МОНИТОРЫ

ПРОГРАММИРОВАНИЕ ВИДЕОСИСТЕМ

Стандартными составляющими процесса программирования видеосистем принято считать:

· функции прерывания DOS INT 21h, предназначенные для вывода на экран текстовой информации;

· функции прерывания BIOS INT 10h, позволяющие управлять текстовыми и графическими режимами EGA, CGA и VGA;

· функции видео расширения VBE (VESA BIOS Extensions), предназначенные для управления режимами SVGA;

· функции установленного драйвера, учитывающие специфику своего видеоадаптера.

В текстовом режиме изображение обычно состоит из 25 строк и 80 символов в строке. В памяти адаптера одновременно может храниться до восьми текстовых страниц (экранов).

Функции прерывания DOS INT 21h позволяют:

· обращение к экрану реализовать как обращение к файлу (функция 40h);

· выводить на экран отельные символы и строки из буфера или из устройства стандартного ввода (клавиатуры), используя функции 1..C0h.

Каждый символ занимает в памяти 2 байта. Младший (четный) байт отводится под коды ASCII отображаемых символов, старшие (нечетные) байты - под атрибуты символов. Двухбайтовые коды записываются в видеобуфер в том порядке, в каком они должны появляться на экране: первые 80 двухбайтовых полей соответствуют первой строке экрана, вторые 80 полей - второй строке и т.д. Атрибут символа определяет цвет символа и фона.

В настоящее время получили широкое распространение четыре типа мониторов: электронно-лучевые (ЭЛМ), жидкокристаллические(ЖКМ), плазменные панели (ПП) и электронные цифровые проекторы (ЭЦП). Преимуществом ЭЛМ является невысокая стоимость и высокая яркость изображений, положительными качествами ЖКМ считаются компактность и низкий уровень вредных излучений. По мере удешевления и повышения яркости изображения ЖКМ получают все более широкое распространение, для их обозначения в технической литературе часто используется аббревиатура LCD (Liquid Crystal Display, жидкокристаллические мониторы)

Основными характеристиками мониторов являются: качество изображения и частота его обновления. Эти характеристики определяются рядом технических параметров, приведенных в нижеследующей таблице.

Табл.3.1.

Электронно-лучевые мониторы фактически являются продуктом модернизации блока видеоканала телевизионных приемников. Основное отличие ЭЛМ от прототипа состоит в более высокой частоте строк. Формирование изображения осуществляется по строкам. ПХСР – прямой ход строчной развертки, ОХСР – обратный ход строчной развертки, ПХКР – прямой ход кадровой развертки.

Рис.3.9. Порядок строчной развертки изображения

Пиксель (pixel) – элемент растра монитора, формирующего цветное изображение. Физическая реализация пикселя представляет собой три ячейки растра, каждая из которых излучает один из базисных цветов – красный, зеленый или синий. На удалении, обеспечивающем оптимальное восприятие изображения, пиксели не различимы и образуют текущее изображение, формируемое монитором.

ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ МОНИТОРЫ

Жидкокристаллические мониторы представляют собой плоскую матрицу, каждый элемент которой может приобретать необходимый цвет и яркость, согласно поступающим сигналам управления.

Жидкий кристалл - это агрегатное состояние вещества, в котором оно проявляет одновременно свойства кристалла и жидкости. Известно несколько тысяч органических веществ, способных находится в таком состоянии. Типичным представителем таких веществ является 4-метоксибензилиден 4-бутиланилина. Молекулы этих веществ по форме похожи на стержни. Наличие двух или трех бензольных колец присуще жидким кристаллам. Пластичность вещества в таком состоянии позволяет ориентировать оси кристаллической решетки под воздействием электрического поля. Ориентация осей сопровождается проявлением электрооптических свойств: селективное отражение и поглощение света, вращение плоскости поляризации, дихроизм. Использование этих свойств лежит в основе конструкции ЖКМ.

Элемент ЖКМ состоит из светодиодного излучателя определенного цвета и жидкокристаллического модулятора, через который проходит свет. Яркость таких элементов достигает 180 кд/м². Периодическое чередование элементов основных цветов в матрице экрана позволяет получать цветное изображение. На рис.3.10. показана структура элемента ЖКМ, работа которого основана на применении поляризационных свойств жидких кристаллов.

Рис.3.10. Элемент поляризационного ЖКМ

Световой поток с тыльной стороны панели экрана попадает на первый поляризационный фильтр, который пропускают только ту компоненту светового пучка, у которой ось поляризации соответствует заданному направлению. Поляризованный свет проходит через слой жидких кристаллов, при этом плоскость его поляризации поворачивается на некоторый угол. Величина угла поворота плоскости поляризации зависит от величины напряжения, приложенного к жидкокристаллическому слою. Первый и второй поляризационные фильтры имеют взаимно перпендикулярные направления поляризации, поэтому пучок света будет ослаблен в зависимости от угла между его плоскостью поляризации и осью второго поляризатора, то есть интенсивность света, выходящего из элемента ЖКМ, определяется величиной управляющего напряжения.

ЖКМ имеют специальную систему управления матрицей элементов. Поставляются ЖКМ со своими видеоадаптерами и драйверами.