Управление яркостью изображения на индикаторе

Светодиод - малоинерционный прибор индикации, поэтому чаще всего яркостью свечения светодиодов управляют с помощью диммирования - снижения яркости при быстром мигании с различной скважностью. Яркость светодиода, видимая глазом, практически пропорциональна длительности его горения в таком режиме. Чем больше скважность - тем меньше яркость. В динамических схемах индикации, когда светодиоды в индикаторе уже зажигаются с определенной скважностью, процесс управления яркостью накладывается на процесс обновления (сканирования) экрана и частота переключения значительно повышается. Так для управления рассмотренным выше одноцветным индикатором с 256 уровнями яркости, частота сканирования увеличивается в 256 раз.

Многоцветные матричные индикаторы

Для того, чтобы изготовить многоцветный матричный индикатор, в каждый пиксель устанавливают два и более разноцветных светодиода. Выводы фазы (столбцы) в таких матрицах подключаются к анодам всех светодиодов в столбце, а код подается отдельно на строки первого, второго, и далее, цветов. Если в индикатор установлены светодиоды трех цветов (R - красный, G - зеленый, B - синий), такой индикатор называется полноцветным. С помощью таких индикаторов создаются полноцветные графические табло, которые способны работать в True-Color режиме (24 бит на пиксел). Цвет задаётся яркостью свечения цветных светодиодов.

Светодиодный матричный индикатор. Применение

Матричные индикаторы применяются для отображения цифро-буквенной информации в различных областях человеческой деятельности. Например, индикатор 5 х7 пикселей, позволяет изобразить все символы латинского и русского алфавитов в достаточно узнаваемом виде. Причем, изображаются как прописные, так и строчные символы.

Матричные светодиодные индикаторы применяются в виде единичных символьных индикаторов, либо в виде неперывных графических полей различной размерности. Так, например, из индикаторов 5 х 7 пикселей может быть изготовлено табло с размером 7 х 30 пикселей для отображения символьной строки не более шести символов. Матричные индикаторы с размерами 8 х 8 пикселей применяются для изготовления непрерывных графических экранов или табло бегущая строка. Выбор размерности 8 х 8 пикселей обусловлен размером байта и номенклатурой выпускаемых драйверов светодиодов. На таких экранах возможно отображение графических картинок, многострочной символьной информации. А при использовании полноцветных индикаторов, создаются графические видео экраны - уличные телевизоры.

Семисегментный индикатор.

Для отображения цифровой информации в системах на базе микроконтроллеров  используются светодиодные семисегментные индикаторы. Они просты в управлении, имеют высокую яркость, широкий диапазон рабочих температур и низкую стоимость. К недостаткам светодиодных индикаторов относятся – высокое энергопотребление,  отсутствие управляющего контроллера и скудные возможности по выводу буквенной информации.

Светодиодный семисегментный индикатор (Рис 10.4) представляет собой группу светодиодов   расположенных в определенном порядке и объединенных конструктивно. Зажигая одновременно несколько светодиодов можно формировать на индикаторе символы цифр. Индикаторы различаются по типу соединения светодиодов – общий анод, общий катод, по количеству отображаемых разрядов – однораразрядные, двух разрядные и т.д. и по цвету –  красные, зеленые, желтые и т.д.

Рис 10.4

Семисегментный индикатор может управляться статически. При этом на него можно постоянно выводить информацию. В случае, если надо подключить к микроконтроллеру два и более индикаторов, встаёт вопрос о способе управления отображением на них информации. Есть два, рассмотренных выше, способа. Первый – статическая индикация при которой каждый индикатор подключается независимо друг от друга (Рис 10.5).

Рис 10.5

Второй – динамический (Рис 10.6). При этом 7 информационных выводов всех индикаторов подключаются к одним и тем же выводам микроконтроллера, а выводы выбора микросхемы к разным выводам микроконтроллера. Алгорим динамической индикации был рассмотрен выше. Здесь всё тоже самое, только роль столбцов играют выводы выбора микросхемы индикатора, а строк – информационные выводы. Достоинста и недостатки обоих способов подключения так же были рассмотрены выше.

Рис 10.6