Дисплеи. Видеомонитори
Общи сведения
Що е дисплей?
Киното и телевизията - параметри на изображението - аналогова форма във времето и амплитудата, видеодисплеите - обикновено дискретни във времето, често и в амплитудата; последователна развивка(растер, сканиране), скорост(честота) на кадрите, HDTV, дигитална телевизия
Електронно лъчева тръба(ЕЛТ - CRT - Catode Tay Tube) - устройство и принцип на действие; време на послесветене и релаксация(спадане на яркостта) на луминофора, предаване на динамични изображения, компромисът в зависимост от приложението.
- Растер(развивка) -
- типове развивки - нормална(прогресивна, непрезредова - Non-Interlaced - NI); презредова, кръгова
- елементи на кадъра и номерирането им -
пиксел, ред и колона на растера
номер на символния ред, номер на символа в символния ред, номер на телевизионния ред в символния ред
прав и обратен ход по редове и кадри, видима и невидима част от изображението - в хоризонтална и вертикална посака, 30% резерв
формат на изображението(aspect ratio);
точкова матрица на синтезирания символ; липсата на съответствие между растера на ЕЛТ и на изображението; как стои аналогичният въпрос при LCD дисплеите(виж. [Л.7])
Структурна схема на дисплейна система
Структурна схема(слайд) и работа на видеомонитор на база електронно-лъчева тръба - основни блокове, функции, системи, управение и автоматика; сихронизация на ГЛИН(ГЛИТ); значение на позицията и ширината на синхроимпулсите
Структурна схема(слайд) и работа на цветен видеомонитор с ЕЛТ
Интерфейси, режими и стандарти за видеоконтролери и монитори - аналгови и цифрови, МА, CGA, EGA, VGA, RGB, Комплексен видео сигнал(КВС) Macintosh, PS, Work stations(слайд)
Класификации
Технологична -
на база ЕЛТ, течно-кристални индикатори(LCD), електромеханични, електролуминисцентни, светодиодни, плазмени, лазерни и др.
Според приложението -
офис, CAD, панелни, в промишлени условия, за обществени мероприятия на открите, мултимедийни, сензорни(touch-screen) и др.
Според поддържаните стандарти и интерфейси -
МА, CGA, EGA, Hercules, VGA, Super VGA, RGB, Комплексен видео сигнал(КВС) Macintosh, PS, 8514, TIGA, частно-фирмени стандарти, тевизионни стандарти - PAL, SECAM, NTSC, HDTV
Според потребляваната енергия в процеса на визуализация на веднаж записаната(изведената) информация -
енергонезависими(най-често електромеханични), енергозависими
Векторни и растерни-
според реализацията и/или според управлението си от входния поток информация
векторна(линейна, координатна) графика срещу побитова(bit-map) графика- изображението се създава като последователност от отсечки, движението на регистриращия уред се управлява обикновено от команден език, съдържащ команди за изчертаване на различни примитиви- отсечка, дъга, окръжност, полигон и др.. Параметри на отделните точки могат да се задават в абсолютни координати спрямо някакво твърдо фиксирано начало в твърда връзка с работното физическо пространство на графичното устройство или в относителни координати спрямо произволно фиксирано за даден случай координатно начало. В известен смисъл относително е и задаването им по инкрементален начин, при което те се задават спрямо координатите на точката, достигната при изпълнение на предната команда.
Обекти
Чертане
Скорост на изобразяването и модифицирането
Гасене на изчертано изображение
Операции върху екрана - извеждане, изтриване(на обект или на целия екран), регенериране, местене, ротация, мащабиране и др.
Фотореализъм, придаване на пространственост чрез светлосенки
Знакови и графични- знакови полета- размери, подреждане, припокриване, мащабиране. Набор символи в знаковото/символно поле. Видеоатрибути на символа- яркост, цвят, цвят на фона, мигане, подчертаване, инверсно изображение и др.. Векторен и растерен знаков дисплей
ЕЛТ и технологии за цветна телевизия- маскова и Sonyâ
Тrinitron технологии- принципи, предимства и недостатъци
Параметри на дисплеите и видеомониторите
- Основни -
- формат и размер на дисплейното поле/диагонал на екрана на монитора/ размери на реално използуваното поле(видимата част на екрана)
- монохровен(цвят), цветен(брой дисплейвани цветове), технология, gray scale(брой градации на яркостта)
- разрешаваща способност, адресуемост, съответствие със стандартите
- интерфейсни спецификации- куплунзи, стандарти, протоколи
- стабилност на размера при промяна на средната яркост, наличие на системи за автоматична стабилизация и за автоматично регулиране на размера при смяна на режима на работа
- линейност на изображението във всички посоки - видове изкривявания, изпитателни изображения(шаблони)
- сходимост на лъчите при ЕЛТ- статична и динамична по различни части от екрана
- възможност за размагнетизирване(degaussing)
- светотехнически
-
- яркост-максимална и препоръчвана за продължително време на работа/експлоатация
- контраст
- динамика и трепкане на яркостта и изображението
- цветотехнически
-
- цветова температура на бялото
- фотореалистичност
- калибриране на цветовете
- честотни параметри
-
- честота и диапазон на честотите за хоризонтална и вертикална синхронизация/развивка
- тип на системата за развивка/сихронизиция - едночестотни, много/мулти честотни, мултисинхронизиращи
- честотна лента на видеоканала(видеосигнала, видеоусилвателите)
- органи за настройка, автоматично запомняни режими и др.. -
яркост, контраст, баланс на цветовете, сходимост, размер, линейност и корекция на изкривяванията с разни форми и в разни посоки, синхронизация и мн. др.
- Ергономични
- anti-glare(non-glare)
- flicker-free
- flat-screen- повърхността на нормалната ЕЛТ е обикновено сферична. Това води до неприятни за окото изкривявания на изображението, особено в краищата на екрана, както и до неприятното силно отразяване на всички странични светлинни източници, като на пример осветителни тела, прозорци и др.. За да се намалят отблясъците от отразена странична светлина стъклото на екрана обикновено се награпява финно чрез струйна обработка, при което то разсейва светлината във всички посоки.
- ниво на излъчванията- Low Radiation- MPR II, TUV, TCO
- антистатично покритие
- допустим ъгъл на наблюдение на екрана, препоръчвани условия на работа(ниво и тип на странчината осветеност)
- ниво на шума- обикновено не е значително, тъй като най-често са без вентилатори.
Параметри на монитори
Диагонал(видима област) - 19”(45,3 cm)
Максимална разделителна способсот - NI - 1600x1200
Хоризонтална честота, в kHz 30-95
Вертикална честота, Hz - 20-120
Честотна лента, MHz - 135
Стъпка на засенчващата маска, стъпка между точките
Температурата на цвета се настройва от 9300 - 6500К, а за професионалните устройства - до 5000К.
Отговарят на редица стандарти за безопасна работа, излъчване ТСО 1995
Отражаемост ARASC
цифрово управление - Profi-On-Screen
настройки - заводски/потребителски - 10/18
DDC 1/2B Lpug&Play - през 15 pin mini-D
Препоръчителен режим
съединители - през 15 pin mini-D/BNC
Категории -
- SOHO - нисък клас, за дома и малкия офис
- Business - за корпоративни и клиенти с по-високи изисквания
- Professional - за CAD и DTP
Мултимедийни варианти
Plug&Play за PC и Mac
Поддръжка на USB архитектура
Разделителна способност
Видеоконтролери
Структурна схема на видеоконтролер(слайд)
основни сигнали и блокове
паралелно последователно преобразуване с преместващ регистър - смисъл и реализация
видео RAM - предназначение, двупортовост, организация и обем
знакогенератори - варианти на реализация и управление
допълнителни видеовъзможности
DAC и RAM DAC
- CRTC MC6845
-
- изводи
(слайд)
- регистрова и вътрешна структура
(слайд)
- програмиране и работа; инциализация, scrolling, управление на курсора
- Видеоконтролер
за текстови формати на ПК ИЗОТ1031С
- режими
(слайд)
- функционална схема
(слайд)
- инициализиране и програмиране на физическо ниво
- параметри и работа(практическо изследване в лабораторно упражнение)
Контролни въпроси и примерни задачи по темата
Списък на
литературни източници по темата:
1. Графично програмиране- стр.
2. Външни устройства на ЦЕИМ. Даковски- стр. 313...322
3. The PC Direct Guide to Buying Monitors, PC Direct, June 1992, p.384
4. Monitors: Beyong VGA by Raymond Ga Gote and Stanford Diehl Byte, May 1992, p.208
5. Микропроцесорни комплекти. Даковски и др., Техника, 1985(II издание -1988), стр. .
6. Панорама на VGA картите - PC Wоrld/Bg - Февруари, 1993, стр.40
7. Russel Kay - Big, Bright, and Beautiful. IBM ThinkPad 760C ,Byte, March 1996 p.102(карето What's the Resolution)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
Организационни: -
Съдържание на помощните материали по темата:
Задачи за упражнението; Указания
Buyers Guide - параметри на дисплеите, проспекти
Структурни схеми на видеомонитори - монохромен и цветен
Стандарти, интерфейси, куплунзи, режими при видеомониторите и контролерите
Структурна схема на текстов видеокнтролер
CRTC MC6845 - изводи, регистри, описание, програмиране
Модул текстов видеоконтролер на ПК ИЗОТ1031С - режими и функционална схема; описание
Примерни въпроси и задачи по темата.
Препоръчвани информационни източници; Копия на на някои от тях
Речник на термините
Слайдове, схеми, таблици
Речник на термините в областта
persistency
degaussing
convergence
addressability
anti-glare
licker-free
MPR II
TUV
TCO
CRT
CRTC
flat-screen
hi-black technology
swift and steel ?
interlaced, noninterlaced NI
gray scale