Малогабаритная динамическая установка Омега. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Освещение

 Комментарии к статье

Устройства динамического отображения информации широко используются в уличной рекламе, а также на предприятиях, в учебных заведениях, торговых центрах и иных учреждениях, где есть необходимость в ознакомлении публики с быстротечными данными и динамическими информационными потоками. Любительские разработки подобного назначения неоднократно описывались в периодических изданиях. Их основные недостатки, кроме значительной стоимости, - зависимость от данных, запрограммированных в микросхемах ПЗУ, отсутствие возможности оперативного изменения отображаемой информации, а в некоторых случаях и необходимость применения редких комплектующих изделий. Предлагаемое устройство представляет собой приставку к компьютеру, выполнено на доступной элементной базе и обладает достаточно широкими эксплуатационными возможностями.

Малогабаритная динамическая установка (МДУ) "Омега" вместе с пакетом программных средств позволяет организовать вывод отображаемой информации как в символьном виде из набора типичных символов, предусмотренных знакогенератором, так и в графическом, который задается пользователем из произвольного набора пикселей. Работает МДУ под управлением IBM-совместимого персонального компьютера (ПК) с операционной системой MS DOS или Windows. Устройство имеет компактные размеры просто в эксплуатации, легко инсталлируется и не требует специальных знаний для использования. В отличие от промышленных прототипов, в минимальной конфигурации (на базе ПК с процессором 80286) имеет низкую себестоимость.

Структурная схема устройства изображена на рис. 1.

Управляет его работой LPT порт ПК. При этом используется восьмиразрядная шина данных, что определяет число светодиодов в знакоместе по вертикали или число строк. Управление шиной данных осуществляется через порт с адресом 378h. Устанавливая по этому адресу сигнальный код, значение которого может находиться в пределах от 0 до 255, можно задать любую комбинацию высоких и низких уровней на шине данных LPT порта.

Сигнальный код с LPT порта поступает на оптронный коммутатор строк, что обеспечивает любую комбинацию включенных и выключенных светодиодов по вертикали. Для коммутации и вертикальных столбцов и создания динамической горизонтальной развертки используется сигнал STROBE, который формируется программно при обращении к порту по адресу 37Ah. Через стробирующий ключ сигнал поступает на счетчик-дешифратор синхронно с изменением сигналов на шине данных.

Счетчик-дешифратор управляет поочередной работой ключей коммутатора вертикальных столбцов светодиодов, создавая горизонтальную развертку. В зависимости от потребностей и необходимой информативности прибора счетчик-дешифратор может быть 8-, 16-, 32-, 64- или 128-разрядным, что обеспечивает пропорциональное изменение числа вертикальных столбцов и соответственно длину светоизлучающего экрана. В описываемом устройстве применено светодиодное табло, состоящее из 32x8 элементов (256 светодиодов).

Принципиальная схема устройства приведена на рис. 2.

(нажмите для увеличения)

Для обеспечения гальванической развязки и защиты ПК от экстратоков, которые могут наводиться в соединительных проводах при большом удалении МДУ от системного блока и эксплуатации в неблагоприятных электромагнитных условиях, управление работой прибора осуществляется через оптронные ключи U1.1 и 1U1-8U1 (U2.1-U5.2).

С шины данных сформированный программным обеспечением на выходе LPT порта сигнал через разъем XS1 поступает на вход коммутатора строк, выполненного на оптронах 1U1 8U1 и транзисторах 1VT1 8VT1. В результате отрываются соответствующие транзисторы и включенные в их эмиттерные цепи группы светодиодов, образующие вертикальные столбцы, через токоограничительные резисторы 1R3 -8R3 подключаются к цепи питания устройства.

Изменение состояния шины данных сопровождается появлением тактового импульса на линии Strobe LPT порта. При прохождении этого импульса через оптрон U1.1 срабатывает ключ на транзисторе VT1, что вызывает изменение состояния счетчика DD1. Вместе со счетчиком DD2 и инвертором DD3.1 он обеспечивает соответствующую работу дешифраторов DD4 и DD5 и поочередную активизацию их выходов, соединенных с коммутатором вертикальных столбцов, выполненным на транзисторах VT2 -VT33. В результате создается горизонтальная развертка: при совпадении времени открывания ключей коммутатора строк и ключа коммутации того или и ого вертикального столбца катоды соответствующих светодиодов подключаются к источнику питания устройства и зажигаются. С появлением следующего тактового импульса на линии Strobe и изменением сигналов на шине данных светятся светодиоды следующего столбца и т. д.

Устройство обеспечивает вывод текстовой информации произвольной длины из текстового файла, а также созданных пользователем графических изображений из файла данных.

Проанализировать работу программного обеспечения устройства можно, рассмотрев приведенные ниже фрагменты программ, написанных на языке TurboBASIC. Программы рассчитаны на подключение МДУ к порту LPT1 с адресом 378h, при этом управление горизонтальной разверткой происходит по линии Strobe при обращении к порту 37Ah.

' Поочередное включение элемен-

' тов одного вертикального столбца

out &h378,1: delay .3

out &h378,2: delay .3

out &h378,4: delay .3

out &h378,8: delay .3

out&h378,16: delay .3

out &h378,32: delay .3

out &h378,64: delay .3

out &h378,128: delay .3

out &h378,0: delay .3

end

' Поочередное включение элемен-

' тов одного вертикального столбца

for i=1 to 10

for j-0 to 7

out &h378,2^j

delay .05

next j

next i

end

' Заполнение светящимися

' элементами одного столбца

for i=0 to 255

out &h378,i

deJay .028

next

end

' Эффект "Бегущий столбец"

for e=0 to 31

out &h378,255

out &h37A,0:

for q=0 to 3100: next q

out &h37A, 1:

for w=0 to 3100: next w

next e

end

' Эффект "Бегущая диагональ" for i=1 to 10 for j=0 to 7

out &h37A,0: out &h378,24

for k=0 to 80: next k

out &h37A,1: for 1=0 to 80: next 1

next j

next i

end

' Свечение всех элементов

for e=0 to 3100

out &h378,255:

for r=0 to 10: next r

out &h37A,0:

for q=0 to 1: next q

out &h37A. 1:

for w=0 to 10: next w

next e

out &h378,0

end

Разработанное автором программное обеспечение устройства

Устройство смонтировано на печатной плате размерами 250x110 мм из двусторонне фольгированного стеклотекстолита (рис. 3).

Чертежи платы размещены в Интернете по тому же адресу, что и программное обеспечение. При монтаже следует учесть, что выводы некоторых деталей должны выполнять функции перемычек, соединяющих печатные проводники на разных сторонах платы, поэтому их необходимо припаять к печатным проводникам обеих сторон. Блокирующие конденсаторы С2-С6 припаивают непосредственно к выводам питания микросхем DD1, DD2 и DD4, DD5. После завершения монтажа светодиоды закрывают пластиной из прозрачного органического стекла красного цвета.

Для работы устройства в минимальной конфигурации достаточно иметь системный блок ПК на базе процессора 80286 с клавиатурой и дисководом (наличие монитора не обязательно). Питают МДУ от автономного источника с выходным напряжением 5 В при токе до 0,5 А По высить яркость свечения светодиодов можно уменьшением сопротивления резисторов 1R3 -8R3 однако выбирать его менее 20 Ом не рекомендуется, так как сред ее значение тока через светодиод может превысить максимально допустимое.

Предложенный схемотехнический подход позволяет при необходимости создать устройство с числом вертикальных столбцов от 8 до 128, при этом число светоизлучающих элементов может варьироваться от 64 до 1024 Следует однако учесть, что при числе столбцов более 64 яркость свечения уменьшается Для увеличения яркости и размеров элементов индикации допустимо параллельное включение четырех светодиодов в одной светоизлучающей ячейке (каждый - через свой токоограничительный резистор). При этом желательно использовать светодиоды со светоизлучающей поверхностью прямоугольной формы.

Автор: О.Желюк, г.Ровно, Украина

Смотрите другие статьи раздела Освещение.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Мегабатарея Tesla Megapack на 1,5 МВт 11.08.2019 В начале 2017 года компания Tesla запустила крупнейшее в мире резервное хранилище энергии, использующее только литий-ионные аккумуляторные батареи. Мощность установки составила 20 МВт, а емкость - 80 МВтч. Спустя менее чем год в Австралии Tesla построила хранилище емкостью 129 МВтч. Эти установки были построены с использованием батарей Powerpack 2 емкостью 200 кВтч. И вот теперь им на смену пришли батареи Megapack. Ёмкость Megapack - 3 МВтч при мощности в 1,5 МВт. Tesla утверждает, что, используя батареи Megapack, способна развернуть хранилище мощностью 250 МВт и емкостью в 1 ГВтч менее чем за три недели, при этом станция займет площадь в чуть боле 12 000 м2. Судя по всему, именно новые батареи будут использоваться в проекте огромного хранилища емкостью до 1,1 ГВтч, о котором сообщалось в прошлом году. Tesla также отметила, что хранилище в Австралии за первый год работы сэкономило 40 млн долларов.

Другие интересные новости:

▪ Электронная книга Xiaomi Mi Reader Pro

▪ Ультракороткофокусный проектор JMGO Smart Wall O1

▪ Умная фотовспышка Canon Speedlite 470EX-A

▪ Сгенерирован кратчайший электронный взрыв

▪ В голове мыши выращена печень человека

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Сварочное оборудование. Подборка статей

▪ статья Адмиралтейские якоря. Советы моделисту

▪ статья Какой философ умер, добровольно питаясь как узник концлагеря? Подробный ответ

▪ статья Кордовый узел. Советы туристу

▪ статья Микрофон-стетоскоп. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Зарядное устройство из компьютерного блока питания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026