PLC-AUTOMATIZACE - HMI - ŘÍZENÍ DISPLEJŮ - DYNAMICKÉ ŘÍZENÍ MATICOVĚ ZNAKOVÝCH ZOBRAZOVAČŮ
Provoz webu zajišťuje:

www.hapesoft.cz

Dynamické řízení maticově-znakových zobrazovačů

Charakteristika

Dynamické řízení jednotlivých bodů maticových, znakově orientovaných zobrazovačů z řídícího systému je pro systém náročné, jak programově tak s ohledem na počet nutných signálů, kdy pro jeden světelný bod potřebujeme ovládat 2 signály (dáno zapojením matice zobrazovače). Teoreticky je toto řízení s použitím PLC možné pro displeje s několika málo znaky (pozicemi). Veškerý výkon CPU je pak prakticky využit pouze jen pro toto řízení a dodržení časové synchronizace mezi řídícími signály. Jinými slovy, dynamické řízení jednotlivých bodů maticových zobrazovačů výstupy z PLC není efektivní.

Dynamické řízení bodů znakové matice

Pokud bychom skutečně chtěli řídit maticové zobrazovače přímo výstupy PLC, můžeme vyjít z principu funkce znakového generátoru pro maticové zobrazovače. Při řízení bodů zobrazovače musíme vyjít z vnitřního uspořádání a zapojení jednotlivých bodů zobrazovače, viz obrázek 1, kde je naznačen i princip řízení.

Dynamické řízení maticových zobrazovačů
Obrázek 1
Dynamické řízení maticových zobrazovačů.

Princip funkce zůstane zachován jako u hardwareového generátoru, tedy postupná aktivace bodů po jednotlivých řádcích (přivedení napětí) a synchronní přizemnění bodů, které mají být na řádku v daný okamžik rozsvíceny, to vše v rychlém dynamické režimu. Principielní zapojení pro dynamické řízení maticových zobrazovačů je uvedeno na obrázku 2.

Přímé řízení maticových zobrazovačů
Obrázek 2
Dynamické řízení maticových zobrazovačů.

Pro realizaci tohoto řízení potřebujeme dva druhy výstupů, source a sink. Výstupy typu source postupně spínají napájení pro jednotlivé řádky bodů na zobrazovačích a výstupy typu sink přizemňují sloupcové body, které mají být na konkrétním řádku zobrazovače rozsvíceny. Časový diagram obsluhy zobrazování je uveden na obrázku 3.

Přímé řízení maticových zobrazovačů
Obrázek 3
Časový diagram řízení maticových zobrazovačů.

Řízení maticového zobrazovače probíhá cyklicky, kdy jsou postupně aktivovány výstupy r0r6 a na výstupech c0.0-4 a c1.0-4 je poskytována informace o tom, které body na řádku mají být rozsvíceny. Při tomto je ale nutno dodržet časové závislosti pro omezení nesprávného svitu bodu. Nejprve je nutno v generátoru pro maticové zobrazovače vybrat kombinaci bitů, které odpovídají svitu konkrétních bodů na daném řádku zobrazovače a tuto odeslat na výstupy c0.0-4 a výstupy c1.0.4 pro druhý znak. Teprve s malým zpožděním (dané rychlostí překlopení výstupu, resp. podle max. frekvence výstupu) aktivovat příslušný výstup r0-6 pro rozsvícení řádku. Před změnou kombinace na výstupech c0.0-4 a c1.0.4 (pro další řádek znaku) je potřeba s malým předstihem deaktivovat výstup řádku r0-6.

Programový generátor znaků

Při tomto, přímém, způsobu řízení jednotlivých bodů zobrazovače je zřejmé, že v programu musí být použit programový (SW) generátor znaků, který požadovaný znak k zobrazení převede na odpovídající kombinaci svitu jednotlivých bodů, po jednotlivých řádcích.

Programová obsluha

Programová obsluha založená na softwareovém generátoru znaků je z principu dynamická, tedy je nutno trvale měnit stav výstupů pro postupné zobrazování jednotlivých bodů. Mimo toto nutné chování je možno provádět blikání znaku tím, že jej v jedné, pro oko viditelné periodě zobrazujeme, a v další periodě nerozsvěcíme žádný bod. Dalším případem může být zobrazení "plovoucí čáry", kdy se tato pohybuje vodorovně nebo svisle nebo zobrazení různě vysokého sloupce a pod.

Dynamické řízení maticových, znakově orientovaných zobrazovačů s větším počtem segmentů

Přímé řízení s větším počtem zobrazovaných znaků se principielně neliší od výše uvedeného příkladu, je však nutno více výstupů pro řízení svitu sloupců i případné proudové posílení zdroje pro řádky.

Shrnutí

Podmínky:Řídící signály musí být elektricky přizpůsobeny zobrazovačům.
Výhody:Možnost vytvoření vlastního znaku, animace, nepotřebuje externí generátor znaků (HW).
Nevýhody:Náročná programová obsluha, vyšší počet řídících signálových vodičů.
Řízení:Řízení z PLC možné ale nepraktické.

Dynamické řízení maticových zobrazovačů s větším počtem bodů

Zobrazovače s větším počtem bodů jsou vhodné pro čitelné zobrazování znaků národní abeceny malých/velkých písmen. S nárůstem zobrazovaných bodů mírně narůstá náročnost programové obsluhy ale více narůstá nutný počet řídících signálů. Pro porovnání je na obrázku 4 znázorněn zobrazovač 5x7 bodů a 9x12 bodů.

Matice zobrazovače 5x7 a 9x12.
Obrázek 4
Porovnání maticového zobrazovače 5x7 a 9x12 bodů.

Při porovnání s obrázkem 1 a obrázkem 3 je zřejmé, že je nutno rozšířit počet řádkových signálů z 7 na 12 a počet sloupcových signálů z 5 na 9. U přímého řízení bez externího generátoru je toto navýšení nutné. Pokud však použijeme externí generátor, může zůstat počet řídících signálů zachován (obrázek 4) za předpokladu, že externí generátor je vhodně přizpůsoben národnímu prostředí pro zobrazování specifických znaků. V tomto případě se nevyhneme modifikaci rozšířené ASCII tabulky tak, abychom nemuseli přidávat další řídící (datový) bit.


PLC-AUTOMATIZACE - HMI - ŘÍZENÍ DISPLEJŮ - DYNAMICKÉ ŘÍZENÍ MATICOVĚ ZNAKOVÝCH ZOBRAZOVAČŮ

 
Publikovaný obsah je určen pouze pro individuální studium.
Není povolena distribuce, prodej, přetisk a použití textu a/nebo vyobrazení (úplný, dílčí a/nebo částečný), použití ke školení a/nebo výuce (hromadné, skupinové nebo zadávané), veřejné a/nebo skupinové prezentace a ani jiné formy šíření v hmotné a/nebo nehmotné podobě.