Замена девятиразрядного семисегментного светодиодного индикатора АЛС318А

Внешний вид платы замены индикатора АЛС318 на трёхразрядные семисегментные индикаторы Проектирование печатных плат

В одной из своих работ столкнулся с семисегментным девятиразрядным индикатором АЛС318, пришлось добывать всю необходимую информацию, копаясь в нескольких источниках.

Учитывая древность данного компонента, было решено заменить его на более современные и доступные индикаторы. Но для всего этого необходимо было познакомиться с его конституцией (геометрическими размерами корпуса), цоколевкой, наконец, распиновкой контактных площадок.

Представленный ниже текст посвящается всем тем, кто только знакомится с семисегментными индикаторами, тем, кому интересно, что это за зверь АЛС318, наконец, всем любителям и собирателям древностей.

Как уже было сказано выше, индикатор АЛС318 — девятиразрядный светодиодный индикатор, излучающий в видимом диапазоне и относящийся к светоизлучающим диодам (LED — light emitting diode). АЛС318А (АЛС318Б, АЛС318В, АЛС318Г) отображает цифровую информацию (включая некоторые буквы алфавита) посредством набора отдельных элементов — семисегментных индикаторов. Девять семисегментных индикаторов составляют девять разрядов данного светодиодного индикатора.

Общая принципиальная схема внутренних соединений семисегментного индикатора представлена на рисунке 1. Каждый из семисегментных индикаторов состоит из отдельных сегментов, получивших условные обозначения буквами латинского алфавита: A, B, C, D, E, F, G.

Внутренняя схема соединений семисегментного светодиодного индикатора
Рисунок 1 — Внутренняя разводка кристалла семисегментного светодиодного индикатора. Соответствие сегментов их условно-буквенному обозначению.

В отдельных случаях к семи сегментам индикатора добавляют точку (это позволяет расширить диапазон представляемой информации), условно обозначаемую буквой латинского алфавита H.

Общая принципиальная электрическая схема внутренних соединений семисегментного индикатора с точкой представлена на рисунке 2.

Внутренняя схема соединений семисегментного индикатора с точкой
Рисунок 2 — Внутренняя разводка кристалла семисегментного индикатора с децимальной разделительной точкой. Соответствие сегментов индикатора и децимальной разделительной точки их условно-буквенному обозначению.

В тех случаях, когда в одном компоненте требуется совместить несколько, разводка кристаллов осуществляется в соответствии с матричной схемой, при этом общие катоды каждого кристалла имеют общие выводы, а аноды одноименных элементов различных кристаллов объединены общей шиной. Ниже, на рисунке 3, в качестве примера, представлена разводка кристаллов двухразрядного семисегментного индикатора. Указанная схема допускает только мультиплексный режим питания прибора.

Схема соединений двухразрядного семисегментного индикатора
Рисунок 3 — Схема соединений двух разрядов семисегментных индикаторов

Но, вернемся к нашему семисегментному индикатору АЛС.

АЛС318 представляет собой индикатор монолитной конструкции в одном корпусе прибора которого размещено девять индикаторов, имеющих общие входы для одноименных сегментов нескольких цифр.

Внутренняя разводка кристаллов представлена на рисунке 4, условно графическое обозначение с цоколевкой представлено на рисунке 5, а общий вид самого компонента на рисунке 6.

внутрення разводка кристаллов семисегментного девятиразрядного семисегментного индикатора АЛС318
Рисунок 4 — внутренняя разводка кристаллов семисегментного девятиразрядного индикатора АЛС318
УГО семисегментного девятиразрядного знакосинтезирующего индикатора АЛС318
Рисунок 5 — условно-графическое обозначение семисегментного девятиразрядного знакосинтезирующего индикатора АЛС318. Цоколёвка выводов индикатора.
Внешний вид семисегментного индикатора АЛС318
Рисунок 6 — Внешний вид семисегментного индикатора АЛС318.

Учитывая относительно высокую информативность светодиодного индикатора АЛС318, а также с целью снижения энергопотребления при сохранении яркостных характеристик индикатора, наиболее целесообразен метод управления индикатором в мультиплексном режиме (режиме последовательного стробирования цифр).

Принимая во внимание инерционность зрения для обеспечения восприятия информации без миганий, необходимо частоту возобновления информации для индикаторов, размещаемых на неподвижных объектах поддерживать на уровне 100 Гц. Для приборов индикации, размещаемых на подвижных объектах, подверженных вибрациям, частота возобновления информации должна поддерживаться на уровне, в 5 раз превышающем уровень вибрации. Однако, с точки зрения рационального соотношения уровня сложности схем управления и удобства считывания для объектов, подверженных вибрациям с частотой до 2 кГц, вполне приемлема частота обновления информации 350-375 Гц. 

Габаритные и присоединительные размеры девятиразрядного семисегментного индикатора АЛС318 изображены на рисунке 7, схема подключения к параллельному порту компьютера — на рисунке 8.

Чертеж корпуса семисегментного светодиодного индикатора АЛС318
Рисунок 7 — Габаритные и присоединительные размеры девятиразрядного индикатора АЛС318
Схема подключения индикатора АЛС318 к порту компьютера
Рисунок 8 — Принципиальная электрическая схема подключения индикатора АЛС318 к порту компьютера

Замена индикатора АЛС318 на привычные семисегментные светодиодные индикаторы.

После знакомства с устройством, характеристиками, способом подключения и методом управления индикатором АЛС318 – пришло время вспомнить ради чего всё это затевалось.

Идея по альтернативной замене семисегментному индикатору АЛС318 была заимствована с сайта радиолюбителя Непорожнева Антона (UB4ACJ). В качестве семисегментных индикаторов выбраны трехразрядные семисегментные индикаторы KEM-3361, внутренняя схема разводки кристалла которых представлена на рисунке 9.

Внутренняя разводка кристаллов индикатора KEM-3361
Рисунок 9 — Внутренняя разводка кристаллов трехразрядного индикатора KEM3361

Принципиальная электрическая схема альтернативного подключения семисегментных индикаторов на замену АЛ318 изображена на рисунке 10, внешний вид переходной печатной платы — на рисунках 11 и 12.

Замена АЛС318 на аналоги принципиальная схема
Рисунок 10 — Принципиальная электрическая схема замены индикатора АЛС318 на аналоги
Внешний вид переходной платы замены семисегментного индикатора АЛС318
Рисунок 11 — Трассировка платы замены семисегментного индикатора АЛС318 на индикаторы KEM-3361.
Внешний вид платы замены индикатора АЛС318 на трёхразрядные семисегментные индикаторы
Рисунок 12 — Внешний вид платы замены индикатора АЛС318 на трёхразрядные семисегментные индикаторы

Остались вопросы?! По приведенной ссылке можно ознакомиться с документацией на семисегментный девятиразрядный знакосинтезирующий индикатор АЛС318.

pcbdesigner.ru
Оцените автора
Сайт разработчика печатных плат