Geçmişten Günümüze Gösterge Teknolojileri

0
67

Elektronik teknolojilerinin gelişmesi ile görsel duyularımıza hitap eden yeni uygulama sahaları ortaya çıktı. Özellikle LED, LCD ve TFT teknolojilerinin geldiği son nokta, elektronik sektörüne önemli katkılarda bulunuyor. Bu yazımızda ise günümüz uygulamalarında sıkça kullanılan elektronik gösterge türlerinden ve bunların teknolojilerinden bahsedeceğiz. Göstergeler kullanılan materyale göre; TFT’ler, LED ve LCD göstergeler olmak üzere üçe ayrılıyor. Bir diyot tipi olan LED (Light Emitting Diode) içerdiği yarı-iletken malzemenin katkılandırmasına göre enerji verildiğinde dış ortama görünür ışık verir.

LCD (Liquid Crystal Display) ise elektrikle kutuplanan sıvı, kristal sıvının ışığı tek fazının geçmesi prensibi ile çalışırken, TFT’ler (Thin Film Transistor) her bir piksel başına 1 ila 4 arasında yerleştirilen transistörler sayesinde görüntüyü oluşturur. Göstergeler geniş bir kullanım alanına sahiptir. Tasarımın uzun ömürlü, istikrarlı olması ve doğru çalışması için yapılacak olan uygulamaya uygun gösterge seçimi için çok önemlidir. Gösterge seçimi yapılırken aşağıdaki parametreler göz önüne alınabilir.

1. LED GÖSTERGELER

LED göstergeler en basit ve en ucuz gösterge türüdür. İçeriğinde segmentler barındıran ve anlamlı bir ifade belirtebilen LED hücreleri topluluğu ise digit olarak adlandırılmaktadır. LED göstergeler ortak anot veya ortak katot olarak üretilmektedir. Ortak anot olan göstergeler tek bir güç kaynağından beslenirken ortak katot olan göstergelerde ise toprak pinleri ortak olarak bağlanır ve her bir pin ayrı ayrı enerjilendirilir. Aşağıdaki görselde ortak anot ve ortak katot bağlantılarını görebilirsiniz. Genel olarak seri bir ön direnç ile bağlanarak gerekli LED segmentinin aydınlatılması prensibi ile çalışan LED gösterge türleri de kendi içlerinde ayrılıyor.

7-Segment LED Göstergeler

7-Segment LED göstergeler gündelik hayatımızda en aşina olduğumuz gösterge tipidir. Dijital saatlerden panellere birçok alanda kullanılan bu tip göstergeler, 0’dan 9’a kadar tüm rakamlar, gerekli LED segmentleri enerjilendirilerek yazdırılabilir. 7-Segment denmesinin sebebi ise 7 adet LED segmenti ve ayrıca nokta için de bir LED segmentinin bir araya gelmesiyle oluşmaktadır.

14-Segment LED Göstergeler

7-Segment LED göstergelerden farklı olarak rakamların dışında harflerin de yazdırılması için tasarlanmış, içeriğinde 14-Segment LED yerleştirilmiş ve çalışma prensibi olarak 7-Segment göstergelerden farklı olmayan bir üründür.

Alfanümerik LED Göstergeler

14-Segment LED göstergelerin üst ve alt taraflarında birbirlerine paralel duran iki LED barının ayrı ayrı ikiye bölünerek 4 LED barı şeklinde tasarlanmış modelidir. Bu sayede gösterge üzerinde daha farklı kombinasyonlar türetilebilmektedir. Bir digit için yukarıda 7-Segment, 14-Segment ve Alfanümerik LED göstergelerin karşılaştırmasını görebilirsiniz.

Dotmatrix LED Göstergeler

7-Segment, 14-Segment ve Alfanümerik göstergelerin yeterli olmadığı durumlar için tasarlanan Dotmatrix LED Göstergeler ise 5×7, 4×4 veya 8×8 büyüklüklerinde matrisler temel alınarak tasarlanmış sıralı LED’ler bütünüdür. Rakam ve harfler dışında +,- ? veya ! gibi özel karakterlerin gösteriminin daha rahat olduğu bu gösterge tiplerinin bağlantıları ortak anot veya ortak katot bağlantılarından ayrı olarak anot satır katot sütun veya katot satır anot sütun olarak da üretilebilmektedir.

Bar Grafik Tipi LED Göstergeler

Kullanım alanları yön belirten tabelalar veya kademe belirtmek amacı ile yan yana dizilmiş LED dizisi olarak karşımıza çıkmaktadır.

2. LCD GÖSTERGELER

LCD göstergeler; LED göstergelerle yapılan uygulamaların yetersiz kaldığı durumlarda “sıvı kristalin” bir sıvının ekran ile birleştirilerek kullanılması sonucu elde edilen ürünlerdir. Genel olarak maliyeti düşük olan LCD göstergeler ekranda çok fazla bilgi gösterilme ihtiyacı olmayan uygulamalarda tercih ediliyor. Basit yapısı sebebi ile LCD ürünler ucuz bir 8-bit işlemci ile sürülebilir. Kullanılan sıvı kristal çeşidine göre ise TN, HTN, STN ve FSTN yapıda olabilirler. Ayrıca LCD göstergelerde isteğe bağlı dokunmatik desteği de bulunuyor. LCD göstergeler mavi, yeşil, sarı, kırmızı, amber, beyaz ve siyah gibi tek renkli tasarlanmışlardır. Fiziksel yapısı; “COB”, “COG”, “COF” olarak 3’e ayrılırken, grafik yapısı; “Karakter LCD”, “Grafik LCD” ve “Özel Dizayn” şeklinde de 3’e ayrılmaktadır.

Karakter LCD

Göstergeler LCD sürücü çipinde ROM hafızasına yerleştirilmiş olan hazır karakterler kullanılır. Kullanıcı sadece kendi işlemcisi üzerinden ekranda görmek istediği karakterin adresini göndererek gerekli satır ve sütun konumuna istediği karakteri yazdırabilir. Karakter LCD göstergeler 16×2, 20×4, 8×1 vb. farklı satır sütun oranlarında üretilmektedir. Özdisan Elektronik, Winstar firmasının karakter LCD göstergeleri için profesyonel çözümler sunuyor.

Grafik LCD Göstergeler

Karakter LCD göstergelerden farklı olarak kullanıcılar ekranda standart karakterlerin dışında kendi yaptıkları grafikleri göstermek için kullanabilirler. Farklı çözünürlüklere sahip birçok ürün, Özdisan Elektronik bünyesinde mevcuttur. • Özel Dizayn LCD Göstergeler Eğer ekranda gösterilmek istenen sabit semboller varsa ve bunların yeri değişmiyorsa müşteriye özel bir ekran tasarlanabilir. Bu tür ekranlar genellikle yüksek adetli projelerde tercih ediliyor.

3. TFT GÖSTERGELER

TFT camın üzerinde oluşan görüntü arka yüzeyden gelen ışık vasıtasıyla görünür hale gelir. Işık arka yüzeye yerleştirilen LED’ler vasıtasıyla elde edilir. TFT camın arkasına yerleştirilen tabakalar ışığın homojen bir şekilde tüm yüzeye yayılmasını sağlar.

TFT teknolojisinin çalışma prensibi aşağıdaki gibidir.

TFT gösterge seçimi yapılırken çözünürlük, görüş açısı, arayüz, parlaklığı ve varsa dokunmatik tipi önemlidir. Özdisan Elektronik bünyesinde de istenilen özellikte TFT göstergelere rahatlıkla ulaşılabiliyor. TFT göstergelerde Resistive Touch ve Capacitive Touch olmak üzere iki çeşit mevcuttur. Resistive Touch algılaması için ekrana hafif bir baskı uygulanması gerekmektedir.

En ucuz, kullanımı kolay, manyetik gürültünün yüksek olduğu ortamda Capacitive Touch’a göre daha kararlı bir dokunmatik türüdür. Capacitive Touch’un çalışması içinse ekrana fiziksel baskı uygulanması gerekmemektedir. Koruma amaçlı üzerine cover glass eklenebilir. Bu sayede Resistive Touch’a göre daha dayanıklıdır. Tekli ve çoklu dokunmayı algılama özellikleri Capacitive Touch’u ön plana çıkartmaktadır.

Özdisan Elektronik ürün gamında farklı boyutlardaki TFT göstergeler için kullanılabilecek driver boardları bulunuyor. Tüm bunların dışında gelişmekte olan OLED teknolojisi ileride LCD ve TFT’lerin yerini alabilir. Arka plan aydınlatmasına ihtiyaç duymadan gerekli pikseli aydınlatarak çalışan OLED ekranlar, düşük güç tüketimi ile ön plana çıkmaktadır. PMOLED ve AMOLED olmak üzere iki çeşidi olan OLED gösterge türlerinde PMOLED tek renk desteği verirken, AMOLED teknolojisi çok renk desteği vermektedir.