Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лекции / лекции.doc
Скачиваний:
64
Добавлен:
21.02.2014
Размер:
1.92 Mб
Скачать

2.1.4 Излучающие оптоэлектронные приборы.

При взаимодействии оператора с эл. системами необходимы сведения о работесистемы и о значения контролируемых параметров. Для этого служат разнообразныеустройства визуального отображения информации (УОИ). В зависимости отрешаемой задачи УОИ имеют различную степень сложности. Основу УОИ составляютиндикаторные приборы или эл-ты индикации, предназначенные для преобразованияэл. сигналов в видимую форму.

Индикаторные приборы удобно классифицировать по физ. явл., на кот. осн. ихпринципы действия. В соответствии с этим различают следующие виды:

1) накальные индикаторы;

2) электролюминисценстные;

3) эл.-лучевые и ваккумно-люминисцентные индикаторы;

4) газоразрядные;

5) полупроводниковые;

6) жидкокристаллические.

В настоящее время для отображения знаковой информации чаще всего применяютсяп-п, вакуумно-люминисцентные, и жидкокристаллические индикаторы, дляотображения знаковой и графической информации - электронно-лучевые.

Среди перечисленных знакосинтезирующих индикаторов (ЗСИ) п-п занимаютособое место. Это объясняется рядом их преимуществ перед р. видами ЗСИ. Осн. изних явл:

1) полная конструктивная и технологическая совместимость с ИС;

2) возможность выпуска ППИ в виде ограниченного кол-ва унифицированных

модулей.Конструктивная и технологич. совместимость ППИ с ИС позволила:

1) повысить интегральную надежность устройств отображения информации засчет применения в них эл. базы, полностью выполненной по п-п технологии;

2) обеспечить устойчивость к жестким механическим и климатическимвоздействиям с практически неограниченной долговечностью.

В настоящее время созданы приборы зеленого, желтого, красного свечения, а такжеиндикаторы с управляемым цветом свечения, с возможностью эл. регулировкияркостью свечения, с высоким быстродействием (20..100нс);

3) ППИ не требуют экранировки и не создают помех, у них отсутствует мерцаниеизображения.

4) Модульность конструкции ППИ обеспечивает возможность их стыковки, т.е.без потери шага в одном или двух измерениях.

5) Модульность исполнения индикаторов гарантирует также высокую степеньремонтопригодности устройств отображения информации.

Высокие технические хар-ки ППИ обеспечили их усиленное внедрение в качествеэл-ов индикации в различных областях народного хозяйства. Применение ППИобеспечило создание надежных, малогабаритных устройств отображения информациив широком диапазоне функциональных возможностей.

Классификация п-п индикаторов.

ППИ классифицированы по виду отображаемой информации, по видуинформационного поля и по способу управления.

По выбору

отображаемой

информации

По способууправления

со встроеннымуправлением

Единичные

Бу встроенногоуправления

Школьные

Цифровые

Буквенно-цифровые.

Мнемонические

Графические

П-п знакосинтезирующие индикаторы.

По виду информа-ционного поля.

Сегментные

ОдноразрядныеМного разрядные

Матричные

ОдноразрядныеМного разрядные

Экраны и модульэкранов

Единичные индикаторы или светоизлучающие диоды (СИД) состоят из одного эл-та отображения и предназначены в для отображения информации в виде точки или др.геом. фигуры.

Шкальные индикаторы имеют эл-ты отображения в виде правильныхпрямоугольников и предназначены для отображения информации в виде уровней илизначений их величин. Отдельную группу шкальных индикаторов составляют так наз.линейные формирователи изображения в высоконадежных оперативнойаэрокосмической информации.

По конструктивному исполнению делятся на:

1) в бес корпусном исполнении;

2) с полимерной герметизацией без светодиода, со светодиодом;

3) в герметичных стеклокерамических корпусах.

Цифровые индикаторы (ЦИ) состоят из эл-ов отображения в виде сегментов ипредназначены для отображения цифровой информации и отдельных букв алфавита.

В настоящее время выпускается 150 типов ЦИ. По конструктивному исполнениюделятся на следующие группы:

1) бес корпусные монолитные; АЛСЗ13 A-S

2) монолитные с полимерной герметизацией; ЗЛСЗ14А (АЛСЗ 14А); ЗЛС320А-Е

3) гибридные с различными светопроводами; ИПЦ02А, Б-1/7КЛ

4) монолитные в стеклокерамическом корпусе; ЗЛС339А, ЗЛС348А, ИПЦ06А-5/40К

Среди ЦИ имеются приборы со встроенным управлением 490ИП1 (К490ИП1) и490ИП2 (К490ИП2)

Буквенно-цифровые (БЦИ) п-п индикаторы предназначены для отображения букви цифр, и др. знаков и символов. Единичные эл-ты отображения таких индикаторовсгруппированы по строкам и столбцам.

По конструктивному исполнению делятся на 2 группы:

1) монолитной конструкции со светодиодом;

2) полая конструкция без светодиода.

К первой группе относятся ЗЛС340А (АЛС340А), ЗЛС357А (АЛС357А) имеющие 35излучающих эл-ов и левую децимальную точку.

ИПВ70А-4/5*7К, ИПВ71А-4/5*7К иИПВ72А-4/5*7К БЦИ в стеклокерамическомкорпусе со встроенным управлением.

Графические (матричные) индикаторы позволяют собирать модули из эл-ов экранаразличного размера без потери шага. Графические индикаторы предназначены дляотображения любой информации.

Цифровые и буквенно-цифровые индикаторы бывают одно или много разрядные.

Под одноразрядным понимается индикатор, имеющий одно знакоместо, т.е.информационное поле индикатора или его часть необходимая и достаточная дляотображения одного знака.

Многоразрядный индикатор имеет несколько фиксированных знакомест.

10

Цифровые, буквенно-цифовые и шкальные индикаторы могут быть без управления исо встроенными схемами управления.

Условные обозначения п-п индикаторов.

Для современных ППИ существует 2 системы обозначения. Старая система внастоящее время не принимается для вновь разрабатываемых изделий, но посколькубольшое кол-во разрабатываемых приборов имеет старую систему обозначения,необходимо ее пояснить система состоит из букв и цифр.

Пример: ЗЛ102А-фосфид-галлиевый единичный индикатор видимого спектраизлучения, промышленного применения, технологическая группа А.

Старая система обозначения давала мало информации об индикаторе, поэтому быларазработана новая система обозначений для всех видов знакосинтезируюзихиндикаторов.

Система состоит из 8 эл-ов.

Пример: ИПД04А-К - индикатор п-п, единичный промышленного применения, №разработки 4, классификационный параметр А, цвет свечения - красный.

ИПЦ01А-1/7К - индикатор п-п цифровой, промышленного применения, №разработки 1, без встроенного управления, параметр А, одноразрядный семисегментный, красного свечения.

КИПГОЗА-8*8Л - индикатор широкого применения п-п графический, № разработки3, технологическая группа А, число эл-ов 8 - в строке, 8 - в столбце, зеленогосвечения.

ИПВ70А-4/5*7К - индикатор пром. применения, п-п, буквенно-цифровой совстроенным управлением, № разработки 70. технологическая группа А, 4 разрядный счислом эл-ов 5 - в строке, 7 - в столбце, красного свечения.

Параметры и хар-ки п-п индикаторов.

Система параметров, наиболее полно описывающая все св-ва и особенности ППИ,делится на 4 группы:

1) Параметры, хар-щие эл-ты системы «оператор-индикатор» и определяющиекачество отображения информации и надежность, и восприятие: к даннойгруппе параметров относятся светохнические и эргономичные параметры.

Основной светотехнический параметр - сила света - он зависит от 2

эксплутационных факторов: прямого тока (постоянного и импульсного) и

температуры окружающей среды.

С повышением температуры окр. среды до 85°С сила света уменьшается на 50-70%.

При температуры до -60°С сила света увелич. в 1,5-3,5 раза.

К эргономич. параметрам относятся угол обзора индикатора. Под углом обзорапонимаю max угол между нормалью к центру информационного поля ППИ инаправлением от этого центра к глазу оператора, при кот. обеспечиваетсябезошибочное считывание отображаемой информации при значении силы света иликонтраста, внешней освещенности и расстояния наблюдения.

На безошибочность считывания влияют многие факторы или прежде всего явл.отношения ширины знака к высоте и шаг между знаками. Оптимальнымсоотношением явл. 0,6.

Следующий параметр -- контраст индикатора, кот. зависит от спектра излучения. УППИ узкий спектр излучения и они имеют существенно лучший контраст приодинаковой силе света по сравнению с др. индикаторами. Очень важна для восприятиявнешняя освещенность.

Одной из важнейших хар-к ППИ явл. цвет свечения. Правильный выбор цветовойгаммы индикаторов в устройствах и спектрах индикации во многом определяетэффективность работы спектра при считывании информации . Существующие ГОСТчетко определяют назначение каждого цвета:

Красный - опасность;

Желтый - внимание;

Зеленый - все в норме.

2) Параметры, хар-ще ППИ как эл-ты эл. цепи.Хар-ся той же степенью параметров, что и диоды.

3) параметры, хар-щие устойчивость ППИ к действию внешних факторов.

К ним относятся механические воздействия: вибрационные нагрузки; многократныеударные нагрузки с ускорением; постоянное ускорение.

Климатические воздействия: повышение и понижение температуры, влажность,давление.

ППИ отличается высокой устойчивостью к внешним воздействующим факторам,значение параметров практически не меняется.

4) параметры, хар-щие надежность ППИ.

Один из основных - интенсивность отказов, а также изменение светотехническихпараметров в процессе эксплуатации.

Выбор режима работы ППИ.

Режим работы ППИ должен быть таким, чтобы требуемые светотехническиепараметры для данного ППИ, обеспечивал необходимую надежность, долговечность идопустимую деградацию параметров.

Поскольку все параметры ППИ связаны между собой, то применение ППИодновременно в нескольких предельных эл. и эксплутационных режимах недопустимо,т.к. при работе в таком режиме не будет обеспечена требуемая надежность. Нельзяработать одновременно, например, при max рассеиваемой мощности и maxтемпературе окр. среды. В частности при работе на max мощности необходимоснижать температуру.

Для многоэлементных ППИ приращение температуры необходимо умножить накол-во эл-ов индикатора.

ППИ работают также в импульсном и мультиплексном режиме. В этом случаенеобходимо знать значение прямого импульсного тока. Значение max допустимогоимпульсного тока ограничивается 2 факторами: max допустимой температурой иамплитудой прямого импульсного тока.

2.2 Транзисторы.

Транзисторы - управляемый п-п прибор, кот. может работать в эл. сх. как включевом, так и в усилительном режимах. Это универсальных прибор интегральных имощных схем.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в папке лекции