Circuito "visualizzatore" del contenuto di una EPROM
(a.s. 2003/04)
( Realizzare un circuito in grado di visualizzare il contenuto di una EPROM )
Obiettivo
Visualizzare mediante 5 display a 7 segmenti il contenuto di una EPROM dove precedentemente dovrà essere memorizzato il messaggio: FORZA, e in sequenza LECCE (o altre parole di cinque lettere). I due messaggi devono essere visualizzati separatamente in due fasi.
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Componenti |
Una EPROM (27C64 della INTEL); Un Contatore modulo 10 ( 7490 ); Un Decoder BCD-Decimale ( 7442 ); Cinque display a catodo comune ( FND 500 o equivalente); Una resistenza da 10 KOhm; Un pulsante (N. A.);Una resistenza da 1K Ohm; Una resistenza da 27 KOhm; Un condensatore da 100 nF; Un condensatore da 10 nF; Un circuito integrato NE555.
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Schema completo)
(Scheda contenente i 5 display)
(Schema dell'oscillatore necessario per ottenere un'onda quadra a 250 Hz)
(Segnale ad onda quadra all'uscita del 555)
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Gli anodi dei 5 display (a, b, c, d, e, f, g) devono essere collegati insieme e portati alle uscite della memoria 2764 (O0, O1, O2, O3, O4, O5, O6) |
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Nel circuito di sopra, il decodificatore BCD / Decimale ( 7442 ), è in grado di attivare una sola linea di uscita alla volta a seconda del valore BCD in ingresso. |
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Le uscite del decodificatore necessarie ad abilitare i catodi dei display, (attive basse), dovranno essere collegate ai catodi di questi ultimi (ovvero Y0 al catodo del primo display a sinistra, Y1 al catodo del secondo display e così via.) |
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Gli ingressi sono prelevati direttamente dal contatore modulo 10 ( 7490 ). In questo modo, man mano che viene eseguito il conteggio viene selezionato un solo display, in particolare quello che al momento deve visualizzare il carattere. (La visualizzazione contemporanea del contenuto dei 5 display è resa possibile dalla frequenza di clock = 250 Hz che non permetterà all'occhio di notare l'accensione dei display "singolarmente".) |
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Il ramo di "temporizzazione" del 555 è costituito da RA, RB e C |
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Al piedino 7 del 555 (internamente) è collegato un BJT che funge da interruttore elettronico. |
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Durante la carica di C, i componenti coinvolti sono: (RA + RB) * C |
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Durante la scarica: RB * C (più la resistenza del BJT in conduzione che è trascurabile) |
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All'accensione, il condensatore C è scarico (Vc = 0) ed inizierà a caricarsi per portarsi al valore di Vcc. Quando la Vc raggiunge i 2/3 della Vcc, il transistor interno al 555 và in saturazione (comportandosi come un interruttore chiuso) ed il condensatore inizierà a scaricarsi. Quando la Vc di scarica, che tenderebbe a zero, raggiungerà 1/3 di Vcc, il BJT smetterà di condurre ed il C ritornerà a caricarsi per tentare nuovamente di portarsi al valore di Vcc. Sappiamo però che appena Vc raggiungerà i 2/3 di Vcc, il BJT tornerà a condurre e tutto ricomincerà da capo. |
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La tensione di uscita Vo (pied. 3) sarà un'onda quadra che avrà valore Vo = Vcc durante il periodo d'interdizione del BJT e Vo = 0 durante il periodo di conduzione. |
Se si vuole generare un'onda quadra avente f = 250 Hz e duty cycle prossimo al 50%, si deve tenere conto delle seguenti considerazioni:
La carica di C avviene attraverso RA ed RB. La scarica coinvolge invece solo RB.
Affinchè si abbia un duty cycle prossimo al 50%, RA deve essere molto più piccola di RB (circa 1/10).
Partendo da: T = 1/f = T1 + T2 = 0,7(RA + 2RB)C
f = 1/T = 1/0,7(RA + RB)C ...dividendo numeratore e denominatore per 0,7 ed evitando di considerare RA perchè trascurabile ( RA = 1 KOhm ), si avrà:
f = 1,4/RB*C
...da cui. si potrà ricavare il valore di Rb affinchè l'oscillatore oscilli alla frequenza di 250 Hz...ovvero:
RB = 1/1,4*250*100 nF = 28,6 KOhm (27 KOhm)
Il valore di C si sceglierà dalla formula: C = 1/1,4 * f * RB
Si calcolerà il valore di Cmin (considerando RB min. = 10 KOhm) e Cmax (RB = 100 KOhm)
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Il valore di Cmin = 1/1,4 * f * Rmax = 28 nF |
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Il valore di Cmax = 1/1,4 * f * Rmin = 285 nF |
Si sceglierà quindi un valore intermedio...per es: C = 100 nF
La verifica del valore della frequenza di oscillazione sarà:
f = 1,44/(RA+2RB)C = 262 Hz.................Il valore del duty cycle sarà: RA+RB/RA+2RB = 0,51
Breve relazione da inviare via mail
