Визуально наблюдать

Дисплеем или монитором называется устройство визуального отображения информации на экране. В настоящее время дисплей является наиболее эффективным средством вывода информации при диалоговом взаимодействии пользователя с ЭВМ. Пользователь с помощью клавиатуры (и других средств) может сформировать на экране вводимую информацию, проверить ее, при необходимости отредактировать и затем ввести в машину. Пользователь также может вызвать на экран любую информацию, хранящуюся в памяти машины, при необходимости откорректировать ее и снова отправить в машину для дальнейшей обработки.

При взаимодействии оператора с электронными системами часто возникает задача представления сведений о работе системы и о значениях контролируемых параметров. Эти сведения в электронной системе обычно представляются в виде электрических сигналов, для преобразования которых в видимую форму служат разнообразные устройства визуального отображения информации. В зависимости от решаемой задачи устройства отображения информации могут иметь разную степень сложности. Например, сигнал о включении питания системы обычно отображают свечением соответствующего указателя («Включено», «Питание», «Сеть» и т. д.), а для отображения информации о программе, по ко-' торой работает система (например, ЭВМ), требуется более сложное и универсальное устройство—-дисплей на основе электронно-лучевого индикатора.

Измерительно-вычислительное устройство на основе микро-ЭВМ ( 127) работает следующим образом. Входные сигналы I/BXl ...USXN после предварительного усиления (и, если необходимо, предварительной аналоговой фильтрации) преобразуются с помощью АЦПг ... АЦПК в соответствующие им цифровые коды, которые через мультиплексор и устройство сопряжения (обозначенное словом «Ввод») поступает непосредственно в процессор микроЭВМ, где обрабатываются по заданной программе, или предварительно записываются в основную память, после этого обрабатываются (при этом запись может быть осуществлена как через процессор — это так называемый программный ввод — или прямо в основную память, под управлением контроллера прямого доступа к памяти). Результаты обработки записываются в о с -новную память, и по мере их накопления через устройство сопряжения (обозначенное на схеме словом «Вывод») выдаются на дисплей (устройство визуального отображения алфавитно-264

Для визуального отображения импульсных сигналов, период следования которых велик по отношению к длительности импульсов, обычная периодическая развертка неудобна, поскольку изображение импульса при равенстве периодов (развертки и импульсной последовательности) будет занимать малую часть периода развертки. Если частоту развертки сделать в несколько раз выше частоты сигнала и запускать ее передним фронтом исследуемого импульса, а длительность периода развертки сделать соизмеримой

Для визуального отображения цифровой информации широко используют цифровые семисегментные индикаторы ( 132, б). Светящиеся сегменты А ... G могут быть выполнены в виде: нитей накала; светящихся областей тлеющего газового разряда; излучателей света, основанных на люминесценции и флюоресценции различных веществ; жидких кристаллов и светоизлучающих полупроводниковых диодов. Наибольшее применение в настоящее время находят цифровые индикаторы на основе светодиодов, выполненные в виде интегральных микросхем. Все семь (или девять) сегментов формируются на одном кристалле и располагаются таким образом, чтобы при их возбуждении комбинация сегментов отображала цифру или букву, Семисегментные индикаторы позволяют отображать цифры 0—9 и буквы А, Б, Г, Е, О, П, Р,

Наилучшее средство визуального отображения цифровой (и аналоговой) информации — дисплей, представляющий собой электронно-лучевую трубку (ЭЛТ), на экране которой отображается информация в виде букв, цифр, символов, графиков или карт. Изображение может быть как черно-белым, так и цветным. Промышленность выпускает два вида дисплеев: алфавитно-цифровые для воспроизведения на экране только печатного текста и графические для любого произвольного изображения. Обобщенная структурная схема дисплея приведена на 133. Управление положением луча в ЭЛТ по осям «X» и «У» осуществляется от соответствующих биполярных цифроаналоговых преобразователей (ЦАП), на входы которых поступают цифровые сигналы управления, формируемые в блоке управления, который связан через блок интерфейса с микроЭВМ.

Индикаторы представляют собой электрически управляемые приборы, предназначенные для визуального отображения информации. Они широко применяются во многих устройствах, например электронных часах, микрокалькуляторах, приборных щитах автоматизированных систем управления, автомобилей, самолетов и т. д. Выпускаются полупроводниковые (светодиодные), жидкокристаллические, вакуумные катодолюминесцентные и газоразрядные индикаторы. Разрабатываются плоские экраны телевизионного типа с лучшими, чем у современных цветных кинескопов, эксплуатационными, эргономическими и экономическими показателями.

ты ввода и вывода, центральный микропроцессор МП с АЛУ, устройством управления и регистрами общего назначения, а также запоминающее устройство ЗУ. В качестве УВв могут быть использованы следующие устройства: считыватель с гибких магнитных дисков или магнитных кассет; фотосчитыватель с перфоленты; телетайп; аналого-цифровой преобразователь и т. п. В качестве УВыв могут использоваться следующие устройства: дисплей (устройство для визуального отображения информации); печатающее устройство; перфоратор; ЦАП (для управления объектом) и т.д. Порты ввода и вывода предназначены для кратко-

Инжекционная электролюминесценция является физической основой работы излучающих полупроводниковых диодов. Термином «излучающие диоды» охватывают диоды, работающие в диапазоне видимого излучения, — это светоиз-лучающие диоды (СИД) (используются для визуального отображения информации) и диоды, работающие в инфракрасном диапазоне оптического излучения, — инфракрасные излучающие диоды (ИК-Диоды).

Построение сложных информационных систем с использованием ЭВМ связано с разработкой устройств визуального отображения информации и разнообразных индикаторов, с помощью которых оператор получает возможность следить за функционированием системы и оперативно корректировать ее работу.

Устройство визуального отображения (УВО) «Символ» предназначено для отображения на экране ЭЛТ алфавитно-цифровой и упрощенной графической информации, ее контроля и редактирования и может быть использовано в качестве устройства ввода-вывода в системах ПДС и автоматизированного управления. В УВО предусмотрена возможность работы с телеграфным аппаратом.

6. Существенно упрощается процесс контроля функционирования, так как при использовании видимой части светового спектра можно визуально наблюдать за состоянием схемы и ее элементов.

Электронный осциллограф дает возможность визуально наблюдать периодически повторяющиеся процессы, длительностью в доли микросекунды, измерять амплитуду электрических колебаний, фазовый сдвиг между двумя напряжениями, соотношение частот между двумя напряжениями и производить ряд других измерений.

Электронно-лучевые трубки применяются в осциллографах — приборах, позволяющих визуально наблюдать электрические сигналы. ЭЛТ для получения телевизионных изображений называются кинескопами и имеют магнитные отклоняющие системы.

Получение магнитных характеристик с помощью электронно-лучевого осциллографа. Осциллографичес-кий метод исследования магнитных материалов на переменном токе удобен тем, что позволяет визуально наблюдать динамические петли, а также производить измерения магнитных характеристик в широком диапазоне частот.

Электронно-лучевой осциллограф является универсальным измерительным прибором. С его помощью можно визуально наблюдать и документально фиксировать периодические непрерывные и импульсные сигналы, непериодические и случайные сигналы, а также мгновенные одиночные явления. Исследуемый сигнал отображается на экране осциллографа в виде светящихся линий или фигур, называемых осциллограммами. Осциллограмма представляет собой функциональную зависимость двух или трех величин; у = / (х) или у = ф (х, г). Большинство сигналов удобно рассматривать в реальном масштабе времени, поэтому чаще всего используется функциональная связь вида у = f (t) или у — tp (t, г).

Осциллографический способ. Осциллографический способ испытания магнитных материалов нагляден и прост. Он дает возможность визуально наблюдать и фотографировать динамические кривые в весьма широком диапазоне частот. Кроме того, он позволяет наблюдать характер влияния различных факторов (например, под-магничивания постоянным полем) и изменений режима намагничивания на форму и размеры динамической петли. .Недостатком этого способа является низкая точность — погрешность измерения достигает 10%.

Таким образом, с помощью электронного осциллографа можно визуально наблюдать периодически меняющиеся электрические явления. На экране осциллографа их изображения получаются в виде неподвижных кривых.

Характроны можно эффективно использовать в сочетании с ЭВМ. В устройстве вывода данных из вычислительной машины Знакопечатающие трубки позволяют визуально наблюдать и считывать информацию в виде цифрового или буквенного текста, графиков со специальными пометками и т. п.

Приборы, предназначенные для записи периодических (колебательных) и импульсных процессов, называют осциллографами, Они позволяют регистрировать и визуально наблюдать процессы с частотами от единиц герц до сотен мегагерц, а также и непериодические процессы.

Осциллографический способ. Осциллографический способ испытания магнитных материалов нагляден и прост. Он дает возможность визуально наблюдать и фотографировать динамические кривые в весьма ншроком диапазоне частот. Кроме того, он позволяет наблюдать характер влияния различных факторов (например, подмагничивания постоянным полем) и изменений режима намагничивания на форму и размеры динамической петли.

1000 °С. Два кварцевых окна в противоположных стенках печи дают возможность визуально наблюдать за слоем и фиксировать его поведение на видеопленке.