数字电路培训资料
四、LED数码显示的应用已介绍过的数码显示电路只需配上相应的器件,就可组成多路监示的报警装置。图32是取自工程上一种10路报警系统的原理框图。其中的LED数码显示电路具有两种功能,1.发出BCD码,供多路报警循测开关的接通信号。设定每个开关接通两秒钟,然后断开,20秒钟一个接通循环。2.LED显示0~9个数,用来指示各路报警传感器的位号,以便发出报警声时,用户可从LED上看出报警点的位置。以下分别介绍各框图的组成。有关LED数码显示电路已作过详细介绍,这里不再复述。
1.CD4067模拟开关。数字电路中模拟开关是很有用的器件,用它来切换数字信号的传输是十分方便的。模拟开关的等效电路如图33所示。该图中0~n是开关的位,A代表开关的公共端刀,它等效一个单刀多位开关。各开关的切换是由BCD码作指令,BCD码的每四位二进制码可对应一个开关的接通,其余开关都断开。各开关都可双向传输信号,即各开关允许从n线到1线的信号传送(输入/输出)或1线到n线的分离(输出/输入),以及允许信号的并/串转换。开关所需的BCD码由外部电路产生,并称BCD码为外部地址输入信号。
图34是一种集成模拟开关器件CD4067的引脚图。CD4067是单16路(单刀16位)模拟开关,各开关由外部输入二进制的地址码A、B、C、D来切换。其中脚10、{11}、{14}和{13}是地址码A、B、C、D的输入端;脚2~{11}和{16}~{23}是开关的输入/输出端(开关位);脚1是开关的输出/输入公共端(开关刀);脚{15}为控制端,低电平有效(选通),高电平禁止(开关开路)。CD4067的真值表如附表所示。4位二进制码A、B、C、D共有16种状态,所以可以控制16个开关的通断。从真值表上看出,CD4067的工作方式和图33介绍的完全相同,不过实际的IC多了一个控制端口{15}INH.这种模拟开关具有低的导通电阻和高的断开电阻,被传输的数字信号幅度为3V~15V. 2.多路报警传感器和讯响器这里各路设置的报警传感器依用户按要求设定,所以难以详细介绍,不过可以介绍其要求。不管设置何种传感器,如防盗的振动或断线传感器;防火的感烟传感器;家用或商用的燃气气敏传感器等,都要作数字化处理,即报警时,传感器的输出应输出高电平(≥12V),以保证传感器的报警信号可以远距离传送。如图35防盗的断线传感器,当A、B两点的布线一旦断开,A点就输出高电平(12V)的报警信号,再通过CD4067的输出到讯响器上。报警用的高响度讯响器,本报均有过介绍。
本10路报警装置与CD4067有关的电路如图36所示。它可用于仓库、石油液化站,当然也可以用于多居室别墅的防盗系统,不同的场所使用不同种类的传感器。各传感器设在需要的地方,报警电路安装在一个箱内作为监测箱挂在室内(工程上称为中心控制室)。一旦出现报警声,从监测箱的LED显示中即可查到报警位置。值得注意,因CD4067的外部地址码是二/十进制的BCD码,所以控制的报警路数 多10路,余有6路空着不同。实际使用时,也可按需要设置报警路数,这种情况下,由LED数码显示电路产生的10路循测信号也无需更改,未用上的循测信号,作空位运行。