Файл: Прикладная электролюминесценция..pdf

Глава 5

ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ ИНДИКАТОРНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПРИЕМА

КОДИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИИ

5. 1. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К УСТРОЙСТВАМ

ОТОБРАЖЕНИЯ И ЗАДАЧИ, РЕШАЕМЫЕ ЭТИМИ УСТРОЙСТВАМИ

При разработке электролюминесцентных индикатор­ ных устройств необходимо учитывать данные инженер­ ной психологии о структуре деятельности оператора и о факторах, оказывающих влияние на эффективность этой деятельности. При работе оператора с устройства­ ми отображения наиболее существенными являются та­ кие факторы, как общий объем отображения, плотность и разнообразие отображаемой информации, внешние условия его деятельности, характер и сложность задач, решаемых оператором, его функциональное состояние.

аппаратуры в значительной степени определяются мето­ дом создания изображений. Из всех известных методов, только электролюминесцентный позволяет создать пол­ ностью твердотельные устройства отображения изме­ няющейся информации на больших экранах и табло. Поэтому электролюминесцентные устройства продолжа­ ют оставаться в центре внимания советских и зарубеж­ ных специалистов, ведущих работы в области разра­ ботки индикаторной аппаратуры. Эти устройства счита; ются перспективными для реализации в аппаратуре 70-х годов, в первую очередь, в аппаратуре специального на­ значения. Это видно, например, из табл. 5.1, где пред­ ставлена предполагаемая применимость различных ме-

202

тодов создания изображений для рабочих мест консоль­ ного типа и больших экранов [2 ].

Та б л и ца 5.1

Возможности применения различных методов создания изображений в тактических военных системах обработки информации США [2]

Пр и м е ч а н и е . „ + *— применение метода в принципе возможно; „—“— приме­ нение метода нецелесообразно; 1—метод рекомендуется для применения в системах 70-х годов; 2—возможность использования метода в 70-х годах сомнительна, но если будет доказана его перспективность, то рекомендуется рассмотреть возможность его использования; 3 — метод морально устаревает к середине 70-х годов и_не рекоменду­ ется.

Важной задачей, которую нужно решать при созда­ нии устройств отображения, является выбор категорий кодирования (буквенное, цифровое, формой, цветом и т. д.) и числа уровней кодирования, используемых внутри одной категории. Одни и те же категории коди­ рования, имеющие одинаковое число уровней, могут быть реализованы при помощи различных систем коди­ рования. Качественные и количественные характеристи­ ки управляемых объектов кодируются буквами, цифра­ ми, цветом, простыми геометрическими фигурами, их размером, условными знаками, длиной и направлением отрезков линий, яркостью, мельканием и т. п.

Деятельность оператора при обработке визуальной информации состоит из следующих этапов: обнаруже-

203

ния, различения и опознавания (декодирования) сигна­ лов, принятия решения и ответной реакции [3]. Для эффективной работы оператора необходимо, чтобы визу­ альная информация удовлетворяла следующим требо­ ваниям: зрительные сигналы должны быть хорошо раз­ личимы по своим физическим параметрам; выбор кате­ гории кодирования должен осуществляться в соответст­ вии с задачами, решаемыми оператором; должна быть определена мера абстрактности кода; должна быть осу­ ществлена логическая классификация кодируемых объ­ ектов.

Т а б л и ц а 5.2

Рекомендуемые категории и уровни кодирования информации, реализуемые в э/ектролюминесцентных индикаторах

Однозначность и быстрота декодирования обеспечи­ ваются правильным соотношением числа признаков объекта и закодированных сигналов и правильным вы­ бором категории кодирования. Необходимо, чтобы раз­ ные объекты (или разные состояния) кодировались раз­ ными категориями; число кодируемых параметров долж­ но быть равно количеству категорий и уровней кодиро­ вания (табл. 5.2).

Электролюминесцентные устройства отображения информации относятся к одному из наиболее перспек­ тивных, но пока недостаточно широко распространен­ ных средств представления информации. На их основе возможна реализация широкого класса информацион-

204

Рис. 5.1. Классификация электролюминесцентных приборов по прин­ ципу действия и назначению.

ных моделей * как индивидуального, так и коллектив­ ного пользования [4]. Электролюминесцентные устройст­

инженерной психологии, поскольку они позволяют ши­ роко варьировать яркость, цвет, величину и форму эле­ ментов отображения.

Среди современных устройств отображения электролюминесцентные приборы индикации занимают, особое

об управляемых объектах, состоянии внешней среды и самой систе­ мы управления. ... -

42Q5

назначению и виду воспроизводимой информации ком­ мутируемые индикаторы разделяются на знаковые инди­ каторы, интегральные приборы н мнемосхемы.

По методу получения изображения знаковые инди­ каторы можно разделить на индикаторы с односторон­ ним управлением (получение изображения при сегмент­ ном разделении одного из электродов) и индикаторы с двухсторонним управлением,-, имеющие сегментную структуру первого и второго электродов. Первые исполь­ зуются для буквенно-цифрового кодирования и кодиро­ вания формой, вторые — для отображения разнородной информации путем '.'спользования двух различных си­ стем кодирования, заложенных в конфигурации первого и второго электродов. Примером приборов такого типа являются индикаторы с изменением цвета свечения (коммутация по одному из электродов определяет фор­ му светящегося знака, по другому — изменение Цвета).

Кроме индикаторов, передающих цифро-буквенную информацию, к индикаторам с сегментными электрода­ ми относятся также интегральные приборы шкального типа, выдающие информацию в виде светящегося, дис­ кретно перемещающегося индекса (или уровня) на фойе шкалы,. и - электрблюминесцентные мнемосхемы — сег- 'мептные устройства с широким использованием цвето­ вого кодирования и кодирования формой, условно ото­ бражающие ход и состояние производственных процес­ сов или систем. По виду отображения информации мнемосхемы делятся на устройства, предназначенные для отображения жестких (детерминированных) про­ грамм, и устройства для отображения состояний систе­ мы и ее элементов.

к, . Экраны с электрическим управлением

■Электролюмннесцентные экраны с электрическим управлением, осуществляющие преобразование электри­ ческих сигналов в видимое изображение, можно разде­ лить на дискретные (матричные и мозаичные, каждые -из которых могут быть с введением или без введения не­ линейности) и аналоговое (бесструктурные). Если рас­ сматривать устройства отображения, предназначенные для представления одной или нескольких информацион­ ных моделей, как специализированные, а устройства, имеющие возможность воспроизводить практически

.208

бесконечное число моделей,— как универсальные, то элегё-

тролюминесцентные сигнальные и индикаторные устрой­ ства следует считать специализированными, а электролюминесцентные экраны — потенциально универсаль­ ными.

Универсальные экраны, позволяющие в принципе поэлементно воспроизвести любое изображение с зало­ женной в конструкции четкостью, имеют, таким обра­ зом, практически неограниченный алфавит знаков.

5.3. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ КОДИРОВАНИЯ

Электролюминесцентные источники света

Номенклатура ЭЛК на стеклянной, металлической и пластмассовой основах весьма обширна. Они использу­ ются в качестве источников света слабой и средней ин­ тенсивности: ночников, маскировочного освещения, пу­ тевых и дорожных знаков и специальных декоративных осветителей. Разработаны ЭЛК для оснащения прибор­ ных досок автомобиля и самолета. Такие приборные доски имеют ряд существенных преимуществ перед при­ менявшимися щитами с заливающим светом от ламп накаливания, светопроводными системами и системами ультрафиолетового облучения, так как при малых габа­ ритах и потреблении энергии может быть обеспечена высокая четкость знаков при сохранении сумеречной адаптации, что особенно важно в авиации. Автомобиль­ ная приборная доска с электролюминесцентным освеще­ нием не дает рассеянного света и имеет яркое свечение шкал. (Серьезные трудности связаны с подводом напря­ жения к подвижной стрелке.) Электролюминесценция может быть использована для освещения шкал в теле­ визионных и радиовещательных приемниках. Небольшая мощность, потребляемая ЭЛК, позволит в дальнейшем использовать такие шкалы в транзисторных батарейных приемниках и телевизорах.

Применение ЭЛК для общего освещения существен­ но ограничивается малой светоотдачей, предельными размерами ЭЛК, стабильностью свечения, а также отно­ сительно высокой стоимостью. Применение ЭЛК Для

специальных целей, например подсветки шкал прибо­ ров, статических надписей и т. п., целесообразно при