СВМБМ

светоизлучающие элементы Управляющее положительное напряжение одновременно подается на

две соседние сетки и два расположенных под ним анода. В результате яркость свечения элементов оказывается равномерной (см. рис. 7.6б). Другие достоинства этой конструкции состоят в том, что число управляющих сеток уменьшено на половину (может быть понижена скважность) и обеспечивается большая яркость за счет одновременного излучения света двумя столбцами элементов.

Представляется перспективным использование ВЛИ для создания индикаторов коллективного пользования как одноцветных, так и полицветных. Для этих целей применяются индикаторы следующих типов:

-матричный “столбик”, т.е. диод, имеющий прямонакальный катод и семь светоизлучающих элементов-анодов. Из таких “столбиков” может быть набрана матричная строка высотой 7 элементов и любой длины;

-матричное знакоместо формата 5×7 элементов, предназначенное для

-“ элемент матричного поля”, т.е. ВЛИ цилиндрической формы с

торцевым выходом излучения, из которых формируется уже не строка, а матричное поле любого размера. Отдельные индикаторы могут быть одноцветными (с различным цветом свечения, располагаемые парами или триадами) или двух- и трехцветными.

Наиболее удобный в работе и одновременно дешевый люминофор – это окись цинка, активированная цинком ZnO : Zn, дающий интенсивное сине-зеленое свечение. Для повышения контраста целесообразно покрывать ВЛИ нейтральными фильтрами.

Светофильтр, близкий к оптимальному для ВЛИ, который сохраняет доминирующую длину волны излучения и увеличивает насыщенность цвета существенного снижения яркости, должен удовлетворять следующим требованиям: максимальный коэффициент пропускания в рабочем диапазоне длин волн 0,526…0,542 мкм равен 35…50% при

L=250…500 кд/м2.

С помощью светофильтров можно получить цвет от синего до красного при использовании ZnO : Zn. Яркость этих цветов

Можно получать различные цвета излучения с помощью использования других типов люминофоров (см. таблицу ниже).

изменений и специфических способов управления.

Например, двухцветный индикатор можно получить, если удвоить число сегментов и покрыть их люминофорами выбранных цветов (см.

рис.7.7).

Рис. 7.7.Расположение светоизлучающих элементов в двухцветном ВЛИ с анодным (а) и сеточным (б) управлениями: 1,2 – люминофоры различных цветов

Полицветный индикатор с сеточным управлением несколько отличается расположением светоизлучающих элементов (рис.7.7б). Однако конструкция его сложнее, поскольку кроме общей сетки в прибор еще вводятся сетки, соответствующие светоизлучающим элементам каждого из цветов. Изменением потенциалов сеток можно менять цвет свечения.

Очевидно, что упомянутыми способами реально можно создать трехцветные индикаторы, особенно если одновременно необходимо обеспечить высокую разрешающую способность. Наконец, как уже отмечалось, цвет свечения ряда люминофоров зависит от анодного напряжения, что позволяет создавать полицветные ВЛИ простой конструкции с электрическим переключением цветов.

Завершая рассмотрение люминофоров разных цветов, отмечаем, что ZnO : Zn и сейчас является единственным люминофором, обеспечивающим высокую яркость по сравнению с другими. Однако нет необходимости добиваться непременного равенства яркости свечения люминофоров разных цветов. Это объясняется особенностью зрения, заключающейся в том, что глаз воспринимает как равнояркие

излучения синего LB , красного LR и зеленого LG люминофоров при соотношении яркостей LB : LR : LG =0,45 : 0,65 : 1,0.

Что касается выбора режимов работы ВЛИ, то они определяются в основном требованием к яркости свечения индикатора и допустимыми значениями токов, напряжений, длительности импульсов, подаваемых на анод и сетку и на их скважности (рис.7.8).

Рис. 7.8. Зависимость яркости, анодного и сеточного токов от анодного напряжения (импульсного) при UН = 3В, q = 12, tu = 100мкс, Ua = Uc (а) и яркости от скважности анодных импульсов q при UН=3В, tu = 100мкс (б)

Возможность дальнейшего повышения разрешающей способности матричных и аналоговых ВЛИ определяется главным образом технологией нанесения светоизлучающих элементов на стеклянную или керамическую плату. Прогнозируется достижение разрешающей способности до 25 эл/см2 на матрице размером около 250×250мм.

Отечественная промышленность выпускает более 50 типов ВЛИ: одно- и много разрядные сегментные, аналоговые, аналого-цифровые, матричные, зеленого цвета свечения и полицветные. Дальнейшее совершенствование ВЛИ должно идти по пути создания полицветных ВЛИ

разных типов, мнемонических и, главное, матричных индикаторов с

К161ПР3 выполняют функции типа: преобразование двоично-десятичного кода в код знака с 7-сегментным форматом, его запоминание, возбуждение десятичной точки и электрическое согласование уровней напряжений цифровых ИМС с индикатором.

Пример: Рассмотрим разработку одноразрядного цифрового индикатора на ВЛИ типа ИВ-8 или ИВ-11. Принципиальная схема подключения ВЛИ ИВ-8 к источнику двоичных данных с помощью ИМС серии К161 представлена на рис. 7.9.

Рис. 7.9. Схема адресации одноразрядного цифрового ВЛИ Поступающие от ИИ двоичные числа записывают в регистр-

фиксатор ИМС по сигналу разрешения записи. После снятия сигнала

Отметим, что наличие в этой ИМС регистра-фиксатора позволяет

заданными признаками – амплитудой, длительностью, положением на временной оси) соответствующего входа «разрешение информации».

Индикатор ИВ-11 потребляет значительно больший анодный ток (3,5 мА), что делает невозможным его прямое сопряжение с ИМС К161ПР2. Для согласования по току можно использовать, например, схему эмиттерного повторителя на составном транзисторе,

представленную на рис. 7.10.

Рис. 7.10. Схема согласования по току При входном токе, не превышающем 0,1 мА, данная схема

обеспечивает выходной ток до 10 мА, что достаточно для большинства ВЛИ в режиме статического управления.

Существенным недостатком ИМС серии К161 является то, что на их входы должны подаваться сигналы отрицательной полярности. Для согласования с ТТЛ ИМС применяется изображенная на рис. 7.11 схема на транзисторах с дополняющими типами электропроводности.

При поступлении на вход схемы логической 1 от ТТЛ ИМС переход эмиттер-база транзистора Т1 запирается и включается транзистор Т2, работающий как усилитель с общей базой. Этим обеспечивается включение транзисторов Т3 и Т4 и появление на выходе нулевого уровня напряжения для высвечивания ЭО. Если на входе присутствует логический 0, то на выходе схемы создается отрицательное напряжение и индикация отсутствует.

Рис. 7.11. Схема согласования с ИМС ТТЛ При разработке схемы управления ВЛИ необходимо учитывать, что

питание цепи накала осуществляется переменным током, а для выравнивания напряжения между анодом и катодом отрицательный полюс источника питания присоединяют к средней точке вторичной обмотки трансформатора, как это показано на принципиальной схеме.

Номенклатура одноразрядных ВЛИ, отображающих буквенно-

цифровую информацию с различными размерами знаков, включает в себя индикаторы ИВ-1, ИВ-3, ИВ-3А, ИВ-4, ИВ-6, ИВ-8, ИВ-11, ИВ-12, ИВ17, ИВ-22, ИВЛ1-1811 много разрядные индикаторы выпускают с числом разрядов 4, 6, 9, 12, 13, 14, 17.

У много разрядных ВЛИ одноименные аноды-сегменты соединяются внутри баллона параллельно, что позволяет резко сократить число выводов.

Так, например, 14-разрядный индикатор ИВ-27 имеет 24 вывода (2 вывода накала, 14 выводов сеток и восемь выводов от параллельно соединенных анодов-сегментов). Если создать 14-разрядный ВЛИ с раздельными выводами каждого анода-сегмента, то он имел бы 128

выводов (2 вывода накала, 8×14 анодов-сегментов, 14 выводов

сеток). Очевидно, что такое конструктивное решение оказалось бы трудновыполнимым.

Формирование изображения на информационном поле ВЛИ можно осуществлять статическим или мультиплексным (динамическим) способом. При статическом способе возбуждающие сигналы подаются на необходимые для получения заданного изображения аноды-сегменты и все изображение знака формируется одновременно.

Формирование изображения мультиплексным (динамическим) способом: в течение каждого момента времени формируется не полное изображение, а его отдельные элементы.

Различают три способа мультиплексного управления с временной разверткой:

-по сеткам индикаторов;

-по анодам-сегментам индикаторов;

-по знакам;

Первый способ : управление по сеткам (см. рис. 7.12)

Рис. 7.12. Мультиплексное управление по сеткам Знаки поочередно синтезируются на каждом знакоместе. Аноды-

сегменты возбуждаются со скважностью q, равной числу знакомест. Средняя яркость свечения анодов в q раз меньше мгновенной.

Второй способ : управление по анодам (рис. 7.13)

Устройство ОЗУ обработки информации

Рис. 7. 13. Мультиплексный способ управления по анодам Напряжение возбуждения подается на одноименные аноды-

сегменты, участвующие в формировании отображаемых знаков, а положительные напряжения на сетки отдельных знакомест подаются в моменты анодной развертки, которые соответствуют синтезируемой цифре в данном знакоместе.