7.3. Сведения о лабораторном стенде

Лабораторное задание выполняется на стенде УМК. Дополнительное оборудование при выполнении работы не требуется. В работе используется клавишный модуль, опыт работы, с которым исполнителями получен при выполнении задания по работе 6, и резидентное шестипозиционное семисегментное табло стенда. Заданием предусмотрен вывод символа на табло стенда учетом схемы адаптера подключения табло в стенде УМК.

Функциональная схема адаптера табло УМК изображена на рис. 7.1. В состав адаптера входят регистры RG1, RG2, схемы совпадения &1, &2, шесть семисегментных матриц (М1 – М6). Нумерация матриц на линейной панели УМК слева направо совпадает с нумерацией принятой на рис. 7.1.

Регистр RG1 используется для управления подключением анодов светодиодов матриц М1÷М6 и выводу + 5 В источника питания. Регистр RG2 выходом соединен через общие резисторы R7÷R14 с катодами матриц М1÷М6, обеспечивая подключение катодов к общему выводу (–5 В) источника питания. Подключение соответствующих светодиодов обеспечивается записью в регистры RG1, RG2 логических состояний «1» высокого уровня.

Адаптер, схема которого изображена на рис. 7.1, обеспечивает вывод наборов символов при условии поочередного подключения матриц в следующем порядке:

– записью состояния «Лог 0» в RG1отключаются аноды всех матриц от клеммы + 5 В;

– записью в RG2 кода с состояниями «Лог 1» подключаются линии выбранных катодов всех матриц к общей клемме источника питания;

– записью состояния «Лог 1» в одном из восьми разрядов (шести для УМК) регистра RG1 подключается одна из матриц к клемме + 5 В, обеспечивая свечение выбранных ее светодиодов – сегментов через RG2 по п. 2;

– для перехода к выводу образа на другой матрице необходимо повторять после некоторой паузы действия по п.п. 13.

(М1 – М6) – сегментные матрицы

Рис. 7.1. Адаптер табло УМК

Если после п. 3 прекратить управление регистрами RG1, RG2 (вплоть до блокирования шин процессора без отключения источника питания +5 В) на табло будет высвечен один символ в выбранной позиции. Регистры RG1, RG2 могут сохранять установленное состояние до отключения питания. Режим вывода с фиксированными состояниями свечения в течение произвольного промежутка времени (экспозиции образа) получил наименование «статический». Технически многопозиционный статический вывод обеспечивается, когда каждая матрица переключается по катодам индивидуальным регистром. Такой режим вывода визуальных образов обеспечивает наименьшую утомляемость оператора, существенно упрощает программирование. В адаптере статического вывода платой за названные позитивы является увеличение числа регистров до числа отображаемых позиций, и позволяет исключить элементы управления подключением общих электродов матриц (RG1, VТ1–VТ6).

Циклическое переключение матриц М1-М6 адаптера, изображенного на рис. 7.1, позволяет обслужить с его помощью восемь матриц (в УМК число матриц 6) при двух регистрах (RG1, RG2). Как известно, при частоте смены образов  24 Гц оператор воспринимает сменяемые образы как неподвижные (статические). Режим вывода, при котором выводимые образы циклически переключаются, в расчете на инерционность зрительного восприятия, получил наименование «динамический». Для устранения дискомфорта и снижения (но не исключения) утомляемости оператора при динамическом выводе, разработчики стараются учесть специфику зрительного восприятия. Исследования показывают, что для восприятия текста с пропускной способностью (10–40) символов в секунду время необходимой экспозиции составляет (0,05–0,15) с. При динамическом управлении увеличение числа выводимых в единицу времени образов ведет к сокращению времени экспозиции, повышает требования к быстродействию технических средств, снижает контрастность, яркость изображений, повышает утомляемость оператора.

Для технических приложений динамический вывод позволяет в целом сократить аппаратные затраты, однако программирование вывода усложняется. В виду ограниченности времени лабораторного занятия в задании определен вывод символа в одну позицию и поэтому фактически осуществляется в статическом режиме.