Светодиодные табло

Ин­фор­ма­ци­он­ные таб­ло ши­ро­ко рас­прос­тра­не­ны во всех об­лас­тях де­я­тель­нос­ти че­ло­ве­ка. Они исполь­зу­ют­ся в про­мыш­лен­нос­ти, на тран­спор­те, в бан­ках, на бир­жах, в сфе­ре раз­вле­че­ний и шоу-биз­не­са.

Ос­нов­ны­ми кри­те­ри­я­ми оцен­ки целе­со­об­раз­нос­ти тех или иных тех­ни­чес­ких ре­ше­ний при ре­а­ли­за­ции сис­тем ото­бра­же­ния на ба­зе ин­фор­ма­ци­он­ных таб­ло яв­ля­ют­ся, во-пер­вых, на­деж­ность, во-вто­рых, сто­и­мость.

Су­щес­тву­ет не­сколь­ко ба­зо­вых тех­но­ло­гий, ко­то­рые ле­жат в ос­но­ве инфор­ма­ци­он­ных таб­ло. Элек­тро­ме­ха­ни­чес­кие таб­ло, не­смот­ря на свое широ­кое рас­прос­тра­не­ние, об­ла­да­ют ни­зкой над­еж­ностью, кап­риз­ны и пло­хо ра­бо­та­ют на мо­ро­зе. Таб­ло, ос­но­ван­ные на лам­пах на­ка­ли­ва­ния, ха­рак­те­ри­зу­ют­ся не­боль­шим ре­сур­сом, ни­зким кпд и об­ла­да­ют боль­шой инер­ци­он­ностью, не поз­во­ля­ю­щей по­ка­зы­вать на них вы­со­ко­ка­чес­твен­ную ани­ма­цию. Таб­ло на ба­зе га­зо­раз­ряд­ных ламп пло­хо под­хо­дят для при­ме­не­ний на от­кры­том воз­ду­хе из-за уз­ко­го ра­бо­че­го ди­а­па­зо­на тем­пе­ра­тур и не­боль­шой яр­кос­ти. По­лу­чив­шие рас­прос­тра­не­ние в пос­лед­нее вре­мя таб­ло, со­став­лен­ные из сек­ций на ба­зе про­ек­ци­он­ных жид­кок­рис­тал­ли­чес­ких па­не­лей, так­же не чи­та­ют­ся при пря­мом со­лнеч­ном све­те, очень гро­моз­д­ки и име­ют ви­зу­аль­но замет­ные сты­ки на гра­ни­цах сек­ций. При­ме­не­ние све­то­ди­о­дов в ка­чес­т­ве све­тя­щих­ся эле­мен­тов поз­во­ля­ет из­ба­виться прак­ти­чес­ки от всех ука­зан­ных не­до­стат­ков.

Таб­ло, пос­тро­ен­ные на ос­но­ве све­то­ди­о­дов, об­ла­да­ют оп­ти­маль­ным со­от­но­ше­ни­ем «це­на/над­еж­ность», а без­ынер­­ци­он­ность све­то­ди­о­дов поз­во­ля­ет со­зда­вать на их ос­но­ве да­же гра­фи­чес­кие и ви­део­эк­ра­ны боль­ших раз­ме­ров. Ис­поль­зо­ва­ние све­то­ди­о­дов для пос­тро­е­ния ин­фор­ма­ци­он­ных таб­ло да­ет воз­мож­ность раз­ра­ба­ты­вать очень эко­но­мич­ные ус­трой­ст­ва, с точ­ки зре­ния пот­реб­ля­е­мой мощ­нос­ти, что в ус­ло­ви­ях вы­со­ких цен на энер­го­но­си­те­ли яв­ля­ет­ся весь­ма ак­ту­аль­ным.
С 1991 го­да ла­бо­ра­то­рия элек­тро­ни­ки и про­грам­ми­ро­ва­ния, со­здан­ная в рам­ках мос­ков­с­кой фир­мы «Эта­лон», за­ни­ма­ет­ся раз­ра­бот­кой, про­из­вод­ст­вом и внед­ре­ни­ем элек­трон­ных рек­лам­но-ин­фор­ма­ци­он­ных таб­ло на ос­но­ве све­то­ди­о­дов. За эти го­ды был ре­а­ли­зо­ван ряд уни­каль­ных про­ек­тов, не­ко­то­рые из них опи­са­ны да­лее. Целью статьи яв­ля­ет­ся при­вле­че­ние вни­ма­ния ши­ро­ко­го кру­га тех­ни­чес­ких спе­ци­а­лис­тов к све­то­ди-од­ным таб­ло как к сред­ст­ву реше­ния про­блем ви­зу­а­ли­за­ции ин­фор­ма­ции во всех от­рас­лях хо­зяй­ст­ва.

Про­ект 1. Ин­фор­ма­ци­он­ная систе­ма тран­спор­тно­го уз­ла

Цель проекта — со­зда­ние ав­то­ма­ти­чес­кой ин­фор­ма­ци­он­ной сис­те­мы для об­слу­жи­ва­ния пас­са­жир­ско­го же­лез­но­до­рож­но­го во­кза­ла в г. Тал­лине, Эс­то­ния.

Исходные данные для проектирования: сис­те­ма до­лж­на вклю­чать в се­бя таб­ло при­бы­тия, таб­ло от­прав­ле­ния, двус­то­рон­нее таб­ло от­прав­ле­ния при­го­род­ных элек­тро­по­ез­дов, семь пер­рон­ных ука­за­те­лей. Не­об­хо­ди­мо обес­пе­чи­вать ав­то­ма­ти­чес­кую сме­ну рас­пи­са­ния на всех таб­ло в за­ви­си­мос­ти от вре­ме­ни и мес­то­по­ло­же­ния таб­ло, отсле­жи­вать се­зон­ные и су­точ­ные из­ме­не­ния в рас­пи­са­нии, осу­щес­твлять опе­ра­тив­ный ввод и ин­ди­ка­цию на таб­ло эк­стрен­ных со­об­ще­ний, пред­ос­тав­лять воз­мож­ность вы­во­да гра­фи­чес­ких рек­лам­но-ин­фор­ма­ци­он­ных изо­бра­же­ний в фор­ма­те фай­лов PCX на таб­ло при­бы­тия.

Яр­кость све­то­ди­о­дов до­лж­на быть доста­точ­ной для над­еж­ной чи­та­е­мос­ти ин­фор­ма­ции на таб­ло в свет­лое вре­мя су­ток при яр­ком со­лнеч­ном све­те. Сис­те­ма до­лж­на фун­кци­о­ни­ро­вать круг­ло­су­точ­но, круг­ло­го­дич­но при тем­пе­ра­ту­ре ок­­ру­жа­ю­щей сре­ды от -40 до +65°C, при лю­бых ат­мос­фер­ных воз­дей­стви­ях.

Реализация: в рам­ках это­го про­ек­та был раз­ра­бо­тан мо­нох­ром­ный све­то­ди­од­ный блок раз­мер­ностью 32×16 то­чек (здесь и да­лее пер­вая циф­ра обоз­на­ча­ет ши­ри­ну, вто­рая — вы­со­ту) с ша­гом меж­­ду точ­ка­ми (све­то­ди­о­да­ми) 10 мм и ди­а­мет­ром све­то­ди­о­дов 5 мм. Блок име­ет со­бствен­ный ин­тер­фейс, пос­ред­ст­вом ко­то­ро­го мож­но уп­рав­лять каж­дым све­то­ди­о­дом в от­дель­нос­ти. В слу­чае, ког­да све­тят­ся все све­то­ди­о­ды, блок пот­реб­ля­ет ток 8 A при на­пря­же­нии пи­та­ния +5 В. На ос­но­ве этих бло­ков бы­ли пос­тро­е­ны все таб­ло для дан­но­го про­ек­та.

Таб­ло от­прав­ле­ния, как и таб­ло при­бы­тия, име­­­ет раз­мер­ность 192×96 то­чек. Оба таб­ло на­хо­дят­ся в за­ле ожи­да­ния во­к­за­ла.

Двус­то­рон­нее таб­ло от­прав­ле­ния име­­ет раз­мер­ность 128×64 точ­ки. Оно рас­по­ло­же­но на от­кры­том воз­ду­хе.

Пер­рон­ные ука­за­те­ли рас­по­ло­же­ны на от­кры­том воз­ду­хе и име­ют раз­­­мер­ность 96×16 то­чек. Ло­­ги­чес­ки пер­­рон­ные ука­­за­те­ли объ­еди­не­ны в две груп­пы (рис. 1).

Сис­те­ма функ­ци­о­ни­ру­ет под уп­рав­ле­ни­ем цен­траль­но­го компь­юте­ра ти­па IBM PC AT/386/SX фир­­мы Hew­lett-Pa­ckard. На цен­траль­ном компь­юте­ре уста­нов­лен па­кет про­грамм, обес­пе­чи­ва­ю­щих ав­то­ма­ти­чес­кую сме­ну фраг­мен­тов рас­пи­са­ния на каж­дом из таб­ло. Про­грам­мное обес­пе­че­ние ра­бо­та­ет под уп­рав­ле­ни­ем Windows 3.11 и со­зда­но фир­мой «Эта­лон» спе­ци­аль­но для дан­но­го про­ек­та. 

В со­став цен­траль­но­го ком­пь­ю-те­ра вхо­дит муль­ти­пор­то­вая пла­та RS-232, к вы­хо­дам ко­то­рой под­со­е­ди­нен блок пре­об­ра­зо­ва­те­лей ин­тер­фей­са RS-232 в RS-485, обес­пе­чи­ва­ю­щий над­еж­ную связь на рас­сто­я­нии до 1500 м. Да­лее дан­ные и коман­ды пос­ту­па­ют по ви­той па­ре на со­от­вет­ству­ю­щие таб­ло. Со сто­ро­ны таб­ло при­емом и вы­во­дом ин­фор­ма­ции уп­рав­ля­ют про­мыш­лен­ные мик­ро­компь­юте­ры 5012 се­рии MicroPC.

Сле­ду­ет от­ме­тить, что все таб­ло, вхо­дя­щие в сис­те­му, ра­бо­та­ют в гра­фи­чес­ком ре­жи­ме. Фраг­мен­ты рас­пи­са­ния пе­ре­сы­ла­ют­ся в ви­де би­то­вых мас­си­вов. Это поз­во­ля­ет при не­об­хо­ди­мос­ти менять фор­мат вы­во­да тек­с­та, шриф­ты и ис­поль­зо­вать таб­ло для вы­во­да гра­фи­чес­ких рек­лам­но-ин­фор­ма­ци­он­ных изо­бра­же­ний.

Сис­те­ма бы­ла сда­на в эк­сплу­а­та­цию в июне 1994 го­да. Срок ре­а­ли­за­ции дан­но­го про­ек­та от пос­та­нов­ки за­да­чи до сда­чи в эк­сплу­а­та­цию со­ста­вил 10 ме­ся­цев.

Про­ект 2. Ин­фор­ма­ци­он­ная систе­ма для про­мыш­лен­но­го пред­при­ятия

Цель проекта — раз­ра­бот­ка, про­из­вод­ст­во и внед­ре­ние ин­фор­ма­ци­он­ной сис­те­мы для це­ха раз­лив­ки алю­ми­ния на Брат­с­ком алю­ми­ни­е­вом за­во­де.

Исходные данные для проектирования: сис­те­ма до­лж­на вклю­чать в се­бя четы­ре не­за­ви­си­мые па­ры трех­цвет­ных (крас­ный, зе­ле­ный, жел­тый) све­то­ди­од­ных таб­ло ти­па «бе­гу­щая стро­ка», на кото­рые вы­во­дит­ся ин­фор­ма­ция о резуль­та­тах хи­ми­чес­ко­го ана­ли­за про­бы алю­ми­ния при раз­лив­ке. Каж­дая пара таб­ло уп­рав­ля­ет­ся от­дель­ным цен­траль­ным компь­юте­ром ти­па IBM PC AT че­рез пос­ле­до­ва­тель­ный ин­тер­фейс.

Реализация: спе­ци­аль­но для дан­но­го про­ек­та был раз­ра­бо­тан трех­цвет­ный све­то­ди­од­ный блок раз­мер­ностью 32×16 то­чек. Каж­дая точ­ка пред­став­ля­ет со­бой трех­цвет­ный све­то­ди­од, ко­то­рый мо­жет све­тить­ся крас­ным, зе­ле­ным и жел­тым цве­та­ми. Шаг меж­ду точ­ка­ми 10 мм, ди­а­метр све­то­ди­о­да 5 мм.

На ос­но­ве этих бло­ков бы­ли со­зда­ны вос­емь пы­ле- вла­го­за­щи­щен­ных таб­ло раз­мер­ностью 192×16 то­чек каждое. В со­став каждо­го таб­ло вхо­дит про­мыш­лен­ный компь­ютер 5012 фир­мы Octagon Systems, ос­на­щен­ный пла­той пре­об­ра­зо­ва­те­ля ин­тер­фей­са RS-485 в RS-232. Ин­тер­фейс RS-485 поз­во­ля­ет стро­ить не­боль­шие се­ти (до 32 уз­лов) с то­по­ло­гией «об­щая ши­на». Имен­но это об­сто­я­тель­ст­во бы­ло ис­поль­зо­ва­но при объ­еди­не­нии пар таб­ло и уп­рав­ле­нии ими от одно­го пос­ле­до­ва­тель­но­го компь­ютер­но­го пор­та RS-232. 

Уп­рав­ля­ю­щая про­грам­ма обес­пе­чи­ва­ет об­ра­ще­ние к лю­бо­му из двух таб­ло и осу­щес­твля­ет об­мен ко­ман­да­ми и дан­ны­ми. На таб­ло выво­дит­ся тек­сто­вая инфор­ма­ция в од­ну или две стро­ки в ви­де бе­гу­щей стро­ки или ста­тич­но­го тек­с­та. Вы­вод тек­с­та воз­мо­жен лю­бым из трех цве­тов. Уп­рав­ле­ние цве­том осу­щес­твля­ет­ся с точ­ностью до от­дель­но­го сим­во­ла.

Сис­те­ма бы­ла сда­на в эк­сплу­а­та­цию в фев­ра­ле 1995 го­да. Срок ре­а­ли­за­ции про­ек­та со­ста­вил 3 ме­ся­ца.

Про­ект 3. Ин­фор­ма­ци­он­ная сис­те­ма для шоу-про­грам­мы

Цель проекта — раз­ра­бот­ка ин­фор­ма­ци­он­ной сис­те­мы из трех мо­но­хром­ных таб­ло ти­па «бе­гу­щая стро­ка» для ат­трак­ци­о­на «Кос­мос-Зем­ля» на ос­но­ве кос­ми­чес­ко­го чел­но­ка «Бу­ран», ус­та­нов­лен­но­го в Пар­ке куль­ту­ры и от­ды­ха им. Горь­ко­го в Мос­к­ве.

Исходные данные для проектирования: сис­те­ма до­лж­на обес­пе­чи­вать ав­то­ма­ти­чес­кое и руч­ное уп­рав­ле­ние вы­во­дом тек­­с­­та на таб­ло. Два таб­ло до­лж­­ны ра­бо­тать син­хрон­но, од­но — не­за­ви­си­мо. Все таб­ло эксплу­а­ти­ру­ют­ся в за­кры­том поме­ще­нии.

Реализация: ос­но­вой для пос­тро­е­ния таб­ло пос­лу­жи­ли све­то­ди­од­ные бло­ки, раз­­ра­бо­тан­ные для про­ек­та 1. На их осно­ве бы­ли со­з-да­ны три таб­ло раз­мер­ностью 128×16 точек. Для уп­рав­ле­ния дву­мя син­хрон­ны­ми таб­ло бы­ла исполь­зо­ва­на ма­те­рин­с­кая пла­та компь­юте­ра IBM PC AT/286, ос­на­щен­ная пос­ле­до­ва­тель­ным ин­тер­фей­сом RS-485. В неза­ви­си­мое таб­ло был встро­ен про­мыш­лен­ный компь­ютер 5012 фир­мы Octagon Systems так­же с ин­тер­фей­сом RS-485. На ос­но­ве ин­тер­фей­са RS-485 была ре­а­ли­зо­ва­на сеть ти­па «об­щая шина» на два уз­ла. По этой се­ти цен­траль­ный компь­ютер че­рез пос­ле­до­ва­тель­ный порт уп­рав­ля­ет все­ми таб­ло.

Ре­а­ли­зо­ван слож­ный ал­го­ритм уп­рав­ле­ния таб­ло, ко­то­рый да­ет воз­мож­ность со­зда­вать сце­на­рии вы­во­да ин­фор­ма­ции по вре­ме­ни, по ко­ман­дам опе­ра­то­ра или в бес­ко­неч­ном цик­ле.

Сис­те­ма бы­ла сда­на в эк­сплу­а­та­цию в ав­гус­те 1994 го­да, но по не за­ви­ся­щим от нас об­сто­я­тель­ст­вам ат­трак­ци­он до сих пор не фун­кци­о­ни­ру­ет. Срок ре­а­ли­за­ции дан­но­го про­ек­та со­ста­вил 3 ме­ся­ца.




При­ве­ден­ные здесь при­ме­ры ис­поль­зо­ва­ния све­то­ди­од­ных таб­ло со­став­ля­ют лишь ма­лую часть вы­пол­нен­ных про­ек­тов. Фир­ма «Эта­лон» мо­жет ока­зать по­мощь в ре­ше­нии лю­бых про­блем, свя­зан­ных с ви­зу­а­ли­за­цией инфор­ма­ции. ●

О.В. Заикин — технический директор ТОО «Эталон С.Д.»

© СТА-ПРЕСС, 2025

Если вам понравился материал, кликните значок - вы поможете нам узнать, каким статьям и новостям следует отдавать предпочтение. Если вы хотите обсудить материал - не стесняйтесь оставлять свои комментарии : возможно, они будут полезны другим нашим читателям!