Új Szó - Vasárnap, 1978. január-június (31. évfolyam, 1-26. szám)
1978-01-22 / 4. szám
TUDOMÁNY ........................—Mg TECH NIKA A DISPLAY VILÁGA I. A számkijelzők működése Bizonyára szokatlanul hangzik a fenti cím, dé sajnos nem alakult még ki e fogalom jelölésére megfelelő magyar szó. Ugyanakkor az angol kifejezés használatának az az előnye is megvan, hogy a számítástechnikai szakemberek az egész világon megértik. Ennyi — talán nem felesleges — bevezető után térjünk a tárgyra. Először is szögezzük le, hogy mi is a display (ejtsd: diszplé) tulajdonképpen. A mai számítógépes világban el sem képzelhetnénk az életet ezek nélkül. A display a számítógépek hírközlő szerve. A számítógép ezek segítségével hozza tudtunkra az eredményt. Egyszerűbb formáikban csak számok közlésére képesek, de a „fejlettebb“ egyedek a betűket is ismerik, sőt a csúcspontot képező berendezések még kínaiul is tudnak írni, ami pedig már nagyon tiszteletreméltó teljesítmény. Az alábbiakban két csoportra osztva ismertetjük ezeket a berendezéseket. Az egyikben a csupán számok közlésére szolgáló eredményjelzőről lesz szó, míg a második csoportban szereplők szövegek írására is képesek. Vegyük tehát szemügyre az első csoportba tartozó szerkezeteket. Itt aránylag egyszerű a megoldásra váró feladat, mivel csak 10 számot és egy tizedesvesszőt használunk. Az eredményjelzőknek tehát csak a 0-tól 9-ig terjedő számokat és egy tizedesvesszőt kell ismernie. Ezt a feladatot még néhány évvel ezelőtt is elektroncsövekkel, az ún. digitronokkal, vagy más néven Nixie-csövekkel oldották meg a tervezők, illetve a még ma is használt izzólámpás rendszerrel (ilyenek főleg a sportpályákon találhatók). A digitronok tulajdonképpen olyan ködfénylámpák, amilyenek a folyosóvilágítás kapcso lóiban, illetve egyes háztartási gépek kapcsolóiban égnek. Ezek működési elve a következő: egy üvegbúrából kiszívatják a levegőt, majd az üvegbúrába beolvasztott két fémhuzalra feszültséget kapcsolnak. Ekkor azt tapasztaljuk, hogy a két huzal körül gyenge vöröses fénycsóva alakul ki. Ha egyen- feszültséget használtunk, akkor csak az egyik vezeték körül álakul ki az említett jelenség. Ha most ezt a huzalt a befor- rasztás előtt pl. valamilyen szám alakúra hajlítjuk, majd beforraszt(uk a búrába és megismételjük a kísérletet, akkor már egy világító számjegyet kapunk. Egy digitronba tíz ilyen huzal van egymástól elszigetelten beforrasztva, vala. mint a tizedesvesszőt jelző pont. A másik (nem világitó) elektródát egy finom drótháló képezi, ami körülveszi az ösz- szes számot. Egy ilyen digitron- nak tehát 12 kivezetése van, amiből egyet — a dróthálót, mint anódot — a pozitív feszültségre kell kapcsolni, míg a többi kivezetés közül egyet- egyet a tápfeszültség negatív sarkához kell kötni. Ilyenkor mindig a kiválasztott szám világít a csőben. E szerkezetek egyetlen hátránya, hogy meglehetősen nagy feszültséget igényelnek (legalább 80 V-ot), ami egyrészt veszélyes lehet, másrészt pedig megoldhatatlan problémát jelent a telepes berendezéseknél. Emellett elenyésző hátrányuk az is, hogy méreteiket nem lehet tetszés szerint csökkenteni, mert az egyes számok, ha kis mértékben is, de fedik egymást, ami a kis méreteknél már zavaró lehet. Sorrendben a következők az izzólámpás kijelzők, amelyek többnyire mátrixrendszerben készülnek. Ennek az a lényege, hogy egy-egy számjegyhez egy 35 lámpácskából álló fénymezőt használnak. Ezek elrendezése a következő: 0 0X00 0 X X 0 0 X 0 X 0 0 0 0X00 0 0X00 0 0X00 0 0X00 E 35 lámpa közül mindig a számjegynek megfelelő égőket kell meggyújtani (az ábrán az 1-es látható). A lámpák meggyújtására elektromos áramkör szolgál, amely akár relékkel, diódákkal, vagy éppen integrált áramkörökkel már előre beprogramozva egyszerre kapcsolja be valamennyi szükséges égőt. A kezelőnek vagy a számítógépnek csak a számot kell megadnia, amelynek világítania kell. Az ilyen elrendezés betűk jelölésére is alkalmas. Nagy hátránya, hogy nagyok a méreteik, nagy a fogyasztása, rendszeres izzócserére van szükség, ezen felül hőt fejtenek ki, ami sok helyütt nem kívánatos. Sok fejlesztési munka után sikerült egyszerűsíteni a számkijelzőket, mégpedig azzal, hogy áttértek a 7 szegmentes kijelzőre. Ezekben mindössze 7 világító pálcikára van szükség, hogy valamennyi számjegyet kijelezhessünk. Ezek elrendezése a mellékelt ábrán látható. I23H 5 B 1 B R □ Ebben az esetben sikerült a konstruktőröknek az eredeti di- gitroncsőhöz képest 3, a 35 pontos mátrixhoz képest 27 kivezetést megtakarítani, ami nem kis mennyiség. Persze, e rendszer elengedhetetlen tartozéka az ún. dekodér, ami a tizes számrendszert 7-es rendszerbe viszi át. Ezt ma már szinte kizárólag integrált áramkörökkel oldják meg. A továbbiakban már csak egy probléma várt megoldásra, mégpedig a feszültség, illetve az áramigény csökkentése. Hosszú kutatómunka eredményeként születtek meg először a LED- ek. A nevük egy angol rövidítésből származik: Light Emitting Diode, ami azt jelenti, hogy fénykibocsátó diódákról van szó. Ezek szintén félvezetők, mint pl. a tranzisztorok,, de az alapanyaguk eltér azokétól. E célra szinte kizárólag galliumot alkalmaznak, míg a szcny- nyező elem, amely egyben a kibocsátott fény színét is meghatározza, lehet arzén, foszfor vagy más anyag is. Előnyük, hogy kicsik a méreteik és csekély a fogyasztásuk is. A diódák pálcika alakú kiképzése sem jelent különösebb problémát. A kutatás azonban nem állt meg e diódák számos előnye ellenére sem. Valószínű, hogy a fő hajtóok a kozmikus technika volt, mert annak ellenére, hogy e diódák fogyasztása az izzólámpák fogyasztásához képest elenyésző, mindössze néhány mA, az űrben azonban még ez is sok lehet. Ekkor születtek meg az ún. LC display-k (LC- liquid crystal. azaz folyékony kristály). Ezek működési elve röviden a következő: Két vékony, belülről átlátszóan fémezett üveglapocska közé egy speciális anyagot öntenek be. Ez az anyag normális hőmérsékleten olyan állapotban van, mint az olvadó jég 0° C-on. Tehát már nem kristály, de még nem folyadék. Kezdetben főleg az jelentette a legnagyobb problémát, hogy hogyan lehet ezt a hőhatárt megfelelően kiszélesíteni, hogy az anyag akár tűző napon, akár —20 fokos hidegben is ilyen állapotban maradjon. Ezt a kutatók sikeresen megoldották és egy remek tulajdonságú display-hez jutottak. Ugyanis ez az anyag elektromosan szigetelő, elektromos térben csak polarizálódik. Megfigyelték, hogy ha az előbb említett fémezett üveglapok közé zárt anyagra elektromos tér hat, megváltozik annak optikai tulajdonsága, mégpedig a fénytörése. Mi sem volt egyszerűbb, mint az, hogy a fémrétegekre elektromos feszültséget kapcsoltak, és az előbb még átlátszó üveglapok egyszeriben tükörré váltak. Már csak néhány lépésre volt szükség ahhoz, hogy megszülessen a legkorszerűbb, a folyékony kristályos display. Az egyik üveglapra összefüggő fémréteget visznek fel, a másikra pedig a 7 szegmensű dis- play-nek megfelelőt. Az egyes pálcikákat a hajszáltól is vékonyabb huzalokkal kötik az áramkörbe. Jellemző e kijelzőkre, hogy a méreteik korlátlanok, saját fényük nincs, tehát sötétben nem olvashatók le, fogyasztásukra pedig jellemző a következő adat. Egy zsebszámológép 1,5 v-os ceruzaelemmel akár 1 évig is dolgozhat, sőt a digitális karórák ilyen kijelzővel, valamint napelemmel ellátva évekig működnek. A beépített akkumulátor feltöltésére elég évente néhány óra napsütés, vagy az éjjeli lámpa fénye. És még e berendezésekben sem a display a fő fogyasztó, hanem az aritmetikai áramkör. Egy hasonló képességű, de LED display-vel ellátott zsebszámoló csak néhány órán át dolgozhat, és nem 1,5 V-os, hanem- legalább 3 V-os teleppel. takács jenú Következik: A betűkijelzők működése A Tesla elektronikai kutatóintézetében, az A. S. Popov Híradás- technikai Kutatóintézetben különböző rendeltetésű műszereket fejlesztenek ki és készítenek az Interkozmosz-program számára. Az intézet dolgozói eddig már 9 műholdat és egy vertikális rakétát láttak el 32 műszerből álló, 18 készülékkel. Ezek a készülékek főleg a Nap röntgensugárzásának a mérésére, a mikro meteoritnk sebességének és energiájának a mérésére s az optikai területen belül ható sugárzások mérésére szolgálnak. A kutató- intézet dolgozói telemetrikus adókat is készítettek az adatoknak a műholdakról való továbbítására. A felvételen balról jobbra Jiff Ullrich, Jirí Brezina, Ladislav Karas, Bohuslav Komárek és Jaroslav Sorai, a kutatóintézet elektronikai osztályának dolgozói láthatók az egyik műszer összeszerelése közben. A CSTK felvétele A METEORITOKAT FIGYELŐ HÄLÖZAT Harminc állomásból álló csillagászati megfigyelő hálózatot építettek ki az Ukrán SZSZK-ban. Az, állomások feladata, hogy figyelemmel kísérjék és regisztrálják a Földünk légkörébe jutó kozmikus testeket: a meteoritokat, üstökösöket. Fényképeket készítenek és nagy teljesítményű távcsövekkel követik az égitestek pályáját. A meteoritok legnagyobb része a légkörben elég, de évente mintegy ezer eléri a felszínt. Ezek közül is a legtöbb nehezen megközelíthető helyre, sivatagokba, tengerekbe, magas hegyvidékre esik. A megfigyelő hálózat segítségével könnyebben megtalálhatók a lakatlan területeken földet érő meteoritok, amelyek tudományos vizsgálata fontos adatokat szolgáltat a kozmoszról. ESŐ — MŰANYAG FELHŐBŐL A sivatagokat műanyag felhőből hulló esővel lehet majd öntözni — ha beválnak az erre irányuló kísérletek. A „felhő“ egy kettős falú műanyag-szerkezet, melynek fekete teteje elnyeli a napsugár melegét. A meleg felfújja a szerkezetet, és a magasba emeli, mint valamilyen léggömböt. A sivatagból felszálló meleg, páradús levegőből a víz kicsapódik a „felhő“ alsó, hűvös oldalán, majd esőként vissza- hull a földre. A Szaharában felbocsátott prototípusok jól vizsgáztak az első próbán. A Skoda szakágazati vállalat ostrovi üzemében, ahol trolibuszokat, vulkanizáló préseket, öntödei berendezéseket és textilipari gépalkatrészeket gyártanak, a régi, elavult berendezést korszerű, számjegyes vezérlésű gépekre cserélik fel. Húsz numerikusán vezérelt gépet már négy éve három műszakban üzemeltetnek. Az egyik ilyen berendezés a képen látható WHQ-9 jelzésű megmunkáló központ, a Vamsdorfi Gépgyár terméke. A fonógépek sebességszekrényének megmunkálásánál ezzel a géppel többszörösére növelték a munka termelékenységét. A felvételen látható Vladimír Zvára mérnök, programozó és josef Musil irányítási rendszerfelügyelő, akik a gépen egy új gyártási program kivitelezését ellenőrzik A CSTK felvétele 1978. I. 22. 16
