17 Излучающие оптоэлектронные приборы
При взаимодействии оператора с электронными системами необходимы сведения о работе системы и о значениях контролируемых параметров. Для этого служат разнообразные устройства визуального отображения информации (УОИ). В зависимости от решаемой задачи УОИ имеют различную степень сложности. Основу УОИ составляют индикаторные приборы или элементы индикации, предназначенные для преобразования электрических сигналов в видимую форму.Индикаторные приборы удобно классифицировать по физическим явлениям, на которых основные их принципы действия. В соответствии с этим различают следующие виды:
накальные индикаторы; 2)электролюминесцентные; 3)электронно-лучевые и вакуумно-люминесцентные индикаторы; 4)газоразрядные;
5) полупроводниковые; 6)жидкокристаллические.
В настоящее время для отображения знаковой информации чаще всего применяются полупроводниковые, вакуумно-люминесцентные и жидкокристаллические индикаторы, для отображения знаковой и графической информации – электронно-лучевые.
Среди перечисленных знакосинтезирующих индикаторов (ЗСИ) полупроводниковые занимают особое место. Это объясняется рядом их преимуществ перед другими видами ЗСИ, основными из них являются:
полная конструктивная и технологическая совместимость с ИС (то есть совместимость управляющих ППИ с амплитудами логических ИС);
возможность выпуска ППИ в виде ограниченного количества унифицированных модулей.
Конструктивная и технологическая совместимость ППИ с ИС позволила:
повысить интегральную надежность устройств отображения информации за счет применения в них элементной базы, полностью выполненной по полупроводниковой технологии;
обеспечить устойчивость к жестким механическим и климатическим воздействиям с практически неограниченной долговечностью;
ППИ не требуют экранировки и не создают помех, у них отсутствует мерцание изображения;
Модульность конструкции ППИ обеспечивает возможность их стыковки, то есть без потери шага в одном (в строку) или двух (в экран) измерениях;
Модульность исполнения индикаторов гарантирует также высокую степень ремонтопригодности устройств отображения информации.
В настоящее время созданы приборы зеленого, желтого, красного свечения, а также индикаторы с управляемым цветом свечения, с возможностью электронной регулировки яркостью свечения, с высоким быстродействием (20..100нс);
Высокие технические характеристики ППИ обеспечили их успешное внедрение в качестве элементов индикации в различных областях народного хозяйства. Применение ППИ обеспечило создание надежных, малогабаритных устройств отображения информации с широким диапазоном функциональных возможностей.
19 Классификация полупроводниковых индикаторов.
ППИ классифицированы по виду отображаемой информации, по виду информационного поля и по способу управления.
Единичные индикаторы или светоизлучающие диоды (СИД) состоят из одного элемента отображения и предназначены в основном для отображения информации в виде точки или других геометрических фигуры. По конструктивному исполнению делятся на три группы:
1)Бескорпусные; 2)с полимерной герметизацией; 3)в герметичных металлостеклянных корпусах.
Представители: ЗЛ360А; ЗЛС331,АЛС331А
Шкальные индикаторы имеют элементы отображения в виде правильных прямоугольников и предназначены для отображения информации в виде уровней или значений их величин. Отдельную группу шкальных индикаторов составляют так называемые линейные формирователи изображения в высоконадежных оптоэлектронных регистрах оперативной аэрокосмической информации на фотопленку.По конструктивному исполнению делятся на:
в бескорпусном исполнении;
с полимерной герметизацией без светопровода, со светопроводом;
в герметичных стеклокерамических корпусах. Представители: ЗСЛ317А-Г/АЛС317А-Г
Рисунок 7 – Виды информационных полей шкальных индикаторов.
Цифровые индикаторы (ЦИ) состоят из элементов отображения в виде сегментов и предназначены для отображения цифровой информации и отдельных букв алфавита.
В настоящее время выпускается свыше 150 типов ЦИ. По конструктивному исполнению делятся на следующие группы:
бескорпусные монолитные; АЛС313А-5
монолитные с полимерной герметизацией; 3ЛС314А (АЛС314А); 3ЛС320А-Е
гибридные с различными светопроводами; ИПЦ02А, Б-1/7КЛ
монолитные в стеклокерамическом корпусе; 3ЛС339А, 3ЛС348А, ИПЦ06А-5/40К
Среди ЦИ имеются приборы со встроенным управлением 490ИП1 (К490ИП1) и 490ИП2 (К490ИП2)
Рисунок 8 – Конфигурация информационных полей ЦИ.
Буквенно-цифровые (БЦИ) полупроводниковые индикаторы предназначены для отображения информации в виде букв (русского, арабского, латинского и греческих алфавитов) и цифр, и др. знаков и символов. Единичные элементы отображения таких индикаторов сгруппированы по строкам и столбцам.
По конструктивному исполнению делятся на две группы:
1)монолитной конструкции со светопроводом; 2)полая конструкция без светопровода.
К первой группе относятся: 3ЛС340А (АЛС340А), 3ЛС357А (АЛС357А) имеющие 35 излучающих элементов (5 – в строке, 7 – в столбце) и левую децимальную точку.
ИПВ70А-4/5*7К, ИПВ71А-4/5*7К и ИПВ72А-4/5*7К - БЦИ в стеклокерамическом корпусе со встроенным управлением.
Графические (матричные) индикаторы позволяют собирать модули из элементов экрана различного размера без потери шага. Графические индикаторы предназначены для отображения любой информации.
Цифровые и буквенно-цифровые индикаторы бывают одно и много разрядные.
Под одноразрядным понимается индикатор, имеющий одно знакоместо, то есть информационное поле индикатора или его часть необходимая и достаточная для отображения одного знака.
Многоразрядный индикатор имеет несколько фиксированных знакомест.
Цифровые, буквенно-цифовые и шкальные индикаторы могут быть без управления и со встроенными схемами управления.
Условные обозначения полупроводниковых индикаторов.
Для современных ППИ существует две системы обозначения. Старая система в настоящее время не применяется для вновь разрабатываемых изделий, но поскольку большое количество разрабатываемых приборов имеет старую систему обозначения, необходимо ее пояснить. Система состоит из букв и цифр.
Пример: 3Л102А-фосфид-галлиевый единичный индикатор видимого спектра излучения, промышленного применения, технологическая группа А.
Старая система обозначения давала мало информации об индикаторе, поэтому была разработана новая система обозначений для всех видов знакосинтезируюзих индикаторов.
Система состоит из восьми элементов.
Пример: ИПД04А-К – индикатор полупроводниковый, единичный промышленного применения, номер разработки - 4, классификационный параметр - А, цвет свечения – красный.
ИПЦ01А-1/7К – индикатор полупроводниковый цифровой, промышленного применения, номер разработки - 1, без встроенного управления, параметр - А, одноразрядный, семи сегментный, красного свечения.
КИПГ03А-8*8Л – индикатор широкого применения полупроводниковый графический, номер разработки - 3, технологическая группа - А, число элементов 8 – в строке, 8 – в столбце (64 элемента), зеленого свечения.
ИПВ70А-4/5*7К – индикатор промышленного применения, полупроводниковый, буквенно-цифровой со встроенным управлением, номер разработки - 70. технологическая группа - А, 4 разрядный с числом элементов 5 - в строке, 7 – в столбце (35 элементов), красного свечения.