Урок 4. Дешифратор CD4511B
В картинкахПосле этого урока в библиотеке CD4511B — он превращает двоичный код в цифру на 7-сегментном индикаторе. Счётчик CD4029 считает, CD4511 показывает.
4.1. Идея: семь палочек
Цифра на индикаторе — семь сегментов a–g. Для каждой цифры горит свой набор: 1 — b c, 8 — все семь. Дешифратор — таблица: на входе код D C B A, на выходе семь проводов.
4.2. Идея: защёлка, гашение, проверка
LE= 0 — код проходит насквозь;LE= 1 — CD4511 держит последнюю цифру (защёлка на ключахTG);BL= 0 — индикатор погашен;LT= 0 — горят все сегменты: проверка, что ни один не перегорел.
В этом наборе LT, BL — на 1, LE — на 0: просто показываем число.
4.3. Идея: ключ на двух транзисторах
TG — nmos и pmos параллельно. Один хорошо пропускает 0, другой — 1; вместе — любой сигнал. Затворы всегда получают противоположные сигналы: N = 1 и P = 0 — замкнут.
4.4. Сборка
Тот же проект. В библиотеке нужны вентили урока 0, NOR3, NOR4 и CD4029 (урок 3).
Шаг 1. Чип TG — ключ на паре транзисторов
Как на схемах TI: nmos и pmos параллельно между A и B. N = 1 и P = 0 — ключ замкнут, N = 0 и P = 1 — разомкнут. Затворы всегда получают противоположные сигналы.
| Деталь | Нога | Метка |
|---|---|---|
| Порт входа | выход | A |
| Порт входа | выход | N |
| Порт входа | выход | P |
| Порт выхода | вход | B |
| nmos | затвор сток исток | N A B |
| pmos | затвор сток исток | P A B |
Ctrl+G → имя TG. Ноги: входы A, N, P; выходы B.
Шаг 2. Чип CD4511 — дешифратор BCD → 7 сегментов с защёлкой
Ноги корпуса по даташиту TI: 1 B, 2 C, 3 LT, 4 BL, 5 LE, 6 D, 7 A, 9 e, 10 d, 11 c, 12 b, 13 a, 14 g, 15 f; 8 — VSS, 16 — VDD. Внутри — Fig. 8 TI: защёлки на TG (LE = 0 — прозрачна, LE = 1 — держит), дешифратор на NOR3/NOR4, гашение BL = 0 (все сегменты погашены), проверка LT = 0 (все горят), на выходе — NOT-драйверы. Коды 10–15 — пусто.
| Деталь | Нога | Метка |
|---|---|---|
| Порт входа | выход | B |
| Порт входа | выход | C |
| Порт входа | выход | LT |
| Порт входа | выход | BL |
| Порт входа | выход | LE |
| Порт входа | выход | D |
| Порт входа | выход | A |
| Порт выхода | вход | e |
| Порт выхода | вход | d |
| Порт выхода | вход | c |
| Порт выхода | вход | b |
| Порт выхода | вход | a |
| Порт выхода | вход | g |
| Порт выхода | вход | f |
| NOT | I0 O0 | A n1 |
| NOT | I0 O0 | B n2 |
| NOT | I0 O0 | C n3 |
| NOT | I0 O0 | D n4 |
| NOT | I0 O0 | LE n5 |
| TG | A N P B | n1 n5 n6 n7 |
| TG | A N P B | n2 n5 n6 n8 |
| TG | A N P B | n3 n5 n6 n9 |
| TG | A N P B | n4 n5 n6 n10 |
| NOT | I0 O0 | n5 n6 |
| TG | A N P B | n11 n6 n5 n7 |
| NOT | I0 O0 | n7 n12 |
| NOT | I0 O0 | n12 n11 |
| TG | A N P B | n13 n6 n5 n8 |
| NOT | I0 O0 | n8 n14 |
| NOT | I0 O0 | n14 n13 |
| TG | A N P B | n15 n6 n5 n9 |
| NOT | I0 O0 | n9 n16 |
| NOT | I0 O0 | n16 n15 |
| TG | A N P B | n17 n6 n5 n10 |
| NOT | I0 O0 | n10 n18 |
| NOT | I0 O0 | n18 n17 |
| NOR3 | A B C Y | n11 n13 n15 n19 |
| NOR | I0 I1 O0 | n13 n16 n20 |
| NOR3 | A B C Y | n15 n13 n12 n21 |
| NOR3 | A B C Y | n11 n14 n15 n22 |
| NOR3 | A B C Y | n12 n14 n15 n23 |
| NOR3 | A B C Y | n12 n13 n16 n24 |
| NOR3 | A B C Y | n11 n14 n16 n25 |
| NAND | I0 I1 O0 | n15 n13 n26 |
| NAND | I0 I1 O0 | n26 n18 n27 |
| NOR4 | A B C D Y | n11 n14 n16 n18 n28 |
| NOR4 | A B C D Y | n12 n14 n16 n18 n29 |
| NAND | I0 I1 O0 | BL n27 n30 |
| NOR4 | A B C D Y | n30 n23 n21 n28 n31 |
| NOR3 | A B C Y | n30 n22 n21 n32 |
| NOR | I0 I1 O0 | n30 n24 n33 |
| NOR4 | A B C D Y | n30 n23 n19 n25 n34 |
| NOR3 | A B C Y | n30 n12 n23 n35 |
| NOR4 | A B C D Y | n30 n28 n20 n19 n36 |
| NOR4 | A B C D Y | n30 n19 n28 n29 n37 |
| NOR | I0 I1 O0 | n31 n38 n39 |
| NOR | I0 I1 O0 | n32 n38 n40 |
| NOR | I0 I1 O0 | n33 n38 n41 |
| NOR | I0 I1 O0 | n34 n38 n42 |
| NOR | I0 I1 O0 | n35 n38 n43 |
| NOR | I0 I1 O0 | n36 n38 n44 |
| NOR | I0 I1 O0 | n37 n38 n45 |
| NOT | I0 O0 | LT n38 |
| NOT | I0 O0 | n39 a |
| NOT | I0 O0 | n40 b |
| NOT | I0 O0 | n41 c |
| NOT | I0 O0 | n42 d |
| NOT | I0 O0 | n43 e |
| NOT | I0 O0 | n44 f |
| NOT | I0 O0 | n45 g |
Ctrl+G → имя CD4511. Ноги: входы B, C, LT, BL, LE, D, A; выходы e, d, c, b, a, g, f.
Шаг 3. Счётчик CD4029, тумблер, генератор, кнопка
Clock — 1Hz. «Сброс» — RST. CD4029 — десятичный (BD = 0); «Сброс» — на PE: пока кнопка нажата, счётчик записывает J = 0000. Свободные входы — на GND.
| Деталь | Нога | Метка |
|---|---|---|
| Power | выход | VCC |
| Ground | выход | GND |
| Input (тумблер) | выход | UD |
| Clock | выход | CLOCK |
| Button «Сброс» | выход | RST |
| CD4029 | PE Q4 J4 J1 CI Q1 BD UD Q2 J2 J3 Q3 CLOCK | RST U3 GND GND GND U0 GND UD U1 GND GND U2 CLOCK |
Шаг 4. Дешифратор CD4511
| Деталь | Нога | Метка |
|---|---|---|
| CD4511 | B C LT BL LE D A e d c b a g f | U1 U2 VCC VCC GND U3 U0 Ue Ud Uc Ub Ua Ug Uf |
Шаг 5. Индикатор
- Поставь Segment LCD (палитра, иконка-табло рядом с точечным дисплеем).
- ⚙ → поле Size:
24×30(клик по числу, ввести, Enter). - Правая панель Stamps → размер L 21 → раздел Digits → первая плитка (восьмёрка без точки) → клик в центр поля →
Esc. S(выделение) → клик по верхнему сегменту →Enter(New pin) → имяa→ Enter. Так же по часовой: правый верхнийb, правый нижнийc, нижнийd, левый нижнийe, левый верхнийf, среднийg.- Закрой редактор: на корпусе семь ног
a–g. Метки на ноги:
| Деталь | Нога | Метка |
|---|---|---|
| Segment LCD | a b c d e f g | Ua Ub Uc Ud Ue Uf Ug |
4.5. Проверка
Clock—1Hz. Нажми Сброс — на индикаторе 0.UD= 1: 0, 1, 2 … 9, 0 — цифра меняется на каждом такте.UD= 0: счёт вниз — 0, 9, 8 …
| Тумблер UD | Индикатор | Что это |
|---|---|---|
| 1 | 0 → 9 → 0 | счёт вверх |
| 0 | 9 → 0 → 9 | счёт вниз |
| Сброс | 0 | PE = 1: записан ноль |
После проверки удали пробу — TG, CD4511 остаются в библиотеке. Индикатор оставь (без меток): в уроке 6 его копируют.
Вставка урока 4 (Cmd+I)
Нужны вентили урока 0, NOR3, NOR4 и CD4029 (урок 3). Индикатор вставка не ставит — поставь руками (шаг «Индикатор»): сегменты после штампа называются S1…S7, имена a–g даёшь сам.
# Урок 4 — CD4511B: дешифратор BCD → 7 сегментов с защёлкой (Fig. 8 TI); счётчик CD4029 → CD4511 → цифра.# Вставка: Cmd+I в тот же проект (нужны вентили урока 0, NOR3, NOR4 и CD4029 из урока 3). # TG — ключ на паре транзисторов (как на схемах TI): N = 1 и P = 0 — A соединён с B; N = 0 и P = 1 — разомкнутchip TG { portIn(A) portIn(N) portIn(P) portOut(B) nmos(N, A, B) pmos(P, A, B)} # CD4511 — дешифратор BCD → 7 сегментов с защёлкой (Fig. 8 TI). Ноги: 1 B, 2 C, 3 LT, 4 BL, 5 LE, 6 D, 7 A, 9 e, 10 d, 11 c, 12 b, 13 a, 14 g, 15 fchip CD4511 { portIn(B) portIn(C) portIn(LT) portIn(BL) portIn(LE) portIn(D) portIn(A) portOut(e) portOut(d) portOut(c) portOut(b) portOut(a) portOut(g) portOut(f) NOT(A, n1) NOT(B, n2) NOT(C, n3) NOT(D, n4) NOT(LE, n5) TG(A=n1, N=n5, P=n6, B=n7) TG(A=n2, N=n5, P=n6, B=n8) TG(A=n3, N=n5, P=n6, B=n9) TG(A=n4, N=n5, P=n6, B=n10) NOT(n5, n6) TG(A=n11, N=n6, P=n5, B=n7) NOT(n7, n12) NOT(n12, n11) TG(A=n13, N=n6, P=n5, B=n8) NOT(n8, n14) NOT(n14, n13) TG(A=n15, N=n6, P=n5, B=n9) NOT(n9, n16) NOT(n16, n15) TG(A=n17, N=n6, P=n5, B=n10) NOT(n10, n18) NOT(n18, n17) NOR3(A=n11, B=n13, C=n15, Y=n19) NOR(n13, n16, n20) NOR3(A=n15, B=n13, C=n12, Y=n21) NOR3(A=n11, B=n14, C=n15, Y=n22) NOR3(A=n12, B=n14, C=n15, Y=n23) NOR3(A=n12, B=n13, C=n16, Y=n24) NOR3(A=n11, B=n14, C=n16, Y=n25) NAND(n15, n13, n26) NAND(n26, n18, n27) NOR4(A=n11, B=n14, C=n16, D=n18, Y=n28) NOR4(A=n12, B=n14, C=n16, D=n18, Y=n29) NAND(BL, n27, n30) NOR4(A=n30, B=n23, C=n21, D=n28, Y=n31) NOR3(A=n30, B=n22, C=n21, Y=n32) NOR(n30, n24, n33) NOR4(A=n30, B=n23, C=n19, D=n25, Y=n34) NOR3(A=n30, B=n12, C=n23, Y=n35) NOR4(A=n30, B=n28, C=n20, D=n19, Y=n36) NOR4(A=n30, B=n19, C=n28, D=n29, Y=n37) NOR(n31, n38, n39) NOR(n32, n38, n40) NOR(n33, n38, n41) NOR(n34, n38, n42) NOR(n35, n38, n43) NOR(n36, n38, n44) NOR(n37, n38, n45) NOT(LT, n38) NOT(n39, a) NOT(n40, b) NOT(n41, c) NOT(n42, d) NOT(n43, e) NOT(n44, f) NOT(n45, g)} # ---------- цифра ----------power(VCC)ground(GND)# UD: 1 — вверх, 0 — вниз; «Сброс» — PE: пока нажата, счётчик держит 0input(UD)clock(CLOCK)button{label="Сброс"}(RST)CD4029(PE=RST, Q4=U3, J4=GND, J1=GND, CI=GND, Q1=U0, BD=GND, UD=UD, Q2=U1, J2=GND, J3=GND, Q3=U2, CLOCK=CLOCK)# LT, BL = 1 (не проверка, не гашение), LE = 0 (защёлка прозрачна); a–g — на индикатор (ставится руками)CD4511(B=U1, C=U2, LT=VCC, BL=VCC, LE=GND, D=U3, A=U0, e=Ue, d=Ud, c=Uc, b=Ub, a=Ua, g=Ug, f=Uf)Не получается? Что-то не работает →