Комментарии 48
В этом деле не всё так просто, потому что при смене цифр на параллельной шине будут возникать промежуточные состояния и, как следствие, могут мигать лишние сегменты (например, при переходе от 1 к 2 будет некрасиво выглядеть мигание сегмента f, если второй разряд будет не поспевать за первым и на шине будет кратковременно образовываться 0). Также и длина пути до разных сегментов разная, что не очень хорошо. Как упражнение в минимизации булевых функций описанное нормально, но в реальной жизни желательно всё-таки стробирование данных.
Как по мне — для начинающих как раз хорошо показана суть. А остальное — это уже для второго урока :)
В тегах стоит схемотехника. Оптимизация булевых функций в ней проработана- до 5ти термов оптимизируются на картах Карно вручную матаматически строго. Где это все?
Для сегмента «а» таблица для карт Карно имеет вид
x1=0 x1=1 x1=1 x1=0
x0=0 x0=0 x0=1 x0=1
x3=0 x2=0| 1 1 1 0
x3=1 x2=0| 1 x x 1
x3=1 x2=1| x x x x
x3=0 x2=1| 0 1 1 1
где x- факультативные значения (не заданы в целевой функции, и могут быть выбраны нами по произволу)
давайте возьмем их такими:
x1=0| x1=1 x1=1 x1=0
x0=0| x0=0 x0=1 x0=1
x3=0 x2=0| 1 1 1 0
x3=1 x2=0| 1 1 1 1
x3=1 x2=1| 1 1 1 1
x3=0 x2=1| 0 1 1 1
тогда видим, что в центре у нас большой крестик, образованный пересчением столбца с X1=1 и строки с Х3=1, в котором все значения целевой функции равны 1. то есть, наша итоговая функция имеет вид X1 or X3 or Something. оставшиеся вне крестика две единички тоже можно объединить с соседними
x1=0 x1=1 x1=1 x1=0
x0=0 x0=0 x0=1 x0=1
x3=0 x2=0| 1 1 1 0
x3=1 x2=0| 1 1 1 1
x3=1 x2=1| 1 1 1 1
x3=0 x2=1| 0 1 1 1
и тогда для нашего Something получается выражение
(!x2 and !x0) or (x2 and x0)
в итоге для нашего сегмента получаем вот такую логическую функцию:
a = X1 or X3 or (!x2 and !x0) or (x2 and x0).
Вся фишка карт Карно в том, что любые две соседние ячейки отличаются только в одном терме (бите), и если в двух соседних ячейках находится одинаковое значение- то от соответствующего переменного бита ничего не зависит и он для данных значений может быть исключен. А если есть две соседних пары таких парных ячеек- то исключается еще один бит, и так далее. И для совсем одаренных можно составить трафаретики из картона, которые можно просто накладывать на таблицу истинности логической функции, и если в трафаретике видны только единички (или только нули)- то сразу видно, во что сворачивается покрытая трафаретом область. но если термов 5 или более- то уже нарисовать такую красивую карту, как в рассмотренном случае- нельзя, нужно рисовать или в трех измерениях, или раскидывать как-то, и метод становится сложно применим.
x1=0 x1=1 x1=1 x1=0
x0=0 x0=0 x0=1 x0=1
x3=0 x2=0| 1 1 1 0
x3=1 x2=0| 1 x x 1
x3=1 x2=1| x x x x
x3=0 x2=1| 0 1 1 1
где x- факультативные значения (не заданы в целевой функции, и могут быть выбраны нами по произволу)
давайте возьмем их такими:
x1=0| x1=1 x1=1 x1=0
x0=0| x0=0 x0=1 x0=1
x3=0 x2=0| 1 1 1 0
x3=1 x2=0| 1 1 1 1
x3=1 x2=1| 1 1 1 1
x3=0 x2=1| 0 1 1 1
тогда видим, что в центре у нас большой крестик, образованный пересчением столбца с X1=1 и строки с Х3=1, в котором все значения целевой функции равны 1. то есть, наша итоговая функция имеет вид X1 or X3 or Something. оставшиеся вне крестика две единички тоже можно объединить с соседними
x1=0 x1=1 x1=1 x1=0
x0=0 x0=0 x0=1 x0=1
x3=0 x2=0| 1 1 1 0
x3=1 x2=0| 1 1 1 1
x3=1 x2=1| 1 1 1 1
x3=0 x2=1| 0 1 1 1
и тогда для нашего Something получается выражение
(!x2 and !x0) or (x2 and x0)
в итоге для нашего сегмента получаем вот такую логическую функцию:
a = X1 or X3 or (!x2 and !x0) or (x2 and x0).
Вся фишка карт Карно в том, что любые две соседние ячейки отличаются только в одном терме (бите), и если в двух соседних ячейках находится одинаковое значение- то от соответствующего переменного бита ничего не зависит и он для данных значений может быть исключен. А если есть две соседних пары таких парных ячеек- то исключается еще один бит, и так далее. И для совсем одаренных можно составить трафаретики из картона, которые можно просто накладывать на таблицу истинности логической функции, и если в трафаретике видны только единички (или только нули)- то сразу видно, во что сворачивается покрытая трафаретом область. но если термов 5 или более- то уже нарисовать такую красивую карту, как в рассмотренном случае- нельзя, нужно рисовать или в трех измерениях, или раскидывать как-то, и метод становится сложно применим.
В последней схеме есть ещё место для оптимизаций. Осталось много дублированных вентилей, подключенных к одним и тем же входным линиям. Например, к линиям 0 и 1 подключено, через инверторы, три вентиля, на выходах которых сигналы, естественно, повторяются.
3 пункт неплохо бы дополнить словами 176ид2 и CD4511
Можно еще плисину взять, или диодный сделать
Кто-нибудь может ответить, почему нет ни одного дешифратора/драйвера, который бы отображал шестнадцатеричные цифры после 9? Все популярные микрухи просто гасят все разряды индикатора, даже в этой статье инорируют оставшиеся 6 комбинаций. Что мешало сделать их отображение, даже если использоваться будет редко? Печально брать ПЛИС или МК для такого элементарного действия.
Нередко проще MAX7219 ставить. Если свыше четырех разрядов, то точно проще.
Иногда динамическая индикация не вариант, например, когда рядом радиотракт.
На экране любого смартфона индикация динамическая, и радиотракт рядом.
Вы вообще о чем? Какая связь между 800Гц MAX7219 и радиотрактом?
Или Вы индикаторы со светодиодными лампами попутали, где амплитуда напряжения на порядок больше, а ток больше в разы? Но даже здесь проблема сильно преувеличена. По крайней мере никакого влияния светодиодого освещения на качество WiFi или мобильной связи я никогда не замечал.
Вы вообще о чем? Какая связь между 800Гц MAX7219 и радиотрактом?
Или Вы индикаторы со светодиодными лампами попутали, где амплитуда напряжения на порядок больше, а ток больше в разы? Но даже здесь проблема сильно преувеличена. По крайней мере никакого влияния светодиодого освещения на качество WiFi или мобильной связи я никогда не замечал.
Способ 4. Поставить К176ИД2 / К155ПП5.
Вероятно, в их справочных листках и схема будет пооптимальнее.
А способ 2 правильнее колхозить на мосфетах, типа bs170, 2n7002.
Вероятно, в их справочных листках и схема будет пооптимальнее.
А способ 2 правильнее колхозить на мосфетах, типа bs170, 2n7002.
На практике можно взять MAX7219/MAX7221 и подключить по SPI (3 провода, MISO не нужен).
Бонусом будет возможность их каскадирования, экономия места на плате и софтовая+аппаратная регулировка яркости из коробки.
Бонусом будет возможность их каскадирования, экономия места на плате и софтовая+аппаратная регулировка яркости из коробки.
Это в теории можно. А на практике — фиг их достанешь. У нас, например в наличии ни в одном магазине нет. Только под заказ. И цена что-то вроде 700-1200р. Тогда как BCD и сдвиговых регистров — полно по 5-6р за штуку.
А нет, вру MAX7219 по 280 в DIP, MAX7221 по 390.
А нет, вру MAX7219 по 280 в DIP, MAX7221 по 390.
На алиэкспрессе покупаются без проблем хоть в DIP корпусе, хоть в SOP
На алиэкспрессе за такие деньги можно их десяток заказать с бесплатной доставкой. И еще останется. Только что посмотрел. Партия из пяти штук MAX7219 с бесплатной доставкой от 110 рублей за SOP и от 134 рублей за DIP. Получается от 11 до 14 рублей за штуку.
Данная схема полностью рабочая, но в ней много повторяющихся элементов, и она будет занимать слишком много места, даже если делать отдельную интегральную схему. Поэтому ее стоит доработать.
Оптимизировать вам помогут карты Карно.
а что там сравнивать? быстродействие? энергопотребление? занимаемую площадь на плате?
это просто хард-решение, которое позволяет вместо 8ми ног контроллера забрать под управлением сегментом только 4 ноги. Лет дцать назад, когда логическая часть собиралась из рассыпухи вручную- это было актуально. Сейчас на каждую такую задачу есть специализированная микросхема и с практической точки зрения такая реализация только ухудшает конечное изделие- вместо разводки десятка дорожек под запайку одной микрухи с 14ю ногами нужно разводить сотню дорожек под запайку трех десятков вентилей с пересечениями, что вдесятеро удорожает производство. Но знать и уметь- полезно, ибо гимнастика для мозгов, как жим лежа для грудака- в жизни нафиг не надо, но сайдэффекты- приятные.
это просто хард-решение, которое позволяет вместо 8ми ног контроллера забрать под управлением сегментом только 4 ноги. Лет дцать назад, когда логическая часть собиралась из рассыпухи вручную- это было актуально. Сейчас на каждую такую задачу есть специализированная микросхема и с практической точки зрения такая реализация только ухудшает конечное изделие- вместо разводки десятка дорожек под запайку одной микрухи с 14ю ногами нужно разводить сотню дорожек под запайку трех десятков вентилей с пересечениями, что вдесятеро удорожает производство. Но знать и уметь- полезно, ибо гимнастика для мозгов, как жим лежа для грудака- в жизни нафиг не надо, но сайдэффекты- приятные.
Статьи разряда "как сортировать пузырьком, используя индусский код", только для схемотехников. И чему они должны научить?
Ни разу не видел схемы с одним резистором «от пина 3, 8 к GND». А вот схем с восьмью резисторами видел великое множество. Автор точно «в теме»?
У тебя есть схема: источник питания -> резистор -> светодиод -> обратно в источник питания. То если ты поменяешь резистор и светодиод местами, что-то изменится? -Нет. Поэтому не вижу смысла подключать «миллионами» резисторов это все.
А я наоборот, чаще встречал схемы с одним резистором, чем с восемью. Выглядит это отвратно, конечно.
Ну зачем так сложно? Проще использовать однократно программируемые ПЗУ типа К155РЕ3 в качестве дешифратора на все случаи жизни для 7-сегментных индикаторов (http://nauchebe.net/2010/05/deshifratory-na-mikrosxemax-k155rez/). Вывести на индикатор можно все, что хочешь, в том числе и символы от A до F для 16-ричного исчисления.
А смысл городить такой огород?
Не проще ли воспользоваться TM1637, и небольшим кодом?
Причем, будет достаточно всего двух проводов (синхро и даты)
Не проще ли воспользоваться TM1637, и небольшим кодом?
Причем, будет достаточно всего двух проводов (синхро и даты)
А я б заколхозил сдвиговый регистр. На один сегмент — один регистр.
Из плюсов: во первых можно выводить любой возможный символ, а не ограничеваться цифрами, во вторых для управления любым количеством семисегментных индикаторов (восьми, если считать ещё и точку) достаточно трёх ног микроконтроллера.
Из плюсов: во первых можно выводить любой возможный символ, а не ограничеваться цифрами, во вторых для управления любым количеством семисегментных индикаторов (восьми, если считать ещё и точку) достаточно трёх ног микроконтроллера.
Еще больше (moar) декодеров семисегментных индикаторов на Хабре!
habr.com/ru/post/453544
habr.com/ru/post/548288
habr.com/ru/post/535936
habr.com/ru/post/453544
habr.com/ru/post/548288
habr.com/ru/post/535936
Я смог сделать за 31 NAND гейт, кто меньше?
vi segment(int x, int y, int z, int w) {
auto G = [] (int lhs, int rhs) {
return 1 ^ (lhs & rhs);
};
int xn = G(x, 1);
int yn = G(y, 1);
int zn = G(z, 1);
int xz_and_n = G(x, z);
int xy_and_n = G(x, y);
int xn_y_or = G(yn, x);
int xy_or = G(yn, xn);
int xz_or = G(zn, xn);
int zw_or = G(G(w, 1), zn);
int yn_x_and_z_or = G(zn, xn_y_or);
return vi{
(G(G(xy_or, zw_or), yn_x_and_z_or)),
(G(xy_and_n, G(G(y, z), xz_and_n))),
(G(G(xz_or, 1), y)),
(G(G(G(G(xz_and_n, y), xn_y_or), zw_or), yn_x_and_z_or)),
(G(G(xn, y), xz_or)),
(G(G(xy_and_n, G(zn, G(x, w))), xy_or)),
(G(G(xy_and_n, zw_or), G(zn, y)))
};
}
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Декодер для 7-сегментного индикатора