Светодиодным индикатором называется электронное устройство, в конструкции которого содержится несколько светодиодов. Каждый светодиод индикатора является частью целого с тем, чтобы несколько светодиодов индикатора, будучи включены в определенной комбинации, могли бы сформировать определенный символ или сложное изображение.
Светодиоды индикатора могут быть как одноцветными, так и многоцветными. Как правило, одноцветные индикаторы содержат в себе красные, желтые, зеленые или синие светодиоды, а многоцветные — RGB светодиоды.
Составляющие индикатор светодиоды могут быть различной формы: круглые, квадратные, прямоугольные, SMD светодиоды и т. д. Многоцветные светодиоды способны изменять цвет свечения при помощи соответствующего управления схемой питания индикатора.
Одноцветные сегментные светодиодные индикаторы позволяют изображать цифры. Пример простейшего индикатора данного типа — bs-c506rd или bs-a506rd — семисегментный индикатор красного цвета, образующий цифру с точкой. Внутри корпуса этого индикатора установлено 8 светодиодов, катоды (bs-C506rd) или аноды (bs-A506rd) которых объединены на одном общем выводе.
Более сложные светодиодные индикаторы — матричные, наподобие BM-20288MD или BM-20288ND. Конкретно в данных моделях содержится 64 светодиода, катоды (BM-20288MD) которых объединены так, что образуют 8 отдельных строк, а аноды — 8 отдельных столбцов. Практически на базе такого индикатора можно изобразить любой символ (букву, цифру, знак или даже небольшую картинку) с разрешением 8х8 точек.
Схема управления светодиодным индикатором
Схема включения индикатора содержит индивидуальные цепи для питания каждого светодиода в составе индикатора. Способ построения этих цепей зависит от назначения выводов на корпусе индикатора, которое легко можно узнать заглянув в даташит.
Питание светодиодов индикатора зачастую осуществляется прямо от выводов специализированных цифровых микросхем ТТЛ, собственное номинальное напряжение питания которых, как правило составляет 5 вольт, а разработчику остается лишь подобрать номинал токоограничительных резисторов.
Обычное для светодиодов падение напряжения не превышает 3 вольта, а рабочий ток (в пределах нескольких мА) значительно меньше того, что в состоянии потянуть практически любая современная микросхема.
Однако, прежде чем питать индикатор прямо от микросхемы, ее параметры всегда необходимо точно согласовать с будущей нагрузкой (с параметрами выбранного индикатора). Если же напряжение питания микросхемы меньше требуемого, то придется воспользоваться выводами с открытым коллектором, к которым подать необходимое светодиодам индикатора напряжение (выше чем у микросхемы). В крайнем случае придется добавить внешние транзисторы.
Принцип динамической индикации
Если устройство отображения содержит в своей конструкции большое количество однотипных светодиодных индикаторов, то не всегда удобно подводить слишком много проводов от слишком большого количества микросхем. Для предотвращения нагромождения микросхемами и проводами, можно воспользоваться инерционностью восприятия человеческого глаза.
Пусть каждый из индикаторов включается и выключается один за другим с такой частотой, что человеческий глаз не заметит этого мерцания. При частоте 50 Гц человеку будет казаться, что все индикаторы постоянно включены и ни на мгновение не гаснут.
Схема окажется значительно проще: плата формирующая символы потребуется всего одна, к ней параллельно могут быть подключены все индикаторы, будто это всего один индикатор; тогда как питание необходимо будет подавать на индикаторы последовательно и циклично. Когда формируется первый символ — питание подается на первый индикатор, когда формируется второй символ — включен второй индикатор и т.д.
Андрей Повный