Technológia
V dnešnej dobe je už takmer každé zariadenie vybavené istou formou indikácie stavu, pomocou ktorého komunikuje z okolím. Jednoduchšie zariadenia si vystačia s indikáciou pomocou LED diód, ktoré signalizujú určité stavy daného zariadenia. Pre zložitejšie elektronické zariadenia, najmä v oblasti meracej techniky je nevyhnutné použitie číslicového displeja, ktorý informuje obsluhu o číselnej hodnote meranej veličiny. Často sa používajú sedem segmentové zobrazovače typu LED alebo LCD. Tiež je možné použitie maticových LED alebo LCD grafických displejov na zobrazenie rôznych grafov alebo znakov.
Tu sa nám ponúka niekoľko variant riešenia :
BCD režim
V mnohých prípadoch sa dekodéry BCD kódu využívajú na pripájanie sedem segmentového displeja. V BCD kóde je možné zobraziť 16 hodnôt, ktoré sú reprezentované rôznymi kombináciami štyroch bitov. Ich výhodou je jednoduchosť obsluhy takéhoto displeja, stačí iba priviesť na vstup dekodéra hexadecimálnu kombináciu znakov, ktorú chceme zobraziť. Problém možno nastane v prípade že by sme chceli zobraziť nejaký atypický znak, pretože väčšina dekodérov dokáže zobraziť iba číslice. Jeho nevýhodou je veľký počet súčiastok a tiež počet prípojných bodov.
Sériový (statický) režim
Jednou z možností, ako zredukovať počet vodičov je použitie statického režimu, čiže v komunikácii využiť sériovú linku. Ta využíva štyri (tri) dátové vodiče pre pripojenie externého displeja. Malou nevýhodou tohto riešenia je fakt, že displej je treba napájať tvrdým napájacím zdrojom. Základom tohto riešenia je použitie posuvného registra SIPO (serial in - paralel out). Dáta sú posielané spolu s hodinovým a strobovacím signálom v sériovej podobe. Možným štvrtým dátovým signálom je CE (chip enable) povolenie alebo zakázanie zobrazenia na danom obvode. Z výstupu posuvného registra môžeme priamo budiť LED diódy, ale limitujúcim faktorom sú jeho výstupné napäťové a prúdové parametre. Často tieto obvody nedokážu budiť záťaž väčšiu ako 20 mA a napätie z hodnotou väčšou ako 18 – 20V. Tento problém sa dá odstrániť zapojením zosilňovača vo forme diskrétnych súčiastok v podobe spínacích tranzistorov alebo použitím monolitického obvodu vo forme darlingtonovho poľa.
Multiplexný (dynamický) režim
Ďalšou možnosťou je použitie časového multiplexu. Sedem segmentové zobrazovače používajú zdieľanú zbernicu. Na komunikáciu sa používajú 4 dátové vodiče. Vždy je aktívny (svieti) iba jediný segment z celého displeja. Proces zobrazovania všetkých segmentov by mal byt dostatočne rýchly, aby oko neznamenalo že vždy svieti iba jeden segment. Pri dynamickom režime je veľmi dôležité správne budenie segmentov. Znamená to, že budiaci prúd segmentu musí byť v tomto režime 3x väčší ako pri statickom režime, tým zabezpečíme rovnaký jas. Nie menej dôležité je taktiež vypínanie segmentov, to musí byť pomerne rýchle, vzhľadom na vysokú opakovaciu frekvenciu. Pomalé vypínanie by zapríčinilo presvitanie LED a znížilo by rozlíšiteľnosť číslic.
Samotné zobrazovanie je realizované LED diódami. Správnou voľbou diód môžeme markantne ovplyvniť vlastnosti zobrazovacej tabule, ktorými sú najmä pozorovací uhol, kontrast a svietivosť.
Porovnanie malej časti LED diód :
LED 5mm ploché čelo - LL503IDF
- Dióda s dobrým vyžarovacím uhlom, ale s veľmi malou svietivosťou.
- Svietivosť: 20mCd, impulzný prúd: 100mA rozptyl svetla: 150°,červená
LED 5mm oblé čelo - LL503UYC-Y22BE
- Obrovská svietivosť, ale pomerne malý vyžarovaní uhol, vhodná skôr na väčšie vzdialenosti a statický uhol pozorovania.
- Svietivosť: 25000mCd, U: cca 3V, rozptyl svetla: 30°, červená, číra,
LED 1W biela 30lm - LL-HP60MW1L
- Používajú sa na osvetlenie v autách, na čítanie, v autobusoch, svetlo pre bicykle, záhradné osvetlenie, svetelné tabule, signalizátory, atď.
- Možné vnútorné aj vonkajšie použitie.
- Svietivosť: 20000mCd, U: cca 3,6V / 350mA, Impulzný prúd: až 1200mA rozptyl svetla: 70° jej jedinou nevýhodou je vysoká cena!
