數(shù)碼顯示器與電平顯示器

為了便于操作人員了解自動化系統(tǒng)的運行工況，必要的顯示設備是必不可少的。顯示設備包括模擬顯示儀表中的指示指針、數(shù)字設備中的數(shù)碼顯示器、計算機控制系統(tǒng)中的CRT顯示終端以及大屏幕顯示器等。電平顯示已成為數(shù)字儀表系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。

數(shù)碼顯示主要是顯示人們最為熟悉的0～9十個數(shù)碼(十進制)，此外，也常常顯示其他符號或拉丁字母等。顯示這些數(shù)碼的方法可以是整體顯示(如冷陰極輝光放電數(shù)碼管)，但現(xiàn)在使用得最多的是七段碼，又稱為“日”字碼。

所謂七段碼是由7個《如果還有小數(shù)點則是8個)發(fā)光體組成一個“日”字，如圖a所示，將第一段分別編號為a、b、c、d、e、f、g(小數(shù)點dp為h)，并且組成一個字節(jié)(八位)的二進制數(shù)(a段為最低位，h為最高位)。如果某一段發(fā)光記作1(對于共陰極數(shù)碼管)、不發(fā)光則記為0，那么，0～9十個數(shù)碼及某些符號總可以分解為由七段中的某幾段組成，如圖b所示。

數(shù)碼顯示所使用的元器件有：冷陰極輝光放電數(shù)碼管、熒光數(shù)碼管、半導體發(fā)光二極管(LED)、液晶顯示器件(LCD)等。

冷陰極輝光數(shù)碼管中一個陽極和10個分開的陰極組裝在一個外形酷似普通電子管的玻璃殼內，每一個陰極單獨做成一個十進制數(shù)碼，共有0～9十個數(shù)碼(陰極)，互相重疊，但留有一定間隙，當陽極通過限流電阻加上高電壓時，任何一陰極與陽極間電壓大于起輝電壓時，該陰極便發(fā)出桔紅色的輝光，并顯示出相應的數(shù)碼。當陽極與陰極加電壓低于熄滅電壓時，則陰極停止發(fā)光，數(shù)碼消失。

熒光數(shù)碼管的外形與冷陰極管相似，但內部結構完全不同。首先，它是由七個字段的七個陽極和一個陰極(燈絲)組成;其次，它還多一個控制柵極。由于陽極上涂有熒光物質，當燈絲被通電加熱后，即可發(fā)射電子。柵極施加控制正電壓，陽極正電壓則由被顯示的字段控制，當電子發(fā)射后，在柵極的牽引作用下，奔向加有正電壓的陽極段，轟擊其熒光物質而發(fā)出綠色熒光。

圖 七字段數(shù)碼的組成原理

a)7個發(fā)光體組成的“H”字 b)幾組發(fā)光體組成的數(shù)字

以上兩種顯示器件曾在老式數(shù)字設備中廣泛采用，由于體積大，消耗功率大，現(xiàn)在已逐漸被LED或LCD所取代。