آشنایی با انواع نمایشگر

نمایشگر الکترونیکی

نمایشگر الکترونیکی یک پایانه خروجی برای نمایش اطلاعات به صورت بصری است که دارای انواع و اقسام مختلفی می‌باشد. در ابزارهای الکترونیک دیجیتال، مقدار کمیت اندازه گیری شده توسط نمایشگر دیجیتال یا عددی نشان داده می‌شود.

نمایشگر دیجیتال ممکن است اطلاعات را با فرمت‌های مختلفی دریافت کند، اما همواره اطلاعات را برای نمایش به شکل دسیمال و قابل فهم برای انسان تبدیل و نمایش می‌دهد. نمایشگرهای الترونیکی دارای انواع زیادی هستند اما نمایشگرهای بر پایه تکنولوژی LCD مانند ال سی دی های گرافیکی و کاراکتری و همچنین نمایشگرهای بر پایه تکنولوژی LED مانند سون سگمنت و دات ماتریس، بیشترین استفاده را در سیستم‌های الکترونیکی دارند.

لیون الکترونیک (فروشگاه قطعات الکترونیک مرجع اصلی ) در این مقاله شما را با انواع نمایشگر و کاربرد و مزایا و معایب نمایشگرها آشنا میکند:

طبقه بندی نمایشگرهای الکترونیکی

در سیستم‌های الکترونیک پرکاربردترین تکنولوژی‌های نمایشگر عبارتند از، نمایشگرهای CRT (تیوپ پرتو کاتدی)، نمایشگرهای بر پایه LED (دیود ساطع کننده نور) و نمایشگرهای LCD (نمایشگر کریستال مایع)

در سیستم‌های الکترونیک دیجیتال، دستگاه های نمایشگر رایج به شرح زیر ارائه می شوند:

-       دیود ساطع نور (LED)

-       نمایشگر کریستال مایع (LCD)

-       نمایشگرهای کاتد سرد

-       نمایشگرهای سگمنتی

-       نمایشگرهای فلورسنت

-       نمایشگر مبتنی بر بخار مایع

•       نمایشگرهای سگمنتی تخلیه گاز

 

 خرید انواع ال سی دی کاراکتری و گرافیکی از فروشگاه اینترنتی قطعات الکترونیکی (لیون الکترونیک)

 

دیود ساطع نور (LED)

ال ای دی به عنوان ساده ترین نوع نمایشگر در سیستم‌های الکترونیک مورد استفاده قرار می‌گیرد که دارای دو وضعیت کلی روشن و خاموش است و می‌تواند وجود یا عدم وجود یک سیگنال را مشخص کند. دیود ساطع کننده نور یک دیود اتصال PN است که در هنگام قرار گرفتن در  بایاس مستقیم از خود نور ساطع می کند،  و به اختصار به آن LED گفته می‌شود.

نور ساطع شده از یک LED ممکن است قابل مشاهده یا نامرئی باشد. مقدار نور ساطع شده از این المان، با جریان عبوری از آن متناسب است. بنابراین، هر چه جریان عبوری بیشتر باشد، نور ساطع شده هم بیشتر است. نماد شماتیک یک دیود ساطع کننده نور در شکل زیر نشان داده شده است. فلش هایی که از نماد دیود به  سمت بیرون هستند، نشان دهنده نوری هستند که از محل پیوند ساطع می‌شود.

دیود ساطع کنند نور یا ال ای دی

نمایشگرهای کریستال مایع (LCD)

کریستال مایع ماده ای است (معمولاً یک ترکیب آلی) که در دمای اتاق مایع است، ولی در عین مایع بودن از نظر ساختار مولوکولی دارای برخی خواص مواد جامد است. همانطور  که می‌دانید مولکول‌ها‌ی مایعات جهت گیری تصادفی دارند، اما در کریستال مایع، مولوکول‌ها در یک الگوی کریستالی مشخص جهت گیری می‌کنند.

در حالت نرمال، لایه نازک کریستال مایع شفاف است و نور را از خود عبور می‌دهد، اما هنگامی که یک میدان الکتریکی به آن اعمال شود، نظم آرایش مولکولی آن مختل می شود و باعث ایجاد تغییراتی در لایه کریستال مایع می‌گردد، این تغییر باعث می‌شود پرتوهای نور از لایه کریستال عبور نکنند و توسط کریستال جذب گردد.

ساختار سلول نمایشگر کریستال مایع

در شکل بالا ساختار یک "سلول" کریستال مایع نشان داده شده است. این نمایشگر از یک لایه نازک  کریستال مایع که بین دو لایه شیشه ای دارای الکترودهای شفاف بر روی سطح داخلی تشکیل گردیده است. در نمایشگرهای LCD، اگر هر دو ورق شیشه ای شفاف باشد، نمایشگر از نوع عبور دهنده و در صورتی که یک شیشه شفاف و دیگری دارای پوشش بازتابنده باشد، به آن نمایشگر بازتابنده می‌گویند. ال سی دی ها به تنهایی هیچ نوری تولید نمی کند. و در واقع، برای دیده شدن نیاز به نور محیط یا نور بک لایت دارند.

بر پایه تکنولوژی LCD نمایشگرهای زیادی توسعه پیدا کرده اند که ال سی دی کاراکتری و ال سی دی گرافیکی هم جزو همین دسته قرار می‌گیرند. استفاده و خرید نمایشگر گرافیکی  و کاراکتری به دلیل قیمت مناسب و سادگی راه اندازی بسیار زیاد است و دستگاه‌های زیادی از این نوع نمایشگر‌ها استفاده می‌کنند.

 

مقاله پیشنهادی لیون الکترونیک : نمایشگر کریستال مایع یا LCD چیست؟ 

نمایشگر سون سگمنت یا هفت بخشی

نمایشگر سون سگمنت، نوعی از نمایشگرهای الکترونیکی است که برای نمایش اعداد دسیمال استفاده می‌شود. و جایگزین مناسبی برای نمایشگرهای پیچیده دات ماتریس محسوب می‌گردد. نمایشگرهای سون سگمنت به صورت گسترده در ساعت های دیجیتال، و اندازه‌گیرهای الکترونیکی و سایر دستگاه‌ها برای نمایش اطلاعات عددی استفاده می شوند. یک صفحه نمایش سون سگمنت، همانطور که از نامش مشخص است، از هفت قسمت تشکیل شده است.

نمایشگر سون سگمنت

شکل بالا یک نمایشگر سون سگمنت را نشان می دهد. برای نامگذاری هر سگمنت از این نمایشگر از یک حرف الفبایی استفاده می شود. این نمایشگر دارای 7 ال ای دی مستطیل شکل است که با حروف a، b، c، d، e، f و g مشخص شده‌اند. هر LED یک سگمنت نامیده می شود زیرا بخشی از کاراکتر نمایش داده شده را تشکیل می دهد. نمایشگرهای سون سگمنت دارای مزایایی مانند ولتاژ کاری پایین، عمر زیاد، قابلیت اطمینان بالا و قیمت مناسب هستند.

Nixie Tube یا نمایشگرهای کاتد سرد

این نمایشگرها به عنوان نمایشگرهای نئون یا تخلیه گاز نیز نامیده می شوند. Nixie tube یک نمایشگر الکترونیکی برای نمایش اعداد یا اطلاعات دیگر است. لوله شیشه ای شامل یک آند به شکل یک توری سیمی و کاتدهای متعدد است. در اکثر تیوب‌ها، کاتدها به شکل اعداد هستند

نمای داخلی نمایشگر نئون

ساختار آند و کاتد یک نمایشگر تخلیه گاز در شکل بالا نشان داده شده است. این یک نمایشگر تخلیه گازی است که در اصطلاح نمایشگر Nixie نامیده می‌شود، Nixie یک علامت تجاری است که توسط شرکت M/s Burrough در ایالات متحده ثبت شده است. این نمایشگر بر اساس اصل تولید نور در هنگام تقسیم مولکول گاز به عناصر سازنده خود توسعه یافته.

در این نمایشگر یک الکترود مشبک به عنوان آند و 10 الکترود فلزی مجزا به شکل اعداد 0 تا 9 وجود دارد. اتصال هر یک از این کاتدها به بار منفی باعث شکست مولکول‌های هوا در اطراف آن الکترود می‌گردد  و این شکست مولکول به شکل یک درخشش نارنجی رنگ دیده می‌شود. تیوب این نمایشگرها را عمدتاً با گاز نئون و کمی جیوه و یا آرگون پر می‌کنند. در انتهای تیوب مجموعه ای از کنتاکت‌ها وجود دارد که مربوط به آند و کاتدهای نمایشگر است.

 ساعت ساخته شده با نمایشگر کاتد سرد

نمایشگرهای نئون بیشتر برای نمایش حروف و اعداد استفاده می‌شوند. از آنجایی که این نمایشگرها به ولتاژ بالا نیاز دارند، آی سی های مخصوصی برای راه اندازی آنها ساخته شده است. برای بهبود سرعت تغییر نمایش کاراکتر در این نمایشگرها از یک کاتد احیا کننده استفاده می‌گردد، نقش این کاتد برقرار نگه داشتن یک جریان کم و ثابت به عنوان منبع یونیزاسیون در نمایشگر است.

 

مقاله پیشنهادی لیون الکترونیک : چیپ ال ای دی چیست

نمایشگرهای فلورسنت

این نمایشگرها "VFD" یا نمایشگرهای خلاء فلورسنت نامیده می شوند. نمایشگر خلاء فلورسنت (VFD) معمولاً در تجهیزات الکترونیکی مانند ضبط‌کننده‌های ویدئویی، رادیوی ماشین و اجاق‌های مایکروویو استفاده می‌شده است و امروزه استفاده از آن بسیار محدود گردیده.

امروزه ال سی دی های کاراکتری و گرافیکی جایگزین این نوع از نمایشگر شده‌اند. این نمایشگرها که در سال 1967 در ژاپن اختراع شدند، در ماشین حساب ها و سایر وسایل الکترونیکی مصرفی رایج شدند. برخلاف نمایشگرهای کریستال مایع، VFD نور بسیار روشنی با کنتراست بالا تولید می‌کند و می تواند از عناصر نمایشی با رنگ های مختلف پشتیبانی کند. VFD ها می توانند اعداد، حروف و کاراکترها را نمایش دهند یا می توانند در یک ماتریس نقطه ای برای نمایش کاراکترها و نمادهای الفبایی عددی مختلف ساخته شوند.

نمایشگر VFD

نمایشگرهای فلورسنت به دلیل نیاز به جریان کم (حدود 1 میلی آمپر) و ولتاژ (حدود 30 ولت) برای مالتی پلکس ایده آل هستند. رنگ معمولی آنها سبز آبی با ارتفاع کاراکتر تا 15 میلی متر است. این نمایشگرها عمدتاً در ماشین حساب ها استفاده می شوند.

سخن پایانی

در نوشته بالا سعی شد انواع تکنولوژی نمایشگرهای مورد استفاده در وسایل الکترونیکی از قدیم تا به امروز توصیح داده شود. در میان خانواده‌هی فوق نمایشگرهای مبتنی بر تکنولوژی LCD بسیار پرکاربرد و در حال پیشرفت هستند. از میان اعضای پر کاربرد این خانواده، می‌‌توان به ال سی دی کاراکتری و ال سی دی گرافیکی اشاره کرد. این دو مدل له علت عمر بالا و سادگی راه اندازی دارای استفاده زیادی در مدارات الکترونیکی هستند.