CMOS—LED显示组合器件(续)

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二、多位显示组合器件

多位显示组合器件是将1\(\frac{1}{2}\)位~81;2位的五合一电路制成一体,装在印制板上,这样大大简化了外部连线。

国产多位显示组合器件的型号,十进制计数器件如6CL102*-1,其中CL系指苏州半导体总厂产品,前面的“6”表示显示的位数是6。与其功能相同的常州半导体厂产品型号为LCL601。6位十进制可逆计数器件为6CL902*-1。6位十进制可逆可预置计数器件为6CL415*-1。此外还有带“±”号的多位显示组件,例如LCL308。

下面以LCL331为例,介绍其性能、原理及应用。

1.LCL331的外形及引脚如图6所示,其引脚功能如下:

图1
图1 🔍原图 (867×502)

CP:信号输入端(前沿触发);

F:信号输入端(后沿触发);

R:复零端,R=1(高电平)时全部复零;

LE:闩锁控制端,LE=1时锁存,LE=0时送数;

DPI\(_{2}\)、DPI3:分别为十位、百位的小数点消隐控制端(个位小数点不显示);

RBI\(_{3}\):无效零消隐控制端;

Q\(_{A1}\)~QD1、Q\(_{A2}\)~QD2、Q\(_{A3}\)~QD3:分别为个位、十位和百位的BCD码输出端;

C\(_{O3}\):最高位计数器的进位信号输出端(后沿进位);

BL:消隐控制端,BL=1时三位显示器全部消隐;

2.LCL331的逻辑框图如图7所示。每一位显示组合件均包括:十进制计数器——寄存器(又称锁存器)——七段译码器——大电流驱动器。十进制计数器的内部电路与CC4518双BCD同步加法计数器相同(CC4518共包括两组计数器)。锁存器是由传输门和反相器构成的D型触发器。译码器与CC4511的译码电路相同。驱动器则采用复合双极性MOS管的反相器,输出电流可达几十毫安。

图2
图2 🔍原图 (1044×904)

一般情况下,推荐V\(_{DD}\)=5V为最佳使用状态,此时显示器亮度适中,全亮笔划的总电流(共三位LED显示器)为100mA,LCL331的总功耗约为0.5W。因为显示器已封装起来,外部不能加限流电阻以控制其亮度,所以VDD选得过高,对显示器寿命不利;V\(_{DD}\)<5V,显示亮度会降低。

3.LCL331的典型应用

(1)图8是利用脉冲信号的前沿计数的累加计数器。按图接好线,即可把CP信号的脉冲数显示出来,无效零全部自动消隐。控制端R、LE、BL分别受电平控制时,显示器能实现复零、锁存或强迫消隐。在较长时间不作观察或记录时,可将显示强迫消隐,三位LED均熄灭,以节省耗电。欲显示某一位的小数点,应将该位的DPI端接V\(_{DD}\)。

图3
图3 🔍原图 (845×268)

图8所示累加计数器配上晶振电路与控制电路,就可构成一台频率计(兼有累加计数功能)。若再配上合适的传感器(力敏传感器、流量传感器)以及辅助电路,还可制成电子秤、流量测量仪等等。若嫌LCL331的显示位数太少,可改用LCL601,实现六位显示。

(2)图9是利用脉冲信号的后沿进行计数的累加计数器,计数脉冲从E端输入,靠后沿计数。其余功能同上。

图4
图4 🔍原图 (828×283)

最后需要指出,尽管目前3\(\frac{1}{2}\)位、41;2位数字面板表(DPM)被广泛应用,但它们内部均使用A/D转换器,要求被测电量为模拟量。欲测数字信号,还须先经过变换电路,转换成模拟信号。(完)(沙占友 苏长赞)