А вт ом ат ика всегда пом ож ет
МАРТ
БЫТОВАЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКА
I
А. ПАХОМОВ,
г. Зерноград, Ростовская обл.
Щ||
Д
искретно
-
непрерывная
индикация
Индикаторы со шкалами в виде
линейки излучающих элементов, в ча-
стности, светодиодов, получили ши-
рокое распространение в бытовой и
профессиональной радиоаппарату-
ре. Они отличаются высокой надеж-
ностью и яркостью свечения. Извест-
ны два основных режима работы та-
ких шкал, обеспечиваемых устрой-
ством управления:режим высвечива-
ния сплошного столбика (или линей-
ки при горизонтальном расположе-
нии) из светодиодов,получивший на-
звание непрерывного, и режим оди-
ночной точки, называемый также дис-
кретным. В первом случае при увели-
чении уровня входного сигнала соот-
ветственно увеличивается длина све-
тящейся части линейки, т.е. светоди-
оды нижнего уровня не отключаются.
В дискретной шкале, напротив, все
светодиоды нижнего уровня отключа-
ются, и в каждый момент времени го-
рит лишь один светодиод, свидетель-
ствующий об уровне сигнала.
И то, и другое реш ение имеет
свои недостатки. Непрерывная шка-
ла очень наглядна, но потребляет
больш ой ток, увеличиваю щ ийся с
ростом входного сигнала. Действи-
тельно, ток потребления такой шка-
лы зависит от одновременно вклю-
ченного количества светодиодов.
При числе светодиодов в шкале до
20 штук и более максимальный ток
потребления может составлять сот-
ни миллиампер. Снизить его значе-
ние позволяет динамическая инди-
кация, но она существенно усложня-
ет устройство управления и поэто-
му применяется редко.
Д искретны е ш калы, напротив,
весьма экономичны, так как в любом
случае ток всей шкалы не превыша-
ет тока одного светодиода. Однако
наглядность отображения информа-
ции в таких ш калах значительно
хуже. Трудно определить, особенно
при плохом внешнем освещении и
отсутствии видимой оцифровки, на-
сколько отстоит светящаяся точка
от начала шкалы. Конечно, этот не-
достаток может быть преодолен, на-
пример, дополнительной подсвет-
кой шкалы, но тогда устройство те-
ряет свое основное достоинство -
экономичность.
Предлагаемый способ индикации
представляет собой ком бинацию
ЩЯ
3/2002
двух известных и назван дискретно-
непрерывным (ДН). Суть его заклю-
чается в том, что вся шкала разби-
вается на несколько участков, пере-
ключаемых дискретно, а внутри каж-
дого участка индикация уже непре-
рывная, осущ ествляемая группой
светодиодов одного цвета. Практи-
чески наиболее удобно разбить шка-
лу на три части: низкий уровень (не-
догрузка), средний (норма) и высо-
кий (перегрузка) уровни, и использо-
вать, соответственно, светодиоды
желтого, зеленого и красного цвета.
Принцип работы подобной шка-
лы заключается в том, что участок с
более низким уровнем отключается,
как незначащий, как только сигнал
переходит на следующий участок.
Следовательно, в каждый момент
времени индицирует только один
участок определенного цвета. Эко-
номия энергопотребления по срав-
нению с непрерывным режимом при
этом очевидна, ведь весь ток шка-
лы не может превышать тока одно-
го участка. Например, при разбие-
нии непрерывной шкалы на три уча-
стка с одинаковым числом светоди-
одов на каждом ток, потребляемый
шкалой соответственно снижается в
три раза.
В тоже время наглядность ДН
шкал не хуже, чем непрерывных и
лучше, чем дискретных. Однознач-
ность сч и ты в а н и я и н ф орм ац ии
обеспечивается двумя визуальными
факторами - цветом и длиной вклю-
ченного участка. С ледовательно,
предлагаемы й способ сочетает в
себе наглядность и экономичность.
В тоже время он не требует суще-
ственного усложнения устройства
управления.
Разумеется, схемная реализа-
ция ДН индикации может быть лю-
бой, но наиболее простым получа-
ется индикатор при использовании
готового аналого-кодового преобра-
зователя (АКП), вы полненного на
ИМС К1003ПП1. Данная ИМС в ти-
повом вклю чении предназначена
для управления светодиодной шка-
лой, состоящей из 12 излучателей.
И спользуя его в нетрадиционном
включении, удается создать простой
9-уровневый ДН индикатор.
Д ля по ясн е н и я д а л ьн е й ш е го
принципа работы предлагаемого ин-
дикатора рассмотрим устройство
АКП К1003ПП1. Микросхема имеет
12 регистрирующих ячеек, которые
разбиты на три группы, причем каж-
дая группа управляется своим уст-
ройством управления. На
рис. 1
по-
казана схема одного из них, состоя-
щая из распределительного устрой-
ства I, компараторов и спусковых
схем II и усилителей тока III.
Как видно из схемы
(рис.1),
спус-
ковые ячейки 1, 2, 3 охвачены пере-
крестными связями с неинвертирую-
щего входа последующей на инвер-
тирую щ ий вход предыдущ ей, что
приводит к поочередному отключе-
нию ячеек. Однако цепочка излуча-
телей при этом остается засвечен-
ной благодаря последовательному
включению светодиодов и их пита-
нию от открытой в данный момент
ячейки. И лишь последнее спусковое
устройство 4 в обычном режиме не
охвачено перекрестной связью. Это
сделано для того, чтобы вся группа
из четырех светодиодов не отключа-
лась при переходе сигнала на сле-
дующий уровень, т.е. обеспечива-
лась непрерывная индикация.
П одобная
стр уктур а
ИМС
К1003П П 1
о ка зы в а е тся
весьм а
удобной для организации ДН шкал.
Во-первых, три группы регистриру-
ющ их ячеек соответствую т опти-
м альном у числу переклю чаем ы х
участков. В о-вторы х, последова-
тельное соединение светодиодов в
каждой группе дает возможность
легко и без дополнительных затрат
реализовать дискретный алгоритм
переключения участков: для этого
достаточно не устанавливать после-
дний светодиод в группе. Тогда, при
“уходе” сигнала с участка, разрыва-
ется цепь его питания (через не ус-
тановленный светодиод), и весь уча-
сток гаснет.
На этом принципе построен ин-
дикатор, схема которого показана на
рис. 1.
Он имеет следующие техни-
ческие характеристики:
- число регистрируемых
уровней
9;
- напряжение питания, В
9...12;
- потребляемый ток, мА
<15;
- чувствительность (входное на-
пряжение, обеспечивающ ее пол-
ную засветку верхнего уровня
шкалы), В
0,84.
предыдущая страница 5 Радиолюбитель 2002-03 читать онлайн следующая страница 7 Радиолюбитель 2002-03 читать онлайн Домой Выключить/включить текст