Пожалуй самый идеальный индикатор для цифрового измерительного прибора - жидкокристаллический. Он потребляет минимальный ток и им можно пользоваться в условиях повышенной освещенности (вряд ли кто-то работает с паяльником в темноте). Но у жидкокристаллического индикатора есть и один весьма важный недостаток - его очень сложно найти в продаже.
Устройство управления выполнено на четырех D -триггерах D16.1-D17.2. Его работу удобно рассматривать с момента появления импульса установки нуля счетчиков D3-D4 (с выхода D10.3). Этот импульс формируется цепью R9-C6 и одновременно с поступлением на вход D10.3 он поступает на вход S триггера D17.1 и устанавливает его в единичное положение. Единица с прямого выхода этого триггера блокирует работу триггера D17.2, а нуль с его инверсного выхода разрешает работу триггера D16.2, который по фронту первого же импульса, поступившего на него с выхода D16.1 вырабатывает импульс, открывающий элемент D9.4 и пропускающий измеряемые входные импульсы на вход «С» измерительного счетчика на D3-D4 (рис. 1). Начинается период измерения, когда выполняется подсчет числа входных импульсов.
По фронту следующего импульса, поступившего с выхода D16.1 триггер D16.2 возвращается в исходное состояние и на его прямом выходе устанавливается ноль, который закрывает элемент D9.4 и период измерения прекращается. Поскольку время, в течении которого происходит подсчет импульсов кратно секунде, то к этому моменту в счетчиках D3-D4 хранится информация о измеренной частоте и на табло видно значение частоты измеряемого сигнала.
В этот момент фронт импульса с инверсного выхода триггера D16.2 переводит триггер D17.1 в нулевое положение и разрешается работа триггера D17.2. На вход С D17.2 поступают импульсы частотой 1 Гц с выхода счетчика D15, и этот триггер последовательно устанавливается сначала в нулевое, а потом в единичное состояние. Во время счета триггером D17.2 триггер D16.2 заблокирован единицей поступающей с инверсного выхода D17.1. Идет цикл индикации, который длится одну секунду на нижнем пределе измерения (х1) и около двух секунд на остальных пределах измерения (х10 и х100).
Как только на инверсном выходе D17.2 будет единица, положительный перепад напряжения на этом выходе пройдет через цепочку С6-R9, которая сформирует короткий положительный импульс. Этот импульс инвертируется элементом D10.3 и обнуляет все счетчики D3-D4. Одновременно в единичное состояние установится триггер D17.1 и весь описанный процесс повторится.
Триггер D16.1 устраняет влияние флуктуаций фронта низкочастотных импульсов, близких к периоду, в течении которого происходит счет входных импульсов. Для этого импульсы, поступающие на вход D триггера D16.1, пропускаются через него на триггер D16.2 только по фронту синхронизирующих импульсов частотой 100 кГц, снимаемых с выхода кварцевого генератора на D10.1-D10.2. Импульсы частотой 1000 Гц, необходимые для динамической индикации снимаются с выхода счетчика D12.
Схема источника питания показана на рисунке 4. Источник вырабатывает два разно-полярных напряжения, - положительное 11V, которое служит для питания всех микросхем и отрицательное 7-8V, необходимое для питания электролюминесцентного индикатора. Индикатор включен между этих напряжений и поэтому напряжение на его анодах относительно катода получается около 15-16V, что обеспечивает его достаточную яркость свечения. Отрицательное напряжение 7-8V служит и источником питания его накальной нити. Балластный резистор R1 (рис. 2) гасит избыток напряжения и на накальной нити падает напряжение накала. При монтаже важно не перепутать, - R1 должен быть включен между накальной нитью и общим проводом питания, а не между нитью и источником отрицательного напряжения.
Рисунок 4
