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Couplage de compteurs pour conversion binaire->BCD



  1. #1
    kidpaddle2

    Couplage de compteurs pour conversion binaire->BCD


    ------

    Bonjour,

    Je voudrais afficher sur 3 digits la valeur d'une minuterie dont j'ai accès en parallèle via 8 bits. Je pense utiliser le On Semiconductor 14553 (3 digits BCD counter) couplé à un 4553 (BCD to 7 segments) pour un tri-afficheur 7 segments en anode commune.
    J'ai quelques difficultés à réaliser le couplage entre un décompteur 8 bits, chargé de fournir autant de pulses que la valeur codée par les 8 bits, et le 14553 qui doit compter ces pulses afin d'afficher la valeur sur l'afficheur.

    J'ai pensé que c'était la solution la plus simple sans microcontrôleur (une des seules contraintes que j'ai), mais c'est peut-être à voir.
    Il faudrait une horloge d'environ 8kHz ou plus (255 à décompter à 30 Hz, mais je me demande s'il ne faut pas compter 33ms à partir de la fin de la conversion !?), et une autre à 30 Hz, contenues dans un LM556 (double LM555). A mon avis, il faudrait relier le ZERO du décompteur à son Count Enable, et son Preset Enable à 30HZ_CLK AND ZERO. Le RESET du 14553 serait alors relié au Preset Enable, de sorte que : toutes les 33ms, il y a chargement des 8 bits, décompte-compte tant que le décompte est positif, puis verrou lorsqu'il est nul pendant le reste de la période pour que la persistence rétinienne nous aide.

    Seulement, j'ai quelques doutes sur ces branchements, en particulier sur le comportement de l'affichage (ce qui est un peu le but). Qu'en pensez-vous ?

    Merci d'avance.

    Cordialement,

    -----

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  3. #2
    Tropique

    Re : Couplage de compteurs pour conversion binaire->BCD

    Bonjoir,

    Sans µC, ça va être l'usine à gaz. Si tu as droit aux composants programmables, une PROM ou EPROM pourrait le faire de façon totalement statique, avec un seul chip.

    Sinon, avec ta méthode, le plus simple est sans doute de faire un séquenceur qui gère le chargement du décompteur, etc. La vitesse est sans importance, puisque le 4553 comprend des latches qui rendent les diverses opérations invisibles.
    C'est possible de faire un auto-séquençage, piloté par le décompteur lui-même, mais c'est un peu plus difficile: il faut créer des micro-retards pour être sûr par exemple que le latch-enable se produise avant le reset des compteurs, sous peine d'afficher tout le temps zéro.

    Sinon, pour l'option d'autoséquençage, il est sans doute plus simple de travailler par comparaison: le compteur binaire compte en permanence, mais son contenu est comparé au mot à convertir et quand l'égalité est constatée, un top de latch-enable est envoyé au 4553..

    Il doit aussi être possible de le faire complètement en série, par accumulation avec des registres, et ce serait sans doute la méthode la plus compacte, mais c'est la prise de tête assurée. A titre d'exemple, le sujet "convertisseur A/D..." dans les projets se base sur ce principe, et gère 4 digits avec un seul compteur 4 bits, mais c'est de l'acrobatie intellectuelle, il faut en avoir envie.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  4. #3
    kidpaddle2

    Re : Couplage de compteurs pour conversion binaire->BCD

    Merci de ta réponse, je me doutais qu'il était question de microretards pour que cela fonctionne...
    A propos de l'autoséquençage par comparaison, est-ce que cela ne revient pas au même que d'envoyer un Latch Enable dès que le zéro du décompteur est actif ? Et si le "0" était relié à un RC et un trigger de Schmitt puis Latch Enable - /{Preset, Reset} ? Si ces derniers sont actifs par front, cela permettrait comme j'ai dit plus haut de compter une fois, verrouiller pendant 33ms, puis charger et recommencer !?

    Après, effectivement ça reste un peu compliqué, d'autant que c'est vraiment pas censé être le coeur du problème ici. Le truc, c'est que je n'ai pas de quoi acheter un programmateur de PIC tel que l'Explorer 16. Il était donc en effet question d'utiliser des EEPROM pour effectuer la conversion binaire -> BCD puis d'utiliser des BCD->7 segments standards, mais je n'avais trouvé que le 74185 de préchargé, et aujourd'hui obsolète il vaut extrêmement cher, d'autant qu'il m'en faut 3 du coup. Après, je pourrais peut-être en programmer en basse tension (5V ou 12V via alim stabilisée), si c'est toujours plus facile et SURTOUT moins cher, auquel cas si vous avez une référence sur Farnell je suis preneur.

    Qu'en pensez-vous ?

    Edit: En fait, j'avais aussi écarté les PIC pour réduire la complexité du montage : il doit être extrêmement fiable car commandant la minuterie d'une fusée expérimentale...
    Dernière modification par kidpaddle2 ; 14/11/2011 à 10h04.

  5. #4
    Franck-026

    Re : Couplage de compteurs pour conversion binaire->BCD

    Tu peux utiliser un compteur binaire a 100Hz (555+4020 par exemple ou 4060 avec RC) et attaquer une EPROM 27C16 de la maniere suivante:
    Adresses:
    - 8 bits de poids faible pour le code binaire a decoder (A0-A7)
    - Bits A8, A9 pour la selection cyclable de l'afficheur a decoder
    Donnees:
    - 8 Bits pour les 7 segments + point digital (Q0 a Q7)

    Tu auras 4 pages d'adresses dans l'Eprom identiques comportant la MAP de decodage binaire vers 7 segments... La plage avec decalage 0 (adresse 0 a 255) qui decodera l'afficheur des unites, la plage avec decalage 256 (Adresse 256 a 511) qui decodera l'afficheur des dizaines, et la plage avec decallage 512 (adresse 512 a 767) qui decodera l'afficheur des centaines
    La selection du pilotage de l'afficheur sera recuperé sur les 2 bits du compteur arrivant sur A8-A9 de l'eprom et decodé en 4 afficheurs pour piloter les afficheurs via transistors PNP

    Quand tu parles de fiabilité, Meme si ca plante, ca ne genera pas la fusee, juste l'affichage du temps...
    Dernière modification par Franck-026 ; 14/11/2011 à 12h54.

  6. #5
    Franck-026

    Re : Couplage de compteurs pour conversion binaire->BCD

    Et puis un PIC utilisé pour un travail aussi simple NE PEUT PAS PLANTER OU ETRE NON FIABLE si son programme est fait avec serieux et methode. J'ai bien co-developpé sur un 16F84 un systeme de relayage d'alarme pour dosimetrie... Et le systeme etait pas mal pour un proto...

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Tropique

    Re : Couplage de compteurs pour conversion binaire->BCD

    Il y a une version plus moderne du 74184 avec plus de bits, elle est peut-être "trouvable".

    datasheet-1.pdf
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

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  10. #7
    kidpaddle2

    Re : Couplage de compteurs pour conversion binaire->BCD

    Merci de vos réponses.

    @Tropique : Cela aurait été parfait (il ne m'aurait fallu plus que 2 boîtiers pour décoder les 8 bits, ainsi que 3 4453), mais je ne l'ai trouvé ni sur RadioSpares, ni Farnell En fait, aucun produit ne correspond à la description "BCD to binary converter" comme le titre de ces EEPROM modifiées. A moins que tu en aies vu ?

    @Franck-026 : Certes, l'afficheur est le seul à flancher, le problème c'est qu'il ne s'agit pas d'un affichage bête de la minuterie (en l'air, ça aurait un peu servi à rien ^^' ), mais de l'affichage du réglage de la minuterie. Si on fait confiance à l'affichage, et qu'en fait il est défectueux, le parachute risque de s'ouvrir pour un temps tout à fait différent, soit un vol balistique...
    Malgré tes explications précises, j'ai du mal à voir comment procéder : le compteur 2 bits 100Hz sert à cycler les afficheurs j'imagine (33Hz pour chaque), et d'après ce que tu dis, en plus de commander les 3 transistors reliés aux anodes des afficheurs, il permet de renseigner la PROM quant au digit à afficher. Mais cela voudrait dire qu'il ne s'agit pas de 3 pages identiques, puisque selon la décade à afficher les segments ne sont pas les mêmes !? Dans ce cas, moi qui comptais programmer "à la main", ça veut dire que j'ai 767 branchements différents à faire ? Parce qu'à part si vous avez en tête un programmateur générique qui pourra servir à la majorité des PROM et pas cher, je ne vais pas pouvoir en acheter pour l'instant... Si jamais j'ai faux, est-ce que tu pourrais illustrer avec un petit schéma paint stp ?

    En fait, pour vous donner le contexte, je fais partie d'une association étudiante, donc les gros achats comme les programmateurs doivent être parfaitement justifiés par leur utilité dans le temps (polyvalence etc.).

    Merci de votre aide
    Dernière modification par kidpaddle2 ; 14/11/2011 à 16h54.

  11. #8
    Franck-026

    Re : Couplage de compteurs pour conversion binaire->BCD

    Franchement, si vous realisez vos circuits, ou que vous fabriquez vos fusées, c'est quoi le prix d'un ICD ou d'un pickit, voir un programmateur pour Atiny??? Peanuts.
    Et quoi qu'on en dise, un montage a µC coutera moins cher et sera plus flexible que la meme chose en portes logiques.....
    Franchement exemple avec un 16F876A on peut piloter un afficheur 3 digits 7 segments pour tres peu cher....

  12. #9
    kidpaddle2

    Re : Couplage de compteurs pour conversion binaire->BCD

    L'ICD2 ou 3 est prévu, mais un peu plus tard parce qu'il s'agit ici de notre première fusée et bien qu'au boulot je travaille sur DSP (TMS320F28335), je n'ai jamais touché aux PIC. C'est le même fonctionnement (et encore, plus simple vu que tout est intégré dans le PIC), mais du coup j'ai l'impression d'implanter une usine à gaz et son lot de complications que cela apporte en ayant peu d'expérience, dans un projet critique.
    Juste pour de l'affichage, au moins je me disais qu'avec des (E(E))PROM c'est un peu comme des Lego.

    Après, je ne suis pas du genre esprit fermé, dites-moi ce que vous en pensez ; je sais que pour répondre il faut tous les éléments

  13. #10
    Franck-026

    Re : Couplage de compteurs pour conversion binaire->BCD

    tu as de quoi programmer les Eproms, les effacer? oui alors ok! Non, alors abandonne et passe a un Atiny ou PIC... Rien que pour le prix...

  14. #11
    kidpaddle2

    Re : Couplage de compteurs pour conversion binaire->BCD

    Non ^^' Bon, d'accord. Je passerai cette fonction sous PIC. Quel modèle de PIC conseillerais-tu pour 8 entrées, 7 + 3 sorties et cette fréquence ?

    C'est quand même pas la première fois que l'on me conseille d'avoir recours à un PIC. Où se situe la frontière entre PIC et pas PIC ? Parce que si on y va par là, la minuterie interne à la fusée (actuellement via 2 compteurs 4 bits dont les sorties et entrées de préchargement sont multiplexées en 8 bits au connecteur pour soit réglage, soit test/observation) pourrait elle aussi se baser sur un PIC...

  15. #12
    Franck-026

    Re : Couplage de compteurs pour conversion binaire->BCD

    tu peux aussi utiliser un µC atmel qui a pour principal avantage d'avoir un programmateur facile a bricoler et simple, contrairement au PIC ou il faut un pickit 2, 3 ou un ICD... Mais c'est un investissement durable.
    Pour ton projet rien que pour l'affichage il te faut pour 3 afficheurs:
    - 1 port de 8 bits pour les 7 segments + le DP au cas ou
    - 3 bits pour piloter les transistors de multiplexage
    Et pour l'entree du code binaire sous x bits, autant d'entrees que de bits utilises. tu as besoin de lire combien de bits binaires???

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  17. #13
    kidpaddle2

    Re : Couplage de compteurs pour conversion binaire->BCD

    Ouioui, 8.
    Pas besoin du DP, l'affichage est en décisecondes donc le point sera toujours avant le dernier digit.

  18. #14
    Franck-026

    Re : Couplage de compteurs pour conversion binaire->BCD

    Donc affichage entre 0 et 25.6 secondes???

  19. #15
    kidpaddle2

    Re : Couplage de compteurs pour conversion binaire->BCD

    C'est cela, les phases ascentionnelles de fusées expérimentales ne durent jamais beaucoup de temps à cause des propulseurs à poudre faiblards.
    (à part les hybrides et biliquides mais on n'en est pas là).

  20. #16
    kidpaddle2

    Re : Couplage de compteurs pour conversion binaire->BCD

    En cherchant un peu, j'ai trouvé un 16F876. 22 pinoches, c'est assez mais je ne crois pas avoir besoin d'instructions 16bits (12bits suffiraient je crois, en fait j'ai simplement besoin d'une interruption par timer)... Qu'est-ce que vous en pensez ?

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