 В до необходимого уровня, двухполупериодные диодные выпрямители 3 и 4, преобразующий переменное напряжение в постоянное, конденсаторы 5 и 6, сглаживающие выходное напряжение выпрямителей 3 и 4, и первый 7 и второй 8 источники стабилизированного напряжения.

Первый источник 7 стабилизированного напряжения подает на выводы питания тактового генератора 12, двоичного счетчика 13, дешифратора 14 из двоичного кода в унитарный, ключей 15-18, знакогенератора 19 постоянное номинальное напряжение (для большинства интегральных схем это 5 В).

С помощью переменного резистора 9 устанавливается тот уровень выходного напряжения второго источника 8 стабилизированного напряжения, который задает необходимый ток через светодиоды 11 матрицы 10, обеспечивающий наиболее приемлемую яркость свечения светодиодов 11.

Схема предлагаемого индикатора позволяет питать матрицу 10, в которых каждый элемент засвечивается не одним светодиодом, как показано на фиг. 1, а несколькими светодиодами (см. фиг. 2 и 3).

Преимуществом предлагаемого индикатора по сравнению с аналогами является его упрощение, а также снижение расхода электроэнергии за счет исключения ограничивающего резистора из схемы индикатора. Особенно большой эффект достигается при использования предлагаемой схемы для питания мощных матричных светодиодных индикаторов.

Источники информации, принятые во внимание при составлении описания заявки:

1. А.с. 318968 СССР, МПК G06K 15/18. Устройство для индикации / Долганов В.В., Коломнин В.В. и Призенко С.В. (СССР). - Заявл. 26.03.70; Опубл. 28.10.71, Бюл. №32.

2. Патент на полезную модель 81364 РФ, МПК G09G 3/14, G09G 3/32. Светодиодный индикатор (варианты) - №2008134655/22; заявл. 25.08.2008; опубл. 10.03.2009, Бюл. №7.\

Claims

Светодиодный индикатор, содержащий матричный светодиодный индикатор с матрицей размером k×l светодиодов (где k - число строк, l - число столбцов), двоичный счетчик, дешифратор из двоичного кода в унитарный, k ключей, знакогенератор, тактовый генератор, выход которого соединен с тактовым входом двоичного счетчика, информационный выход которого соединен с объединенными группой младших разрядов адресного входа знакогенератора и входом дешифратора из двоичного кода в унитарный, k выходов которого соединены соответственно с управляющими входами k ключей, аноды светодиодов матрицы, расположенные в каждой строке матрицы, объединены между собой и подключены к соответствующему выводу строк матрицы, катоды светодиодов матрицы, расположенные в каждом столбце матрицы, объединены между собой и подключены к соответствующему выводу столбцов матрицы, информационный вход индикатора соединен с группой старших разрядов адресного входа знакогенератора, выходы знакогенератора соединены с выводами столбцов матрицы, выводы питания тактового генератора, двоичного счетчика, дешифратора из двоичного кода в унитарный и знакогенератора объединены между собой и подключены к выходу «+» первого источника стабилизированного напряжения, входы «+» и «-» которого соединены через первый конденсатор и подключены соответственно к выводам «+» и «-» первого двухполупериодного диодного выпрямителя, выводы переменного напряжения которого через первый трансформатор подключены к питающей сети, отличающийся тем, что в него дополнительно введены второй трансформатор, второй двухполупериодный диодный выпрямитель, второй конденсатор, переменный резистор и второй источник стабилизированного напряжения, входы «+» и «-» которого соединены через второй конденсатор и подключены соответственно к выводам «+» и «-» второго двухполупериодного диодного выпрямителя, выводы переменного напряжения которого через второй трансформатор подключены к питающей сети, выходы «+» и «-» второго источника стабилизированного напряжения связаны между собой через переменный резистор, подвижный вывод которого соединен с управляющим входом второго источника стабилизированного напряжения, выход «+» которого через ключи соединен с выводами строк матрицы.