Elektroninen ilmaisin

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 15. joulukuuta 2018 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 16 muokkausta .

Elektroninen ilmaisin ( lat.  indikaattori  - osoitin) - laite signaalien ja tietojen visuaaliseen näyttämiseen. Voi osoittaa tulosignaalin olemassaolon ja/tai sen suuruuden määrittelemättä virhettä. [1] [2] [3] Tietojen toisto indikaattorilla tapahtuu ilman sen pitkäaikaista kiinnittymistä. [4] Ilmaisinsignaali näyttää prosessin, kohteen tilan. Indikaattorit ovat visuaalisia, akustisia, koskettavia, visuaalisia (näytöt ja tulostaulut). [5] Visuaalinen ilmaisin muuntaa sähköiset signaalit kirkkauden ja/tai kontrastin tilajakaumaksi. [6] :4

Tietoilmaisimet voidaan tehdä erillisinä elementteinä tietojen näyttämiseksi visuaalisessa muodossa tai osoitinlaitteiden muodossa - tulostaulut, paneelit, näytöt, jotka toistavat numeroita, kirjaimia, grafiikkaa, piirroksia jne. [7] Esimerkiksi erillistä LEDiä voidaan käyttää signaalin ilmaisimena, monielementti-LED:tä (digitaaliset merkkivalot, moniväriset paneelit) voidaan käyttää tietojen näyttöjärjestelmässä. [kahdeksan]

Tapaaminen

Elektroninen indikaattori auttaa henkilöä arvioimaan nopeasti ja visuaalisesti tarvittavat parametrit, erityisesti ne, joita henkilö ei voi suoraan määrittää aisteillaan [9] . Jos tällaisen arvioinnin suurta tarkkuutta vaaditaan, moninumeroiset digitaaliset indikaattorit asennetaan ; Tapauksissa, joissa tarkkuutta ei vaadita ja on vain tarpeen nähdä signaalin olemassaolo tai puuttuminen, käytetään yksittäisiä indikaattoreita.

Tiettyjen laitteiden osoittaminen indikaattoreihin määräytyy niiden sovelluksen mukaan. Joten esimerkiksi tavallista valaistukseen suunniteltua hehkulamppua, kun sitä käytetään varoitusjärjestelmissä tai ohjaus- ja valvontapaneeleissa, voidaan pitää indikaattorina. Samanaikaisesti matriisi-LED-indikaattoreista valmistettua elektronista näyttöä , jota käytetään mainontaan, ei pidetä enää indikaattorina. Siten nimi "elektroninen indikaattori" ei useinkaan määräydy pelkästään tuotteen suunnittelun tai fyysisten ominaisuuksien perusteella, vaan sen perusteella, miten sitä käytetään tietyssä laitteessa tai järjestelmässä.

Luokitus

Elektronisen ilmaisimen konsepti yhdistää monia erilaisia ​​laitteita ja luokittelu voidaan suorittaa eri kriteerien - suunnitteluominaisuuksien, ohjausmenetelmien ja tarkoituksen - mukaan. Kirjallisuudessa on useita tapoja luokitella indikaattoreita:

Tarkoituksen  mukaan - koosta ja asennuspaikasta riippuen:

• yksilöllinen
• ryhmä
• kollektiiviseen käyttöön

Kuvanmuodostuksen fyysisen periaatteen mukaan :

• Aktiiviset  puolijohteet ( LED ), kaasupurkaus , katodiluminesenssit , elektroluminesenssit , hehkulamput – kaikki ne, jotka lähettävät valoa toiminnan aikana muodostaen kuvan.
• Passiivinen  - laitteet, jotka muodostavat kuvan polarisoimalla, heijastamalla tai lähettämällä valoa ulkoisesta lähteestä. Passiivisia indikaattoreita ovat nestekide- , elektroforeettiset , sähkökromaattiset sekä ferrokeraamiset indikaattorit [10] .

Näytettävien tietojen luonteen mukaan :

• Yksittäinen  - erillinen indikaattori pisteen tai geometrisen kuvion muodossa, joka ei sisällä mitään tietoa muodollaan ja välittää tilan läsnäolon, värin tai kirkkauden avulla.
• Asteikko  - erillinen osoitin, joka on suunniteltu näyttämään tietoja määrien tasojen tai arvojen muodossa, on tehty useiden yksittäisten indikaattoreiden muodossa, jotka sijaitsevat suoraa segmenttiä pitkin (lineaarinen asteikon osoitin) tai kaareva muoto. Se välittää tietoa asteikon näyttöelementtien lukumäärän tai sijainnin mukaan.
• Muistomerkki  - erillinen indikaattori geometrisen kuvan tai kuvan muodossa, jonka muoto on tärkeä näytettävän tiedon tulkinnan kannalta.
• Digitaalinen  - ilmaisin, joka näyttää numeerisen arvon arvot digitaalisessa muodossa.
• Aakkosnumeerinen  - suunniteltu näyttämään numeroita, kirjaimia ja erikoismerkkejä. Aakkosnumeeriset ilmaisimet näyttävät joko rajoitetun luettelon symboleista, jotka on laadittu laitteen kehityksen aikana, tai mahdollistavat kuvien luomisen symboleista itse. Usein tällaista indikaattoria kutsutaan aakkosnumeeriseksi.
• Graafinen  on monimutkaisin indikaattorityyppi, jonka avulla voit siirtää sekä symbolista tietoa että kuvia.
• Yhdistetty  - osoitin, joka yhdistää kaksi tai useampia vaihtoehtoja näytettäville tiedoille. Yhdistelmäindikaattoreita käytetään usein massatuotetuissa kotitalous- tai kannettavissa laitteissa, koska ne ovat usein ainutlaatuisia ja suunniteltu jokaiselle laitetyypille erikseen.

Tietokentän suunnittelun mukaan :

• Familiar-mallinnus [10]  on indikaattori, joka sisältää useita suunnitteluun upotettuja symboleja tai merkkejä. Tämän tai toisen kuvan valinta tehdään asianmukaisilla ohjausjärjestelmillä. Tyhjiöhehkulamput tai kaasupurkausilmaisimet toimivat tämän periaatteen mukaisesti .
• Merkisyntetisointi  on indikaattori, jossa visuaaliseen havaintoon tarkoitettu tieto esitetään käyttämällä yhtä tai useiden erillisten elementtien yhdistelmää. Merkkien syntetisointiin kuuluvat esimerkiksi kaikki segmentti-indikaattorit, mukaan lukien seitsemän segmentti- ja matriisi-indikaattorit .

Tietokapasiteetin mukaan :

• Yksinumeroinen  - suunniteltu yhdelle numerolle tai merkille.
• Moninumeroinen kiinteä tuttuus  - suunniteltu näyttämään useita numeroita tai merkkejä.
• Moninumeroinen ilman kiinteää tuntemusta  - yleensä matriisigraafiset ilmaisimet, jotka on suunniteltu osoittamaan merkkejä missä tahansa tietokentässä.

Kuvanmuodostusmenetelmän mukaan :

• Staattinen  - laitteet, joissa jokaisella näyttöelementillä on oma ohjauskaavionsa. Kunkin elementin tila on yksiselitteinen jokaisena hetkenä ja vastaa riittävästi ihmisen havaitsemaa kuvaa. Samalla menetelmällä, jolla informaatio lähetetään tilan määräävälle piirin elementille, ei ole väliä ja se voidaan muun muassa multipleksoida.
• Multiplex , tai dynaaminen [10]  - indikaattorit, joissa kuva sisältää kullakin hetkellä vain osan kokonaisinformaatiosta ja ihmissilmä havaitsee tuloksena olevan kuvan kokonaisuudessaan näön inertian tai inertian vuoksi. näytön elementeistä. Tällaista järjestelmää käytetään esimerkiksi matriisi-indikaattoreissa ja moninumeroisissa seitsemän segmentin indikaattoreissa, kun näyttöelementtien lähdöt yhdistetään toisiinsa ohjauspiirin yksinkertaistamiseksi.

Värin mukaan :

• Yksivärinen  - jonka väri määräytyy suunnittelun mukaan.
• Monivärinen  - indikaattorit, joilla on kyky välittää tietoa eri väreissä tai värisävyissä. Lähetettyjä värejä on yleensä rajoitettu määrä. Tyypillinen esimerkki ovat vaarailmaisimet, jotka normaalitilassa ovat vihreitä ja huomiota vaativissa tapauksissa keltaisia ​​tai punaisia.
• Täysväri  - indikaattorit, joilla on kyky välittää kaikki ihmissilmän havaitsemat värisävyt.

Tiedonsiirron kautta :

• analoginen  - välittää tietoa kirkkauden tai värisävyn mukaan.
• diskreetti  - lähettää tietoa elementtien lukumäärän ja joukon mukaan.

Lueteltujen luokitusominaisuuksien lisäksi elektroniset indikaattorit erottavat:

• Merkkien korkeuden ja leveyden mukaan
• Katselukulma ja suuntauskuvio
• Näyttöelementtien kirkkauden ja keskimääräisen kirkkauden mukaan - pinnan kirkkaus
• Näytön elementtien epätasainen kirkkaus
• Oman taustansa kirkkauden mukaan (kontrasti)
• Säteilyspektrin leveyden ja ominaisuuksien mukaan
• Aallonpituuden mukaan emissiomaksimissa
• Näyttöelementtien reaktioajan mukaan (ajallaan)
• Näyttöelementtien rentoutumisajan mukaan (poiskytkentäaika)

Lisäksi - jännitteen, valmiusajan, kriittisen taajuuden, käyttöiän ja muiden erityisominaisuuksien mukaan.

Elektronisten ilmaisimien tyypit

Teollisuus tuottaa laajan valikoiman indikaattoreita - yleismaailmallisia sekä suunniteltuja ja tarkoitettuja asennettavaksi tiettyyn tuotteeseen. Useiden indikaattorityyppien joukossa on useita yleisimmin käytettyjä:

Yksittäiset indikaattorit

Yksittäiset indikaattorit ovat hyvin yleisiä. LED-merkkivalot tai neonlamput on rakennettu valokytkimiin, kodinkoneisiin ja erilaisiin laitteisiin. Tällaisten laitteiden päätarkoitus on osoittaa tilaa tai herättää huomiota. Yksittäistä indikaattoria voidaan pitää luotettavimpana kaikista indikaattoreista pienimmän elementtimäärän ja valvontajärjestelmän yksinkertaisuuden vuoksi.

Matriisi-indikaattorit

Matriisiindikaattori  on eräänlainen merkkejä syntetisoiva ilmaisin, jossa näytön elementit on ryhmitelty riveihin ja sarakkeisiin. Matriisiosoitin on suunniteltu näyttämään symboleja, erikoismerkkejä ja graafisia kuvia eri laitteissa. Toisin kuin näytössä tai näytössä, osoittimessa on rajoitettu määrä näyttöelementtejä tai se on suunniteltu näyttämään yksi tai pieni määrä merkkiä. Matriisinäytön pienintä kuvaelementtiä kutsutaan pikseliksi . Jokainen pikseli voi koostua yhdestä tai useammasta yksittäisestä näyttöelementistä, jotka toimivat samanaikaisesti.

Matriisi-indikaattoreita on saatavana eri tyyppejä:

• Puolijohde (LED)
• Nestekide
• Fluoresoiva

Erilainen formaatti. Eniten käytetty:

• 5 x 7 pikseliä
• 5*8 pikseliä
• 8 * 8 pikseliä
• 16*16 pikseliä

Kuvanmuodostusmenetelmän mukaan matriisi-indikaattoreita on kahta tyyppiä: staattinen ja multipleksinen (dynaaminen). Yleisimmin käytetty on multipleksointimenetelmä, jossa kunkin samannimisen kuvaelementin lähdöt yhdistetään indikaattorin riveille ja vastakkaiset lähdöt yhdistetään sarakkeiksi (tai päinvastoin). Esimerkiksi LED-merkkivalossa tällä ohjausmenetelmällä sarakkeet (tai rivit) syötetään vuorotellen syöttöjännitteellä ja rivit (tai sarakkeet) syötetään koodilla, joka määrittää kaikkien sen elementtien tilan. Samalla tavalla muodostuu kuva indikaattorin muihin osiin. Jotta ihmissilmä voisi havaita tiedon ilman välkkymistä, koko tiedon päivitysjakson on oltava silmän reaktioaikaa lyhyempi (10-20 millisekuntia) [11] .

Segmentti-indikaattorit

Segmenttiosoitin on osoitin, jonka näyttöelementit ovat segmenttejä, jotka on ryhmitelty yhteen tai useampaan merkkiväliin. Segmentti on elementti merkkisyntetisoivan indikaattorin tietojen näyttämiseksi, jonka ääriviivat ovat suoria ja (tai) kaarevia viivoja. Toisin kuin pistematriisiosoitin, jossa kaikki kuvan elementit ovat muodoltaan samanlaisia, segmentti-indikaattorissa jokainen segmentti on ainutlaatuinen. Segmenttien muoto ja sijainti osoittimessa on suunniteltu erityisesti välittämään tiettyä merkkiä tai merkkiä. Tällaisten indikaattoreiden symbolit muodostuvat useiden segmenttien yhdistelmästä. Suurin ero segmenttiosoittimen ja matriisiosoittimen välillä on suhteellisen pieni määrä näyttöelementtejä ja vastaavasti yksinkertaistettu ohjausjärjestelmä.

Yleisimmin käytettyjä segmentti-indikaattoreita on kahdenlaisia:

• Digitaaliset seitsemän segmentin osoittimet , joissa on seitsemän elementtiä - segmentit numeroiden näyttämiseen ja mahdollisesti yksi ylimääräinen - pisteen osoittamiseen.
• Aakkosnumeeriset ilmaisimet, joissa on yhdeksän , neljätoista tai kuusitoista segmenttiä. Tällaisilla indikaattoreilla on kyky näyttää useimmat latinalaisten ja venäjän aakkosten merkit, lukuun ottamatta numeroita ja erikoismerkkejä.

Mittakaavailmaisimet

Asteikkoosoitin  on merkkejä syntetisoiva ilmaisinlaite, joka on suunniteltu visuaalisesti näyttämään suureiden tasoja tai arvoja näyttöelementtien lukumäärän tai sijainnin muodossa erillisellä asteikolla. Vaakaindikaattoreita käytetään aktiivisesti kodinkoneissa ja elektroniikassa osoittamaan akun varaustasoa, lämmityselementin lämpötilaa, matkapuhelinsignaalin voimakkuutta ja kaikkialla, missä suurta tarkkuutta ei vaadita. Asteikkoosoitin on yleistynyt, koska sen avulla voit arvioida halutun parametrin arvon erittäin hyvin ja selkeästi. Lisätietosisältöä varten palkkiosoittimen eri osat voidaan valmistaa eri väreillä.

Palkkiosoitinta ohjataan useimmiten staattisesti, jos käytetään useiden palkkiosoittimien yhdistelmää, esimerkiksi musiikkilaitteissa, ohjaus suoritetaan multipleksillä.

Mittakaavaosoittimet eroavat tavasta, jolla tiedot välitetään:

• Täytetyllä - kun signaalin taso näytetään sarjalla peräkkäin sisällytettyjä elementtejä ensimmäisestä merkittävimpään.
• Ilman täyttöä - kun signaalin taso näkyy yhden tai useamman viereisen osoituselementin sijainnista.
• Huippu - kun keskimääräinen signaalitaso näytetään asteikolla täytteellä ja huippuarvo (maksimi) - yhdellä elementillä, usein eri värillä [12] .

Elektronis-mekaaniset ilmaisimet

Sähkömekaaniset näyttölaitteet on sijoitettu jonkin verran elektronisista indikaattoreista poiketen - vilkkuja ja sähkömekaanisia bistabiileja näyttöjä. Kuvanmuodostuksen ja sovelluksen osalta tällaiset tuotteet muistuttavat edellä lueteltuja indikaattoreita. Ne kuuluvat merkkejä syntetisoiviin digitaalisiin tai aakkosnumeerisiin laitteisiin, joissa on passiivinen kuvanmuodostusperiaate (tulevan valon heijastus), mutta sisältävät mekaanisia elementtejä, joiden sijainti ja kytkentätapa riippuvat tuotteen suunnittelusta. Vilkkunäytöillä on yksi merkittävä ominaisuus - ne kuluttavat energiaa vain kytkentähetkellä (tilanmuutos).

Koska kuvanmuodostuksen fyysinen periaate perustuu valon heijastumiseen erityisestä heijastavasta pinnoitteesta, ja siksi tämä kuva ei ole elektronisen vaikutuksen tulos, elektronis-mekaaniset indikaattorit eivät kuulu elektronisiin indikaattoreihin.

Katso myös

• Matkamittari

Muistiinpanot

1. ↑ Indikaattori // Korneeva T.V. Metrologian, mittaustekniikan ja laadunhallinnan selittävä sanakirja. Perustermit: noin 7000 termiä - M.: Rus.yaz., 1990
2. ↑ I.046-indikaattori / / Tietokonejärjestelmien selittävä sanakirja - M .: Mashinostroenie, 1990
3. ↑ Tietojen indikaattorit // Encyclopedia of Cybernetics. Osa yksi. Abs - Maailma - Kiova: USE:n pääpainos, 1974
4. ↑ D.246-näyttö 1. näyttö (tiedot) 2. näyttö, ilmaisin // Tietokonejärjestelmien selittävä sanakirja - M .: Mashinostroenie, 1990
5. ↑ Indikaattori // Ishlinsky A.Yu. (Päätoim.) Uusi polytekninen sanakirja - M .: Great Russian Encyclopedia, 2000
6. ↑ Smirnov V.M. Tietojen näyttölaitteet - Pietari: GUAP, 2007
7. ↑ Tietojen indikaattorit // Kybernetiikan sanakirja. Ed. V.S. Mihalevitš. - K .: Ch. toim. Käytä niitä. M. P. Bazhana, 1989.
8. ↑ LED // Kybernetiikan sanakirja. Ed. V.S. Mihalevitš. - K .: Ch. toim. Käytä niitä. M. P. Bazhana, 1989.
9. ↑ Indikaattori // Kazakstan. Kansallinen tietosanakirja . - Almaty: Kazakstanin tietosanakirjat , 2005. - T. II. — ISBN 9965-9746-3-2 .  (Venäjän kieli) (CC BY SA 3.0)
10. ↑ 1 2 3 V.L. Savchuk. Sähköiset tiedonkeruu-, käsittely- ja näyttökeinot: Oppikirja. Liittovaltion koulutusvirasto, Tomskin osavaltion ohjausjärjestelmien ja radioelektroniikan yliopisto, teollisuuselektroniikan laitos. - Tomsk: TUSUR, 2007. - 174 s.
11. ↑ A.I. Soldatov. Ohjauskaavioiden laskenta erillisiä indikaattoreita varten: Opetusohjelma. - Tomsk: TPU, 2009. - 105 s.
12. ↑ Huipputason mittarit

Kirjallisuus

• B.L. Lisitsyn. Pienjänniteilmaisimet: käsikirja. - M . : Radio ja viestintä, 1985. - 136 s.
• N.I. Vukolov, A.N. Mihailov. Merkkien syntetisointiindikaattorit / toim. V.P. Balashova. - M . : Radio ja viestintä, 1987. - 592 s.
• GOST 25066-91 “Syntetisointiindikaattorit. Termit, määritelmät ja kirjainmerkit»
• HÄN. Ermakov, V.P. Sushkov. Puolijohteiden merkkisyntetisointiindikaattorit. - M . : Radio ja viestintä, 1990. - 240 s.
• N.V. Salasana, S.A. Kaydalov. Merkkien syntetisointiindikaattorit ja niiden käyttö: käsikirja. - M . : Radio ja viestintä, 1988. - 128 s.
• GOST 25024.3-83 “Merkkien syntetisointiindikaattorit. Virran ja jännitteen mittausmenetelmät "
• B.F. Lavrentjev. Analoginen ja digitaalinen elektroniikka: Oppikirja. - Joškar-Ola: MarGTU, 2000. - 155 s.
• Yu.S. Zabrodin. Teollisuuselektroniikka. Oppikirja lukioille. - M . : Higher School, 1982. - 496 s.

Sanakirjat ja tietosanakirjat	Iso venäläinen
Bibliografisissa luetteloissa	GND : 4125194-5

Elektroniset komponentit
Passiivinen	Vastus Muuttuva vastus Trimmerin vastus Varistori valovastus Kondensaattori säädettävä kondensaattori Trimmerin kondensaattori Varikond Induktori Muuntaja Kvartsi resonaattori Sulake Nollattava sulake memristor vaihtokauppa
Aktiivinen kiinteä tila	Diodi Valodiodi Valodiodi laserdiodi Schottky diodi zener diodi Stabistori Varicap Magnetodiodi Diodi silta Gunn diodi tunneli diodi Avalanche diodi Lumivyörydiodi Transistori bipolaarinen transistori Kenttätransistori CMOS-transistori unijunction transistori Valotransistori Komposiittitransistori ballistinen transistori Integroitu virtapiiri Digitaalinen integroitu piiri Analoginen integroitu piiri Analoginen-digitaalinen integroitu piiri integroitu hybridipiiri Tyristori Triac Dinistor fototyristori Optoerotin ( vastus optoerotin ) Hall anturi
Aktiivinen tyhjiö ja kaasupurkaus	Tyhjiölamput Sähkötyhjiödiodi ( Kenotron ) Triodi tetrodi palkki tetrodi Pentode heksod Heptod ( Pentagrid ) lokakuu Nonod mekatroni Purkauslamput zener diodi Thyratron Ignitron Krytron Trigatron Decathron Magnetron Klystron Amplitron ( Platinotron ) Matkustava aaltolamppu Backwave lamppu Katodisädeputki
Näyttölaitteet	Katodisädeputki LCD-näyttö Valodiodi Purkauksen ilmaisin Tyhjiöfluoresoiva ilmaisin Blinker tulostaulu Seitsemän segmentin ilmaisin Matriisi-indikaattori Kineskooppi
Akustinen	Mikrofoni Kaiutin Venymämittari Pietsokeraaminen emitteri Summeri puhelinkapseli
Lämpösähköinen	Termistori Termopari Peltier-elementti