Разработка блоков «пк1», «пк2»
Блоки «ПК1», «ПК2» представляют собой одинаковые комбинацион-ные схемы – преобразователи кода 4-3-2-1 в код семисегментного индикатора. По заданию дано, что индикаторы с общим анодом, т.е. будет применяться такой тип ключа, который открывается высоким уровнем напря-жения (См. раздел «Расчёт ключа»). Исходя из этого и рассчитываем данные блоки.
Таблица 2.4 - Таблица истинности для блоков «УА1», «УА2»
| Q1(1) | Q2(4) | Q3(2) | Q4(4) | a | b | c | d | e | f | g | |
Карты Карно для каждого сегмента
a:
| b:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
c:
| d:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
e:
| f:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
g:
|
По получившимся для каждого сегмента функциям составляем принципиаль-ную схему блоков ПК1, ПК2.
Рисунок 2.7. - Схема блоков «ПК1», «ПК2»
Примечание: каждый триггер имеет прямой и инверсный выходы, следовательно на входы 
блоков «ПК1», «ПК2» подключаем не на выходы Q через инверторы, а непосредственно к выходам .
Разработка блока «ПК3»
Блок «ПК3» преобразует код от блока «УА3» в семисегментный код для третьего индикатора. На третьем индикаторе отображаются только цифры «0», «1», «2», «3». В случае цифр «0», «2», «3» сегменты a и d горят, а в случае цифры «1» - эти сегменты не горят, следовательно для сегментов a и d будет одна и та же целевая функция. Сегмент b горит при любой цифре, следовательно его через резистор подключаем на землю.
Таблица 2.5 - Таблица истинности для блока «ПК3»
| Q1(2) | Q2(1) | a,d | c | e | f | G | |
Карты Карно для каждого сегмента
a,d:
| c:
| e:
| |||||||||||||||||||||||||||
f:
| g:
|
По получившимся для каждого сегмента функциям составляем принципиаль-ную схему блока «ПК3».
Рисунок 2.8. - Принципиальная схема блока «ПК3»
Расчёт ключа
По заданию нужно применять индикаторы с общим анодом. Отсюда следует, что общий анод подключён на +Eпит., а катод каждого сегмента – к коллектору транзистора. Следовательно применяем тип ключа, изображён-ный на рис. 2.9.
|
Рисунок 2.9. - Схема ключа
В качестве семисегментного индикатора выбираем АЛС333Б1, у которого прямое падение напряжения Uпр=2В, прямой ток IС=20 мА. В качестве ключевого транзистора выбираем 2N4123, у которого ICmax=100мА, B=100..250. При этом для расчёта R2 берём минимальное значение B равное 100, считаем, что контактный потенциал базо-эмиттерного перехода равен U0=0.75В, напряжение насыщения транзистора Usat=0.2В выходное напряжение высокого уровня микросхем ТТЛ составляет UOH=2.4В.
Сначала рассчитаем необходимое значение R1:
Ом. Ближайший номинал из стандартного ряда – 130 Ом. Следовательно R1=130 Ом.
Рассчитаем ток базы транзистора: 
А
И по этим данным рассчитываем необходимое значение R2:
кОм. Ближайший номинал из стандартного ряда –
8.2 кОм. Следовательно R2=8.2 кОм.