Знакосинтезирующие индикаторы (ЗСИ)

Знакосинтезирующие индикаторы служат для отображения информации.

Существует 3 типа знакосинтезирующих индикаторов:

• Вакуумнолюминесцентные
• Жидкокристаллические
• Полупроводниковые или светодиодные

Основные параметры:

1. яркость – В.(оптимальный уровень яркости 100-150 Кд/м²).

2. контрастность -К.

К=100%•(В_i- В_ф)/ В_ф – при яркости изображения > яркости фона.

К=100%•(В_ф – В_i)/ В_ф – при яркости изображения < яркости фона.

Различают 3 типа изображений:

• слабоконтрастные изображения (К до 0,2).
• среднеконтрастные изображения (К от 0,2 до 0,5).
• высококонтрастные изображения (К более 0,5).

3. угол зрения. Численное значение угла зрения соответствует восприятию информации с поля индикатора с заданной контрастностью в пределах плоского или телесного угла.

4. цвет свечения. (наиболее лучшее сочетание цветов: черное – белое или черное – желтое).

Глаз обладает существенно нелинейными свойствами, поэтому контрастность при изменении яркости фона существенно влияет на четкость изображения.

Основные термины и определения систем индикации.

Индикатор - выходное устройство информационного прибора или системы, обеспечивающее визуальное или видимое отображение информации, воспринимаемое человеком в удобном для наблюдения виде.

Активный индикатор – индикатор, преобразующий электрическую энергию в световую.

Пассивный индикатор – индикатор, преобразующий внешний световой поток под действием электрического тока или поля.

Вакуумный накаливаемый индикатор– активный индикатор, в котором используется свечение тел накала в вакууме.

Вакуумный люминесцентный индикатор– активный индикатор, в котором используется явление низковольтной катодолюминесценции.

Полупроводниковый индикатор – активный индикатор, в котором используется явление инжекционной электролюминесценции.

Жидкокристаллический индикатор – пассивный индикатор, в котором используются электрооптические эффекты в жидких кристаллах.

Электролюминесцентный индикатор – активный индикатор, в котором используются явления предпробойной электролюминесценции.

Газоразрядный индикатор – активный индикатор, в котором используется видимое свечение газового разряда.

Индикаторы делятся на индикаторы индивидуального и коллективного пользования. Эта классификация предполагает определенное конструктивное выполнение индикатора, характеристики которого обеспечивают возможность безошибочного считывания информации с расстояния:

менее 0,5 метра – индивидуальный индикатор

от 0,5 до 4 метров – индикатор группового пользования

более 4 метров – информационное табло коллективного пользования.

Группа характеристик собственно индикатора.

· Информационное поле – это конструктивная часть индикатора, в пределах которого возможно формирование изображения.

· Знак – условное обозначение букв алфавита, цифр, математических знаков, знаков препинания, предметов, явлений и событий.

· Знакоместо – информационное поле или его часть, необходимое или достаточное для изображения одного знака.

· Элемент, сегмент отображения – часть информационного поля, имеющая самостоятельное управление.

· Структурный рисунок индикатора – изображение, возникающее при включении всех элементов индикатора и показывающее их число, размеры и возможное расположение при отображении информации.

Типы индикаторов:

· Знакосинтезирующий индикатор – устройство отображения информации, в котором видимое изображение создается из одного или нескольких элементов отображаемой информации.

· Единичный индикатор – индикатор, состоящий из одного элемента изображения предназначенный для отображения информации в виде точки, черты или поля.

· Одноразрядный индикатор – цифровой или буквенно – цифровой индикатор, предназначенный для отображения одного знакоместа.

· Многоразрядный индикатор - цифровой или буквенно – цифровой индикатор, предназначенный для отображения нескольких знакомест.

· Матричный индикатор – знакосинтезирующий индикатор, элементы отображения которого, сгруппированы по строкам и столбцам, что позволяет отображать информацию произвольного характера.

· Экран – матричный индикатор, с числом элементов изображения не менее 10000 и не имеющий фиксированных знакомест.

· Знакосинтезирующий индикатор со встроенным управлением – это знакосинтезирующий индикатор, конструктивно выполненный совместно с элементами управления.

· Шкальный индикатор – индикатор, предназначенный для отображения информации в виде шкалы.

· Графический индикатор – индикатор, предназначенный для отображения графической информации.

· Мнемонический индикатор – индикатор, предназначенный для отображения субъективно воспринимаемых форм отображения.

· Вакуумно-люминесцентный индикатор :

·

Рис. Устройство вакуумно-люминесцентного индикатора

здесь 1 – стеклянный баллон; 2 – прозрачное тонкое металлизированное покрытие баллона, предназначенное для отвода вторичных электронов; 3 – маска (чаще всего делается из слюды);

4 – керамическое основание анодов; 5 – люминафорное покрытие анода; 6 – анод; 7 – сетка;

8 – катод непосредственного холодного накала.

Катод служит источником электронов, что обеспечивается относительно невысоким накалом

(2 - 3 В), то есть может управляться элементной базой МОП и КМОП. Напряжение анода

U_а=20 – 30 В, ток анода незначительный. Напряжение сетки U_с=U_упр=0 – 5 В, ток сетки практически отсутствует (микроамперы), управление по сетке возможно по двум элементам любой схемотехнической базы, управление по цепям анода может осуществляться по цепям МОП и КМОП.

Недостатком такого индикатора является наличие цепей накала.

Особенностью вакуумно-люминесцентного индикатора является запитка цепей накала переменным напряжением, что обеспечивает относительное постоянство над полем формируемого изображения.