БАГАТОЕЛЕМЕНТНІ ШКАЛЬНІ ІНДИКАТОРНІ ПРИСТРОЇ У ВБУДОВАНИХ СИСТЕМАХ

Abstract

Робота присвячена дослідженню функціональних принципів побудови засобів відображення даних у вбудованих системах та визначенню шляхів підвищення надійності передачі інформації при взаємодії людини та машини. Показано значущість візуального каналу зв’язку з оператором для забезпечення захисту інформації у складних системах та відповідальних застосуваннях. Проаналізовано принципи реалізації підсистеми виводу даних у вбудованих системах та з’ясовано, що потрібний рівень інформативності забезпечують тільки багатоелементні індикаторні пристрої. Досліджено наявну елементну базу індикаторів. Визначено, що найефективнішою елементами індикації з надійнісної та ергономічної точки зору для вбудованих застосувань є світлодіоди. Аналіз принципів візуального подання інформації показав, що аналоговий (дискретно-аналоговий) спосіб передачі даних оператору забезпечує найвищий рівень ергономічних параметрів індикаторів. При цьому найкращі результати має шкальна індикація на основі адитивної інформаційної моделі. Застосування кольору пришвидшує зчитування інформації зі шкали. Проаналізовано схеми керування індикаторними елементами для побудови надійних приладів. З’ясовано, що використанням мікроконтролерів суттєво підвищує рівень надійності та забезпечує гнучкість таких схем керування. В цьому випадку істотний вплив на надійність та ефективність рішень має програмне забезпечення, яке застосовується. Матричне з’єднання світлодіодів, які збуджуються в динамічному режимі, дозволяє побудувати ефективні засоби комунікації з оператором. Проведено аналіз наявної елементної бази індикаторів та схем керування ними для побудови надійних приладів. Визначено, що найкращий комплекс технічних, надійнісних та ергономічних характеристик буде отримано при реалізації виводу даних у вбудованих системах при використанні світлодіодної дискретно-аналогової шкали з мікроконтролерним керуванням в двотактному динамічному режимі. Однак, дослідженню принципів побудови та оптимізації програмної підтримки шкального виводу інформації з використанням схем керування на основі мікроконтролерів приділялося дуже мало уваги.

Keywords

• надійність передачі даних; шкальний індикатор; інформаційна модель; мікроконтролер; дискретно-аналогова індикація; світлодіод; динамічний режим