Вакуумные флуоресцентные индикаторы *

Вакуумный флуоресцентный индикатор (vacuum Пиогосеш display- VF!>) работает почти так же, как телевизионная трубка и экран монитора. Он становится все более и более популярным для использования в автомобиле, потому что создает яркий, регулируемый свет и обеспечивает более широкий выбор цветов, чем LED или LCD индикаторы. Система VFD состоит из трех главных компонентов (рис. 13.20). Эти компоненты — нить, сетка и экран с сегментами, выбранными в соответствии с назначением индикатора. Нить служит катодом, а сегменты ~ анодом главной схемы. Сетка используется, чтобы управлять яркостью путем изменения напряжения. Когда ток проходит через вольфрамовые нити, они нагреваются до нескольких сотен градусов и испускают электроны. В индикаторе сознан глубокий вакуум, чтобы молекулы воздуха не влияли на движение электронов. Сегменты покрыты флуоресцирующим веществом и связаны провода­ ми с системой управления. Когда на сегменты подается положительный потенциал, они притягивают электроны. При ударе электронов о сегменты, последние испускают желто-зеленый или сине-зеленый свет в зависимости от типа фосфора, использованного для покрытия сегмента. Вели изменил» потенциал сетки, изменится число электронов, ударяющихся о сегменты, соответственно, изменится яркость свечения. Если никакие сегменты не находятся под положительным потенциалом (обычно около 5 В), то нее испускаемые электроны останавливаются сеткой. Важное свойство сетки также со­ стоит в том, «по она влияет на организацию движения электронов.

На рис. 13.21 показана схема, применяемая для управления VFD. Отметим, что потенциал активированных сегментов выше потенциала сотки. Схема управления этой системой, в принципе, почти такая же, как и дли любого другого индикатора, то есть электронное управление соединяет один или более соответствующих сегментов с источником питания, чтобы получить желательный выходной сигнал. Стеклянная лицевая поверхность индикатора может быть окрашена, чтобы улучшить читаемость и эстетический вид. Этот тип индикатора имеет много преимуществ, ко главная проблема при его использовании в автомобиле — восприимчивость к ударам и вибрации. Однако подходящие средства монтажа могу справиться с этим недостатком.

Проекционные дисплеи

Одна из главных проблем, связанных с любым автомобильным прибором или контрольным дисплеем. заключается в том, что водитель должен ото­ рвать взгляд от дороги, чтобы увиден, информацию. Кроме того, во многих случаях, водитель не обязан все время смотреть на дисплей, и, следовательно, существует возможность пропустить важное предупреждение, например, о низком давлении масла. Для решения данной проблемы могут использоваться многие методы, вроде звуковой сигнализации или инструментов, размещаемых почти в пале зрения водителя, но один из самых инновационных метлой- проекционный дисплей (hcad-up display — HUD). Он был первоначально разработан в авиационной промышленности для летчиков-истребителей; перед конструктора­ ми самолетов стояли похожие проблемы и индикации до 100 сигналов предупреждения в кабине самолета. На рис. 13.22 показан принцип действия проекционного дисплея. Информация от устройства индикации, которое могло бы быть электронно-лучевой трубкой (cathode ray tube — CRT), направляется на полупрозрачное зеркало. Разумеется, изображение в электронно-лучевой трубке должно быть зеркальным отражением прямого изображения для этой системы. В нормальных условиях водитель должен быть в состоянии видеть дорогу через зеркало. Яркость индикации, конечно же, должна быть отрегулирована так, что­ бы соответствовать окружающим условиям освещенности. Такая система под управлением компьютера могла бы представить водителю множество данных.

Проблема, однако, в том, какую информацию представлять таким образом. Спидометр мог бы занимать часть дисплея ниже уровня зрения, а индикатор низкого давления масла мог бы вызвать вспышку прямо перед глазами водителя. Сигнал визуального предупреждения мог бы также появится в поле зрения водители, когда «вперед­ смотрящий»» радар обнаруживает угрозу столкновения. Современные HUD-системы - это инструмент прямого видения, но жидкокристаллические зеркала заднего вила, способные автоматически ослабить и срезать яркий свет фар могут быть эффективным экраном дисплея заднего обзора и мертвых зон, обслуживаемых радаром. Целью одною из наиболее интересных исследований в этой области было точно определить, куда смотрит водитель в произвольный момент времени, чтобы именно туда проецировать необходимую информацию. В этом исследовании используются крошечные видеокамеры, связанные с лазерным лучом, который отражается от роговицы глаза водителя и помогаем точно измерить, куда, он смотрит. Помимо использовании в дан­ ном исследовании, датчик движения глаза является одним из инструментов, используемых в другом биомеханическом исследовании, которое может непосредственно контролировать физическое состояние водителя. Некоторые из этих инструментов могли бы, в конечном счете, активно использоваться для управления автомобилем или будить водителя, если случайно заснет.