Классификация и определения
Под дискретным индикатором понимают прибор, информационное поле которого состоит из отдельных фиксированных в пространстве элементов отображения (ЭО), а изображение создается одним ЭО или их совокупностью [43]. Каждый ЭО представляет собой неделимую конструкцию, управляемую извне.
В основу классификации дискретных индикаторов положим две группы признаков: назначение, которое в основном задается формой, расположением и числом ЭО, и физические процессы, определяющие действие прибора. Следует отметить многообразие физических процессов, используемых в дискретных индикаторах.
По назначению различают следующие категории индикаторов: мнемосхемы; фиксированные надписи; одноразрядные буквенно-цифровые индикаторы, отображающие одно знакоместо; многоразрядные буквенно-цифровые индикаторы, содержащие множество фиксированных знакомест в одной или нескольких текстовых строках; экраны-индикаторы с информационной емкостью не менее 10 000 элементов отображения, не содержащие фиксированных знакомест; индикаторы-модули, конструктивное исполнение которых обеспечивает создание из них составных экранов с большей площадью индикации (в ряде случаев последние представляют собой непрерывное индикаторное поле с постоянным расстоянием между ЭО в любой точке, в том числе на границах модулей); шкальные индикаторы, предназначенные для отображения информации в виде светящейся точки или светящегося столбика с положением или высотой, меняющимися в зависимости от входного сигнала; цифроаналоговые индикаторы, представляющие собой объединение шкального и многоразрядного буквенно-цифрового индикаторов.
По виду ЭО буквенно-цифровые индикаторы делятся на знакосинтезирующие и знакомоделирующие. Расположение ЭО схематично показано на рис. 5.1. Знакосинтезирующие индикаторы могут выполняться как матричными ЭО в местах пересечения электродов строк и столбцов, мозаичные (каждый ЭО может включаться или выключаться независимо) и сегментные, ЭО которых представляют собой полоски-сегменты, сгруппированные в знакоместа.
Рис. 5.1 - Расположение элементов отображения в дискретных индикаторах:
а - мозаичных; б - матричных; в - сегментных; г - знакомоделирующих; д, е - шкальных
В знакомоделирующих (с целостным представлением информации) индикаторах ЭО выполняются в виде набора готовых знаков. Из рис. 5.1, г видно, что знаки, отображаемые с помощью знакомоделирующих индикаторов, имеют более привычные для глаза начертания, чем в случае знакосинтезирующих. В то же время ЭО в знакомоделирующих индикаторах обязательно должны быть расположены в различных плоскостях, что приводит к взаимной их экранировке. В знакосинтезирующих индикаторах (рис. 5.1, а-в, д, е) изображение создается из элементов, расположенных в плоскости, и угол обзора больше, однако, схемы для формирования из таких ЭО знаков зачастую сложнее, чем в знакомоделирующих индикаторах.
Знакосинтезирующие и знакомоделирующие индикаторы могут выполняться как в виде одноразрядных (одно знакоместо), так и в виде многоразрядных (несколько фиксированных знакомест) приборов.
Наиболее широко используемой группой дискретных индикаторов являются буквенно-цифровые приборы. При отображении ограниченного количества знаков они позволяют построить более простую, экономичную, имеющую лучшие массогабаритные показатели и потребляющую меньшую мощность аппаратуру, чем на основе ЭЛТ. В последнее время при отображении больших массивов буквенно-цифровой и графической информации с ЭЛТ стали конкурировать и плоские экраны. Они отличаются от буквенно-цифровых индикаторов прямоугольной формой информационного поля, содержащего не менее нескольких тысяч ЭО, а также отсутствием на этом поле фиксированных знакомест. Экранные индикаторы используют мозаичный или матричный варианты расположения ЭО, подобные изображенным на рис. 5.1, а, б.
Если требуется аналоговое представление информации, применяют шкальные индикаторы, ЭО в которых располагаются таким образом, чтобы из них можно было создать криво- или прямолинейную полоску переменной длины или же изменять положение светящегося ЭО относительно начала шкалы (рис. 5.1, д, е).
По принципу действия индикаторы делятся на две основные группы: активные, в которых электрическая энергия непосредственно преобразуется в свет, и пассивные, которые только модулируют внешний световой поток. Основными преимуществами активных индикаторов являются высокое быстродействие, способность работать при малой освещенности окружающей среды и большой угол обзора. По этим параметрам пассивные индикаторы уступают активным, но зато сохраняют контраст при высокой освещенности и потребляют значительно меньше электрической энергии.
В группу активных индикаторов входят полупроводниковые, электролюминесцентные, вакуумные люминесцентные, газоразрядные, накаливаемые вакуумные. К пассивным индикаторам относятся жидкокристаллические, электрофорезные, электрохромные, а также сегнетокерамические.
