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.

Рис.1. Структурная схема установки

Сигнальный код с LPT порта поступает на оптронный коммутатор строк, что обеспечивает любую комбинацию включенных и выключенных светодиодов по вертикали. Для коммутации вертикальных столбцов и создания динамической горизонтальной развертки используется сигнал STROBE, который формируется программно при обращении к порту по адресу 37Аh. 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. 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- 8111 (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 открываются соответствующие транзисторы и включенные в их эмиттерные цепи группы светодиодов, образующие вертикальные столбцы, через токоограничительные резисторы 1R3-8R3 подключаются к цепи питания устройства.

Рис.2. Принципиальная схема установки (нажмите для увеличения)

Изменение состояния шины данных сопровождается появлением тактового импульса на линии Strobe LPT порта. При прохождении этого импульса через оптрон U 1.1 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 иного 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 37Аh.

' 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

delay .028

next

end

' Эффект "Бегущий столбец"

fore=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 &h378,2Aj

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

fore=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

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

Рис.3. Внешний вид устройства

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. Повысить яркость свечения светодиодов можно уменьшением сопротивления резисторов 1R3-8R3, однако выбирать его менее 20 Ом не рекомендуется, так как среднее 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; Публикация: radioradar.net

Смотрите другие статьи раздела Освещение.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Случайная новость из Архива Детство для тестостерона 10.07.2018 Тестостерон для мужчин без преувеличения один из ключевых гормонов: от него зависит половое созревание и способность завести детей, он же во многом определяет поведение и внешний облик мужчины (тестостерон, например, влияет на развитие костей и мышц, а значит на рост и массу тела). У разных людей его уровень может заметно отличаться, хотя и оставаясь в пределах нормы. От чего зависит уровень тестостерона? От генов, от образа жизни, от питания и от других факторов. Среди этих других факторов исследователи из Даремского университета, Северо-Западного университета и Университета Читтагонга особенно выделяют детство - уровень тестостерона у взрослого мужчины очень сильно зависит от того, в каких условиях он рос. Кессон Магид (Kesson Magid) и его коллеги сравнивали уровень гормона мужчин с разной биографией, живущих в Бангладеш и Великобритании: одни в Бангладеш выросли и остались там жить; другие переехали в Великобританию в детстве; третьи переехали в Великобританию, уже будучи взрослыми; четвертые родились в Британии, но родители у них были выходцами из Бангладеш; наконец, в пятой группе были мужчины, живущие в Британии и чьи предки были европейцами. У всех уровень тестостерона был в пределах нормы. Однако, например, у тех, кто вырос в Великобритании (независимо от того, кто были их родители и где они родились, здесь или в Бангладеш), уровень гормона был примерно одинаков. Более того, эти мужчины были примерно одинакового роста, и половое созревание у них началось тоже примерно в одном и том же возрасте. И в целом тестостерона у них было больше, чем у тех, кто вырос в Бангладеш. В свою очередь, у тех, кто вырос в Бангладеш, не только было меньше тестостерона, они также оказались в среднем ниже ростом и у них позже начиналось половое созревание. Медики давно говорят о том, что детство сильно влияет на уровень тестостерона, причем влияние это длится едва ли не всю жизнь. Например, бесплодие у мужчин может развиваться из-за проблем с тестостероном, и известны случаи такого бесплодия, которое возникло из-за перенесенной в детстве свинки. Но речь в данном случае не только о детских болезнях - хотя они, стоит повторить еще раз, довольно сильно влияют на уровень тестостерона. Очевидно, что дети в разных частях света по-разному питаются и вообще ведут разный образ жизни, что, вероятно, не может не влиять на развитие гормональной системы.

Другие интересные новости:

▪ Веломонорельс

▪ Долгая память австралийских аборигенов

▪ Очистка воды ржавчиной

▪ Бионический робот-кенгуру

▪ Музыка - секрет успеваемости детей

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Должностные инструкции. Подборка статей

▪ статья Эрих Фромм. Знаменитые афоризмы

▪ статья Что философ Огюст Конт считал наиболее ярким примером такого знания, которое навсегда останется скрытым от человека, и почему он ошибался? Подробный ответ

▪ статья Оператор крана-штабелера. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Усилитель к телефонному аппарату. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Японские биполярные транзисторы - параметры, замена. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025