Устройства отображения информации

Контрольная работа по предмету: «Электротехника» на тему: Устройства отображения информации» Устройства отображения информации, дисплеи, устройства вывода данных из ЦВМ – обеспечивают представление информации (обычно результатов обработки вводимых данных) в форме, удобной для зрительного (визуального) восприятия человеком и принятия им решений (например, в виде цифро-буквенного текста, плана, таблицы, графика, схемы, чертежа и т.д.).

Устройства отображения информации как оконечные устройства ЦВМ широко используются в системах передачи информации, в системах диагностики и машинного обучения, в научных исследованиях и при конструировании многих технических устройств, в автоматизированных системах управления и проектирования, сигнализации и контроля и т.п. системах «человек и машина». Устройства отображения информации подразделяют на индивидуальные и коллективные.

В качестве индивидуальных применяют устройства отображения информации, основным элементом которых служит электроннолучевая трубка (ЭЛТ). Координаты часто воспроизводимых знаков (букв, цифр, обозначений, специальных символов и т.п.) хранятся во вспомогательном запоминающем устройстве; центральный процессор вычислительной системы выдаёт лишь адреса этих знаков, после чего знаки на экране воспроизводятся автоматически. Такое устройство отображения информации способно воспроизвести на экране текст книжной страницы за 0,02—0,05

сек. Чтобы изображение на экране не мерцало, его повторно воспроизводят (регенерируют) с частотой 20 — 50 раз в сек. Обмен информацией с центральным процессором происходит лишь тогда, когда требуется внести изменения в изображение или передать в процессор команды оператора. В таких Отображения информации устройство оператор может, например, при помощи светового карандаша стирать отдельные знаки, строчки и участки текста, заменять элементы схемы, рисунка, может поворачивать

(в плоскости экрана) изображение, изменять его масштаб. Кроме обычных ЭЛТ, в устройствах отображения информации используют знакопечатающие электроннолучевые трубки, многолучевые трубки для синхронного отображения нескольких быстроменяющихся величин, трубки с оптическим окном для совмещения сложного фона (например, карты местности или чертежа), поступающего с диапроектора, с изображением, воспроизводимым электронным лучом, а также цветные телевизионные трубки.

Главный недостаток устройств отображения информации на ЭЛТ — трудность их согласования с ЦВМ, требующего дополнительного оборудования. Более удобны с точки зрения совместимости с ЦВМ т. н. плазменные панели. Такая панель состоит из трёх стеклянных пластин; средняя имеет отверстия (ячейки), заполненные смесью неона и азота, а на наружные нанесены шины выборки (параллельные полупрозрачные полоски золота) т. о

чтобы каждое отверстие оказалось расположенным между двумя взаимно перпендикулярными полосками. При подаче на шины управляющего напряжения (сигнала) газ в ячейках начинает светиться и это свечение сохраняется после снятия управляющего сигнала (разряд поддерживается постоянным напряжением). Для гашения элемента на выбранную пару шин подаётся сигнал противоположной полярности. Аналогично устроены матричные люминесцентные экраны (средняя пластина покрыта люминофором – точками

размером около 0,25 мм2). Разрабатывают экраны на светодиодах и жидких кристаллах. Первые основаны на явлении свечения некоторых полупроводников (например, фосфида и арсенида галия) под действием приложенного к ним напряжения, вторые — на изменении положения молекул в некоторых искусств, органических веществах под влиянием электрического поля. Это ведёт к изменению прозрачности или цвета соответствующих участков экрана.

В устройствах отображения информации коллективного пользования первичное изображение, полученное на промежуточном носителе — люминофоре электроннолучевой трубки, увеличивают и проецируют на экран. Достаточная разрешающая способность и яркость обеспечиваются в таких устройствах отображения информации лишь при сравнительно небольших размерах экрана (площадь порядка 2,5 м 2); при больших размерах экрана эти параметры ухудшаются. Заменив люминофор тонкой масляной плёнкой, находящейся под постоянным потенциалом,

получают плёночный модулятор света. Под действием электронного луча на плёнке возникает заряд, деформирующий её поверхность, — первичное изображение оказывается рельефным. Свет мощной лампы отбрасывается зеркальными полосками отражателя на первичное изображение; отражаясь от неровностей поверхности масляной плёнки, свет несёт изображение рельефа, которое фокусируется объективом и проецируется на экран. Плёночный модулятор света обеспечивает высококачественные многоцветные изображения

на больших экранах (площадью до 200 м 2). Рассмотренные устройства отображения информации дают двухмерные изображения. Однако в ряде случаев (например, в системах посадки самолётов, при проектировании корпусов автомобилей и т.п.) предпочтительнее трёхмерная индикация. Устройство отображения информации на электроннолучевой трубке, дополненное рядом устройств, может воспроизводить трёхмерные изображения в аксонометрической (или иной) проекции; невидимые наблюдателю линии стираются,

изображение можно поворачивать, чтобы оператор мог осмотреть его с разных сторон. Не менее перспективно использование трёхмерных устройств отображения информации, основанных на голографии. Новые возможности открывает объёмная индикация, при которой изображения формируются не на плоскости, а в объёме, заполненном газом. От внешних источников света в газовую среду направляют два луча; каждый из них изменяет энергетическое состояние молекул газа, в точке пересечения лучей возникает флюоресценция

(свечение) газа. При быстром перемещении лучей появляется светящийся след, который при многократном повторении воспринимается наблюдателем как законченное изображение. Студент 3 курса специальности МАХП К.т.н. доцент Байбаков Александр Алыменко Д.Н. « » декабря 2006 г. « » декабря 2006 г.