Гусев - Электроника (944138), страница 43
Текст из файла (страница 43)
Сочетание этих полос образует требуемую цифру, букву или знак. Меняя сегменты. подключенные к источнику напряжения„изменяют отображаемые цифры, буквы или мнемосхемы. Извссзны также матричные конструкции, когда электроды на обеих сторонах выполнены в виде групп взаимно перпендикулярных линий. создающих матрицу. При подаче напряжения на горизонтальную и вертикальную линии изменение окраски наблюдается только на участке пересечения соответствующих линий. в котором электрическое поле между электродами имее~ достаточно большую напряженносгь.
Большое количество выводов затрудняет практическое применение матричных индикаторов. Поэтому их стара)отса выполнять в виде конструкции, имеющей внутреннюю электронную схему управления. В качестве управляющего напряжения предпочитают использовать золько переменное. При постоянном напряжении срок службь) компонента снижается на порялок из-за кииграпии 7 Заказ ия )066 ггримесей га г ге!!!Во,ьы и снижеггия конг)гасгноьтги итоо(г;!жени!!. Поза ому в гехническнх условиях.
указывая напряжение управления (несколько В), обычно оговаривагог допусгимое значение постоянной сосгавляющей (50 170 мВ). Час!о используют так называемый ф аз о вы й м е г од у и р а в л е н и я, при котором на общий .глек г род ца задней поверхности и электроды на передней подаются прямоугольныс импульсы. сдвинутыс между собой по фазе на 1()О прн возбуждении данного элемента и о,!инаковые по фазе.
если данные элементы не должны иметь другой цвег. При пракп! геском использовании обычно гребуется зьшгь слсдугощие !!араме г ры: а! лоэгтг!)гггггггеггсгг ьапипраста знали по аппо!пени!о к срггггг К== — Р— -' 100, д, где ь'4. К, яркости фона и знака, К=80 —.90». б) время ьгеалиии (время «включения»): в) врегия реяалсисии (время «выключения»): г) наггряогсегггге Зчгривления гг пгок (2 20 В. 1- 100 мкА); д) частоту упргмяхиогиеео нипряэкеггия (30 1000 Гц).
ЖК-иььдикаторы просты по конструкции, дешевы, имеют низкое энергопогребление, обеспечивают хорошую контрастность изображения. которая не уменьшаегся при увеличении освещенности, хорошо совместимы с микросхемами управления. Их недостатки: необходимость иметь подсветку при работе в темноте. узкий температурный диапазон (о'г — 15 до +55 С), изменение параметров в течение срока хранения и при работе. Область применения "-экономичные устройства и системы с цифровым, буквенным, графическим или мнемоническим отражением информации. Е 3.7. ГАЗОНАПОЛНЕННЫЕ ПРИБОРЫ ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ Газонаполненные приборы для отображения информации представляют собой источники излучения, зона свечения в которых имеет определенную форму и може! управляться электрическими сигналами.
Используются газонаполненные источники света как постоянного. так и переменного токов (см. с 3.2). Выпускаются ЗСИ матричной конст рукции, позволяющие проводить отображение графической, буквенно-пифровой и мнемонической информации. Определенное распрос г ранение получили буквенные и цифровые ЗСИ, в которых изображение !!случаю.г с помощью комбинаций свстягцихся сегментов или полых цифр. ЗСИ матричной консгрукции имени плоскую форму и состоят из двух стек гяньгых !!дастин, ца когопььх Выполнены 194 наборы п«раллельпых проволпиков, покры гых прозрачным диэлектриком. Пластины располшают на небольшом расс~сании лр)1 о1 дру~а гак, чтобы элскгролы были взаимно перпснликулярны. Камеру, абра ювавп|унэся между ними.
заполняют смесью неона и других инертных ~азов и гермегизируют. При опрелеленных значениях электрического поля. созлавс емо~о в местах пересечения электродов. пронсхопи~ ионн.шция и свечение ~аза. Цве~ е|о зависи| от газового состава. Форма близка к точечной. Говокупногг1 светящихся точек образусг требуемые буквьп цифры, графики или мнемосхемы.
Яркость свечения определяется значением питающего напряжения„сто часго~ой. свойствами газа и Лиэл:кгрических покрытий электродов. Послелний фактор обусловлен тем. что диэлектрическое покрьыие созпаез «емкосгнук~ связь» межпу электродом и газом н при нанном напряжении определяет максимальное значение разрядного тока. Как показано в ~ 3.2, 1азоразрялная светоизлучаюпгая ячейка вслелствие эффекта «памяти» може~ иметь два состояния (бысть бистабильной) при олинаковом значении переменного напряжения на электролах. Наличие или отсугсгвие разряла обусловлено тем, подавался ли на интересующую ячейку импульс «записи». увеличивающий приложенное к ней напряжение.
или не полавался, а также тем, подавался ли импульс «стирания», уменьшающий напряжение, приложенное к ячейке. С"остояние ячеек поплерживается неизменным Ло появления сигналов, меняющих их, Поэтому излучение определенных точек при одновременной попаче на все электропы переменного напряжения поддержания заряда зависит от того, подавались или нез перел гпи.я на соответствующие электролы (шины) импульсы записи или стирания. Основной проблемой, возникающей при организации управления ма|ричной панели, является селективный перевод ячеек в состояние разряд (вкл.)- отсутствие разряда (выкл.).
Так, если напряжение олной из шин увеличить до напряжения возникновения разряда при неизменных значениях напряжения на ортогональных шинах. то включенными окажутся все точки, «находящиеся» в местах пересечения наиной шины с ортогональными шинами. На экране будет видна светящаяся полоса. Для выбора определенной точки обычно импульс записи подают опновременно на горизонтальную и вертикальную шины (рис. 3.26). Значения их берут в два раза меньше тех. которые необходимы лля записи или стирания, так называемые импульсы полу выборки.
В э|ом случае будут светиться точки, находящиеся на пересечении |ех шин. в которых импульсы полувыборки 1)„„, ' имеют противоположные значения, и результирующая рязность потенциалов превысит напряжение возникновения разря;ш. Аналогично, импульсы полувыборки щирания уменыпают разность потенциалов ло 1,, эвГ а".Е:1 Г:1"' . г ,,ф. п$ вв и~ ;23П 3- У,$ б1 'Мт "!.ГЗП КГ2 г ,„„а ХИ врбз б1 Рис 3,28. 11апряження поллержания ран ряда !а . в1 нвевх 3 „„~Щы 1 гг Рис. 3.27. Диаграммы напрнжений я режимах.
мян я, °;яр:ния нхвя щб значения, обеспечивающего потухание, только в точках пересечения шин, на которые поданы эти импульсы. На рис. 3.27. а, б показаны некоторые из возможных вариантов изменения напряжений при записи, а на рис. 3.27, и, г — при стирании информации. Импульсы записи Гм, и стирания Г'„заштрихованы. Напряжение поддержания разряда формируется из двух послеловательностей импульсов, подаваемых на вертикальные и горизонтальныс шины н сдвинутых межлу собой по фазе. В резульгате между электродами обычно действуют напряжения, форма которых показана на рис. 3.28. Для увеличения яркости свечения время нарастания и спада напряжения поддержания разряда стремятся брать менее 1,0 мкс.
Полное стирание производится кратковременным уменьшением полдерживающего н;шряжения Г„(обычно ниже 60 В). уменьшением длительности нескольких импульсов поддерживающего напряжения либо увеличением 7ь~итсльнос|и их фронтов, Основные парамегры >азоиаполнешзых матричных панелей переменного тока 1. Рабочее напряжение поддержания разряда (90 120 В) минимальное напряжение унравляюще> о пмну. ьса записи (обычно дается при рабочем напряжении поддержания разряда 170 -200 В) 2. Минимальное и максимально.
значения управляюшего импульса с>ирания (обычно лан>гся при рабочем напряжении поддержания разряда 80 - 100 В). 3. Длит ель нос> ь фронта (0.1---0.3 мкс) и ллнтгльность им>~ульса >шпряжения записи (3 — 5 мкс). 4. Дли > ельнос > ь импульсов напряжения поддержания разряда (4. б мкс). 5.
Час> ота повторения импульсов напряжения поддержания разряда (25 55 к1п). б. Яркое > ь свечения; разрешак>щая способность (элементов)см). 7. Цвет свечения. 8. Размеры информационного поля (мм). В ряде конструкций с целью уменыпения времени запаздывания при возникновении разряда в индикаторных <ночках» и стабилизации значеггия соответствук>щих напряжений в обьеме газонаполненной камеры постоянно поддерживается разряд между определенными электродами (элементами рамки. обрамляющей рабочее ноле). Благодаря ему создается повышенная концентрация заряженных частиц. Соответственно в параметрах указывают напряжение возникновения разряда в элементах рамки (200---220 В).
Питание рамки обычно осуществляе>ся от отдельного источника напряжения, Газонанолненные ЗСИ постоянного тока отличаются от ЗСИ переменного тока тем, что у них электроды находятся в непосредственном контакте с газовой средой и без принятия специальных мер у ячеек отсутствует память о предыдущем состоянии.
Конструктивно они сложнее, чем ЗСИ переменного тока. Однако на их основе удается создать более эффективные цветные ЗСИ, особенно в тех случаях, когда использую>ся возбуждаемые ультрафиолетовым излучением люминофоры. Простейшие ЗСИ постоянного тока выполняют сегментной конструкции (рис. 3.29. а). В них используется свойство тлеющего разряда с областьн> прикатодного свечения повторять контуры ка>ода. Обычно катоды всех разрядов выполняю> в виде сегментов, расположенных в форме восьмерки (рис. 3.29, о). Одноименные сегменты всех разрядов электрически соединяют между собой.
Над каждым знаком имеется индивидуальный анод. Такое консгруктивное решение упрощает организацию управления. Оно осущес>влястся следующим образом. Катоды . сс>меп>гя перво~о разряда. Г97 )ге кн хе ки (Ги Хп Кр (() Рис з."9. Мни ормризный ~изомиолнен1зый З(ги (и). расположение ингенеог. и ннолн н ожыч ризриле (Л). колонное обозначение (е) сочетание когорых образус; нужный знак,— — подключают к мипусовому концу ипочника питания. Анод этого разряда сос ли па(о з е плюсовы м выводом этого же источника. Если приложенное напряжение (з'„окажется больше напряжения возникновения разряда, го около соответству(ощих сегментов появляется световое излучение (сх(.
() 3.2). ') ак как при этом падение напряжения на газовом промежутке уменьшается, в цепь каждого катода должен быть включен резистор, на котором падает напряжение. равное разности между потенциалами возникновения разряда и его поддержания. Таким образом высвечивается цифра первого разряда. В следующий момен( времени изменяются сегменты, подключенные к источнику питания, и меняется анод.
соединенный с п.носовой шиной. Высвечивается цифра следующего разряда и г. д. У таких ЗСИ количество выводов катодов равно количеству сегменгов. а выводов анодов количеству разрядов. Частота переключения напряжений порядка ! 00 - 700 Гц. В резутзьта)с глаз человека воспринимает все разряды светящимися и не замечает их мерцания. Яркость свечения, а при наличии люминофоров и его цвет почти линейно зависят от тока разряда и при неизменном значении резистора в пепи катода могут быть изменены варьированием напряжения.