Das Magazin für Funk Elektronik · Computer

Zusatzmodul für Panelmeter
UWE REISER
Für die Erfassung von Meßgrößen haben sich A/D-Wandler mit Siebensegment-Anzeigen
im allgemeinen durchgesetzt. Wird eine Soll/Ist-Wert-
Auswertung benötigt, braucht man eine zusätzliche Baugruppe. Auf dem
Gebiet der Temperaturerfassung stehen eine Vielzahl kompletter Module
zur Verfügung. Für andere Meßgrößen sind solche Lösungen schon seltener
zu finden.
Bild 1: Stromlaufplan des Schaltzusatzes
Praktische Elektronik
Die folgende Schaltung zeigt einen Lösungsvorschlag,
der für den als Bausatz
preiswert erhältlichen A/D-Wander ICL
7106 konzipiert wurde. Zur Vermeidung
von Problemen mit der Programmierung
eines Mikrokontrollers ist der Schaltzusatz
in „diskreter IS-Technik“ aufgebaut. Er ermöglicht
die Nutzung des vollen Wertebereiches
von –1999 bis 1999 eines 3,5stelligen
Panelmeters. Es steht wahlweise ein
verzögerter oder ein unverzögerter Schaltausgang
zur Verfügung.
■ Aufbereitung
der LCD-Ansteuerung
Der Schaltkreis ICL 7106 enthält alle
wesentlichen Schaltungsteile, die für die
Umsetzung einer Spannung in eine digitale
Anzeige notwendig sind [1]. Durch
den integrierten BCD-zu-Siebensegment-
Dekoder wird über die Displaytreiberstufen
eine Flüssigkristallanzeige angesteuert.
Die direkte Siebensegment-Ausgabe ist für
die Ansteuerung des Displays vorteilhaft,
erschwert allerdings die Nutzung für ein
meßwertverarbeitendes System. Es muß
eine Umwandlung vom Siebensegment-
Kode in den leichter auswertbaren BCD-
Kode erfolgen. Für eine solche Aufgabe
kann der Kodeumsetzer 74C915 [2], [3]
eingesetzt werden. Er verfügt über eine
Reihe von Funktionen, die ihn auch für
andere Einsatzzwecke interessant machen.
Durch die entsprechende Beschaltung des
Pin 14 lassen sich sowohl H-aktive als auch
L-aktive Anzeigen auswerten.
Wenn der ICL 7106 ein Segment der Anzeige
einschaltet, ist die Back-Plane-Spannung
(BP) gegenphasig zur Segmentspannung,
was einer H-aktiven Anzeige entspricht.
Der Eingang invert/nichtinvert ist
demzufolge mit der Masse der Schaltung
zu verbinden. Liegt an den Segmenteingängen
a bis g eine unzulässige Kombination
an, wozu auch die Hex-Werte A bis
F gehören, schaltet der Ausgang Error am
Pin 5 auf H und die BCD-Ausgänge 2 0 bis
2 3 gehen in den hochohmigen Zustand.
Neben der Kodeumsetzung erfüllt die IS
mit ihrer über Pin 12 steuerbaren Speicherfunktion
eine zweite wichtige Aufgabe:
Da nach jedem Meßzyklus eine Aktualisierung
der Anzeige erfolgt, liegt nicht zu
jedem beliebigen Zeitpunkt eine saubere
Meßwertausgabe vor. Die Meßwertübernahme
für den Schaltzusatz erfolgt 5 ms
nach der abfallenden Flanke des Rechtecksignals
der BP-Spannung. Da das Latch
nicht nur auf die H/L-Flanke, sondern für
die gesamte Dauer des L-Signals der BP-
Spannung die Daten übernimmt, muß vor
dem L/H-Wechsel die Meßwertübernahme
abgeschlossen sein. Beide Zeiten werden
von dem in Bild 1 dargestellten zweifachen
FA 6/95 • 607