8.1. Газоразрядные цифровые индикаторы
В
газоразрядных цифровых индикаторах
используется свечение прикатодной
области газового тлеющего разряда.
Индикатор изготовляется на одно
знакоместо в виде радиолампы и имеет 1
анод и много катодов (10), выполненных в
виде цифр или знаков (рис.8.1.). При
протекании тока через один из катодов,
высвечивается соответствующая цифра
или знак. При выводе многоразрядного
числа используется динамическая и
статическая индикация. При статической
индикации каждое знакоместо высвечивается
постоянно. При динамической индикации
свечение знакомест включается поочередно.
Питание индикатора осуществляется напряжением порядка 100 В при токе в несколько миллиампер. При подключении индикатора в анодную цепь устанавливается ограничивающее сопротивление, а катоды через высоковольтный транзистор замыкаются на землю как показано на рисунке 8.1. База транзистора через согласующее и/или разделительное устройство подключается к соответствующему разряду выходного регистра. В качестве разделительного устройства часто используют оптрон (АОД), представляющий собой опто-пару.
Т
акое
использование выходного регистра не
оптимально, т.к. для представления 10
цифр достаточно 4 разрядов. Поэтому
специально для газоразрядных индикаторов
выпускается микросхема двоично-десятичного
дешифратора К155ИД1, имеющая высоковольтные
ключи на выходе. Схема подключения
катодных цепей индикатора показана на
рисунке 8.2. Ограничивающее сопротивление
определяется допустимым током через
микросхему и индикатор.
Д
ля
организации динамической индикации
одноименные катоды всех знакомест
объединяются и подключаются к дешифратору
знака, а выводы анодов через высоковольтный
транзистор подключаются к дешифратору
знакомест. При этом может быть использована
приведенная ниже схема подключения
анодных цепей (рис.8.3.). Для развязки
анодных цепей в них иногда устанавливают
диоды.
Рис. 8.3 Организация динамической индикации
Примером цифрового индикатора может служить ИН12А, а символьного – ИН7.
8.2. Знакосинтезирующие индикаторы
В последнее время получили широкое распространение знакосинтезирующие индикаторы (ЗСИ). Существует большое число типов ЗСИ, отличающихся по принципу действия, виду отображаемой информации, способу формирования информационного поля, способу управления, значениям и виду питающего напряжения. По виду информации они делятся на единичные, для отображения информации в виде геометрической фигуры, цифровые – для отображения в виде цифр, буквенно-цифровые, шкальные – для отображения информации в виде уровней, мнемонические – для отображения в виде мнемосхем.
По виду элементов отображения информации и способу формирования информационного поля из индикаторов выделяют:
сегментные индикаторы, элементами которых являются сегменты, сгруппированные в одно или несколько знакомест;
матричные индикаторы, элементами которых являются простейшими геометрическими фигурами (круг, квадрат), сгруппированные по трокам и столбцам.
По числу знакомест индикаторы делятся на одноразрядные и многоразрядные, имеющие несколько фиксированных знакомест.
По способу преобразования энергии из индикаторов выделяют:
активные, индикаторы в которых энергия электрического поля преобразуется в световой поток,
пассивные, индикаторы в которых используется модуляция внешнего светового потока под действием электрического поля.
По принципу действия различают:
вакуумные люминесцентные индикаторы, где используется явление люминесценции,
вакуумные накаливаемые индикаторы, где используется свечение нагретого тела,
газоразрядные индикаторы, где используется свечение газового разряда,
жидкокристаллические индикаторы, в которых используется электрооптические эффекты в жидкокристаллическом веществе,
полупроводниковые индикаторы, где используется инжекционная электролюминесценция в p-n переходах.
По используемому напряжению питания условно выделяют
низковольтные индикаторы с питающим напряжением меньше 5 В,
средневольтные индикаторы, использующие постоянное напряжение величиной 30 вольт или импульсное напряжение 70 В,
высоковольтные индикаторы, работающие при постоянном напряжении более 30 В или импульсном более 70 В.
Знакосинтезирующие индикаторы могут быть со встроенным управлением, находящимся в корпусе индикатора, или с внешним управлением.
Наиболее распространенными средствами для вывода цифровой и знаковой информации являются 3 вида семисегментных цифровых индикаторов: вакуумные, полупроводниковые и жидкокристаллические.