Способы вывода кодированной

информации на цифровые индикаторы.

Индикатор является составным элементом. С его помощью осуществляется передача информации от прибора или системы к оператору. Успешный прием и переработка полученной информации возможен только про оптимальном выборе формы, размера, цвета знаков, расстояния между ними, уровня яркости и контрастности между знаком и фоном. Помимо учета психофизиологических особенностей оператора, при выборе типа индикатора необходимо учитывать надежность, долговечность, потребляемые мощности, технологичности, а также энергетической согласованности индикатора с ИМС.

Габаритные размеры, масса и надежность различных приборов и систем определяется не столько количеством ИМС, сколько количеством их внешних выводов и объемом монтажа. Так, например, в типовых блоках электронной аппаратуры: корпус занимает 1,5% объема, а остальное различные несущие конструкции и соединения.

Отображение объема блока к объему кристалла – большие цифры ().

При проектировании устройств индикации возникает задача минимизации количества выводов межсхемных соединений и компонентов. Наибольшее распространение получили устройства, использующие поразрядный метод построения схемы управления индикаторами, при котором в каждом из индуцирующих разрядов имеются функциональные узлы, необходимые для преобразования и запоминания кодов, для согласования уровней сигналов между узлами и индикатором.

Обобщенная функциональная схема устройства поразрядной индикации состоит из входного устройства 1, запоминающего устройства 2, преобразователя кодов (дешифраторное устройство) 3, устройства согласования 4, собственного индикатора 5.

Входное устройство предназначено для приема внешних сигналов и передачи их в данное устройство, которое хранит информацию. Преобразователь кода преобразует код входного сигнала в код индикатора. Устройство согласования необходимо для формирования сигналов управления индикатором.

Применение поразрядного метода позволяет унифицировать устройство в пределах нескольких серий.

Это дает возможность организовать производство отечественных устройств со всеми экономическими и техническими преимуществами серийного и массового производства.

Недостатком схемы поразрядной индикации является то, что при увеличении количества разрядов пропорционально увеличивается объем дешифрируемых и согласующих устройств, а также резко увеличивается количество контактов, необходимых для соединения внешних микросхем с выводами индикаторов.

Существуют динамические методы построения схемы управления многоразрядными индикаторами, которые основаны на временном разделении выходных сигналов кодирующего устройства, что ослабляет зависимость между количеством разрядов и количеством элементов схемы. Особое значение приобрели динамические методы индикации, пол на ИМС с большей степенью интеграции. По способам временного разделения информации:

· параллельный метод

· последовательный метод

· комбинированный метод

В устройствах с параллельным опросом каналов количество соединенных проводов n=m*N,

Где m- количество кодовых выходов в разряде

n - число дискретных разрядов такого устройства, имеющего максимальное количество проводов.

При последовательном опросе информации с выхода индикатора аппаратуры поступает на устройство индикации последовательно разряд за разрядом. Количество проводов при этом минимально, но резко возрастает объем дополнительной аппаратуры, необходимой для компенсации соединенных проводов и хранения информации. Компромиссное решение – применение комбинированных методов временного распределения. Устройства с комбинированным опросом разделяются на поразрядные, в которых информация с выхода каждого разряда поступает на вход коммутатора параллельно, а с выхода коммутатора последовательно разряд за разрядом.

Вторая группа последовательно-параллельные, когда выходной сигналы каждого разряда опрашиваются последовательно, а результаты опроса одноименных кодовых выходов в разных разрядах передаются одновременно.

Разнообразие типов индикаторов, необходимых учетов требований, а также учета стоимости, габаритных размеров, потребляемой мощности, характеристик управления делят задачу выбора конкретного типа индикатора для разрабатываемого прибора или системы достаточно сложной.

По принципу работы:

· газоразрядные

· люминесцентные

· жидкокристаллические

· накаливания

· светоизлучающих диодов

Газоразрядные индикаторы.

Газоразрядный индикатор заполнен неоном или обычно имеет 1 или 2 анода и несколько по числу знаков катодов, выполненных в виде цифр, знаков или букв.

Катоды собраны в группу или последовательно размещены в стеклянном балонне. Если напряжение, приложенное между катодом и анодом, превысит напряжения зажигания, то возникает тлеющий разряд, охватывающий всю поверхность катода, при этом становится видна цифра. Преимуществом является то, что каждый знак имеет привычную для восприятия форму, а недостатком является ограниченный угол обзора, вследствие размещения катода в разных областях. При проектировании высокочувствительных приборов следует иметь ввиду, что прибор с газоразрядным индикатором может быть источником шумов. Шумы могут воздействовать при ком-ции схем возбуждения индикатора и как следствие разряда в газе индикатора.