ВАКУУМНЫЙ ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЙ МОДУЛЬ ИНДИКАЦИИ

Полезная модель относится к автоматике и вычислительной технике.
Известен вакуумно-люминесцентный дисплей (см. В. Жданкин. Вакуумно-люминесцентные дисплеи фирмы IEE // Современная электроника №8, 2008 г., стр. 44-46), включающий в себя вакуумный люминесцентный дисплей, строками и столбцами которого управляет блок драйверов, преобразователь напряжения, первый и второй выходы которого соединены со входом дисплея и первым входом блока драйверов, блок управления, включающий в себя микроконтроллер, первый вход которого является входом для последовательно передаваемых данных через буфер ввода-вывода.
Недостатками вышеуказанного устройства являются низкая стойкость к механическим ударным воздействиям (20 g), недостаточно широкий температурный диапазон в области низких температур (минус 40°C), а также невозможность применения при производстве важнейших систем специального назначения, вследствие особых требований к применяемой электронной компонентной базе - применение только электронной компонентной базы отечественного производства.
Вышеуказанное устройство является наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству и поэтому выбрано в качестве прототипа.
Задачей, решаемой предлагаемой полезной моделью, является создание вакуумного люминесцентного модуля индикации с применением отечественной электронной компонентной базы для обеспечения технологической безопасности и независимости при использовании в производстве важнейших систем специального назначения, обладающего повышенной стойкостью к механическим ударным воздействиям и расширенным температурным диапазоном в области низких температур.
Достигаемым техническим результатом является увеличенная стойкость вакуумного люминесцентного модуля индикации к механическим ударным воздействиям до 150 g, расширенный температурный диапазон в области низких температур (до минус 50°C), а также обеспечение технологической безопасности и независимости при использовании в производстве важнейших систем специального назначения.
Для достижения технического результата в вакуумном люминесцентном модуле индикации, включающем в себя вакуумный люминесцентный дисплей, управляемый блоком драйверов, преобразователь напряжения, первый и второй выходы которого соединены со входом дисплея и первым входом блока драйверов, блок управления, включающий в себя блок микроконтроллера, первый вход которого является входом для последовательно передаваемых данных через приемопередатчик, новым является то, что в блок управления дополнительно введены генератор, блок аппаратного ускорения, знакогенератор и преобразователь анодных данных, выход которого соединен со вторым входом блока драйверов, группа входов которого соединена с первой группой выходов блока аппаратного ускорения, выход которого соединен со входом преобразователя анодных данных, группа входов которого соединена с группой выходов знакогенератора, первая и вторая группы входов которого соединены соответственно со второй группой выходов блока аппаратного ускорения и группой выходов блока микроконтроллеров, второй вход которого соединен с первым выходом генератора, второй выход которого соединен со входом блока аппаратного ускорения, третья группа выходов которого соединена с группой входов блока микроконтроллера, при этом вход блока управления соединен с третьим выходом преобразователя напряжения.
Введение генератора, блока аппаратного ускорения, знакогенератора, преобразователя анодных данных на основе электронной компонентной базы отечественного производства, стойкой к условиям повышенных механических ударных воздействий и расширенного температурного диапазона, позволяет сформировать соответствующие управляющие сигналы для анодов и сеток дисплея при указанных условиях.
Указанная совокупность существенных признаков позволяет увеличить стойкость вакуумного люминесцентного модуля индикации к механическим ударным воздействиям до 150 g, расширить температурный диапазон в области низких температур (до минус 50°C), а также обеспечить технологическую безопасность и независимость при использовании в производстве важнейших систем специального назначения.
На фигуре представлена функциональная схема вакуумного люминесцентного модуля индикации.
Вакуумный люминесцентный модуль индикации содержит вакуумный люминесцентный дисплей 1, управляемый блоком драйверов 2, преобразователь напряжения 3, первый и второй выходы которого соединены со входом дисплея 1 и первым входом блока драйверов 2, блок управления 4, включающий в себя блок микроконтроллера 5, первый вход которого является входом для последовательно передаваемых данных через приемопередатчик 6, генератор 7, блок аппаратного ускорения 8, знакогенератор 9, преобразователь анодных данных 10, выход которого соединен со вторым входом блока драйверов 2, группа входов которого соединена с первой группой выходов блока аппаратного ускорения 8, выход которого соединен со входом преобразователя анодных данных 10, группа входов которого соединена с группой выходов знакогенератора 9, первая и вторая группы входов которого соединены соответственно со второй группой выходов блока аппаратного ускорения 8 и группой выходов блока микроконтроллеров 5, второй вход которого соединен с первым выходом генератора 7, второй выход которого соединен со входом блока аппаратного ускорения 8, третья группа выходов которого соединена с группой входов блока микроконтроллера 5, при этом вход блока управления 4 соединен с третьим выходом преобразователя напряжения 3.
Вакуумный люминесцентный модуль индикации работает следующим образом.
Преобразователь напряжения 3 обеспечивает формирование необходимых для работы модуля стабилизированных напряжений.
Управляющие команды и данные для отображения на дисплее 1 поступают последовательно через приемопередатчик 6 интерфейса RS232 в блок микроконтроллера 5, который обрабатывает принятую информацию и формирует команды для знакогенератора 9, управляющие регенерацией отображаемых данных с частотой кадра и режимом отображения данных на дисплее 1.
Знакогенератор 9 в соответствии с принятыми командами формирует данные для отображения на дисплее в соответствии с таблицей символов.
Преобразователь анодных данных 10 осуществляет формирование сигналов управления для блока драйверов 2, выполняя функцию преобразования параллельного кода в последовательный.
Блок аппаратного ускорения 8 формирует синхросигналы для развертки по сеткам дисплея 1, и для загрузки (переписи) анодных данных в приемные последовательные регистры анодных драйверов блока драйверов 2, а также для формирования сигналов начала кадровой развертки и начала приема анодных данных драйверами следующего столбца знакомест дисплея для блока микроконтроллера 5.
Блок драйверов 2 осуществляет модуляцию высокого управляющего напряжения, подаваемого к отдельным анодам и сеткам вакуумного люминесцентного дисплея 1 в соответствии с принятыми сигналами управления.
Генератор 7 обеспечивает формирование тактовых импульсов для блока микроконтроллера 5 и блока аппаратного ускорения 8.
В НИИ «Волга» (г. Саратов) подготовлено серийное производство для изготовления и поставки потребителям модуля индикации ИЛВ70-4×20/5×7 ЛВ (КНДС.433823.012ТУ), функциональная схема которого соответствует функциональной схеме заявляемой полезной модели. Проведены Государственные испытания модуля индикации, а также предварительные испытания приборов, в составе которых применен модуль индикации ИЛВ70-4×20/5×7 ЛВ, которые подтвердили работоспособность и практическую ценность заявляемого объекта.