Thiết bị nhận tin ra

Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động

Màn hình ống tia Phân cực CTR(Cathade ray tube)là màn hình cổ điển và thông dụng nhất hiện nay màn hình này có một (màn hình den trắng hay màu) hay ba.Nếu màn hình này có có nguồn điện tử âm cực còn gọi là súng bắn điện tử

Hình3-6: Cấu tạo màn hình CRT

Tia điện tử được bắn ra từ súng bắn và nó đập vào màn hình hiển thị tạo nên các điểm sáng.có hai nguyên tắc cơ bản dùng để điều khiển tia điện tử

• Nguyên tắc điện
• nguyên tắc điện từ

Phần lớn các màn hình hiện nay là dùng các nguyên tắc điện từ và màn hình đạt được góc quét và điện tử lớn với hiệu điện thế thấp. Nguyên tắc từ cho phép thiết kế màn hình rộng hơn nhiều so với nguyên tắc tĩnh điện.

màn hình hiển thị được phủ một lớp Sunfit kẽm.Lớp này pháp sáng dưới tác dụng của điện tử.người ta thương dùng khía niệm Photpho để chỉ lớp phát sáng này và lầm tưởng lớp này với lớp phát sáng làmg từ photpho.Màu của tia sáng có thể thay thế bằng cách một số chất có màu với nó.

Nguyên tắc tạo màu dựa trên nguyên tắc tạo màu cơ bản của máy ti vi.Màn hình dùng một khuôn cho đặc ngay trước màn hiện sáng,khuôn che này được gọi là khuôn che bóng ()

• Ba tia súng điện tử bắn ra ba màu (Green,Red,Blue)
• Lỗ Khuôn che
• Điểm ảnh với khuôn che tương ứng

Hình 3-7: Điểm ảnh

Cả ba tia điện tử đều được quay và được điều khiển bởi bộ điều khiển quay duy nhất.Lớp khuôn che cần được định vị với màn hình để vị trí một lỗ khuôn che tương ứng với bộ ba điểm màu màn hình.Cần dùng ba dải màu chạy liên tục từ trên xuống dưới màn hình.Bề mặt màn hình cong theo hình trụ khác với bề mặt của màn hình cổ điển.

Như đã đề cập ở trên thì màn hình cần phải đực vẽ lại liên tục vì nếu không như thế thì chúng ta không thể nhìn thấy gì cả hoặc là ảnh quá sấu ta cần phải vẽ lại (làm tươi)khoảng (50-60 hz)đòi hỏi các thiết bị điều khiển cần có một tốc độ xử lý nhanh.Nếu màn hình làm việc trong chế độ N điểm cần có M bit để mô tả và f là tần số lànm tươi màn thì thời gian chậm nhất để truy cập bộ nhớ đồ hoạ hay chuyển dữ liệu đồ hoạ là:

Điểm tam giác (dot Trio).Phần lớn màn hình cổ điển (màn hình mặt cầu) có cấu trúc điểm ảnh. Ba điểm màu hợp thành tam giác đều.Mỗi tam giác đều tương ứng với mộit điểm ảnh.Khuôn che với nhiêu khuôn che khác nhau được đặt trực tiếp trước màn hình photpho.Vì tốc độ tia điện tử ở giữa khuôn màn hình (Khoảng cách đến súng điện tử ngắn hơn)nên phía giữa khuôn che nóng hơn bên rìa.Sự chênh lệch nhiệt độ khiến khuôn che bị biến dạng cơ nhiệt,ảnh hưởng đến chất lượng màn hình.nhiều nhà sản xuất giải quyết vấn đề này bằng cách chế tạo khuôn che từ một lớp hợp kim có hệ số cơ nhiệt thấp.

Dải màu công nghệ Trinitron do Sony phát minh vào năm 1960.công nghệ này dùng một súng Điện tử duy nhất cho cả ba màu,cho thấy nguyên tắc màn hình mặt trụ của công nghệ Trinitron.Công nghệ này cho phép chế toạ màn hình photpho từ những giải màu sen kẽ.thay vì dùng khuôn che với nhiều điểm ảnh,màn hình Trinitron chỉ cho dùng một khuôn che với một giải màu.Khe này được Sony đặt tên là “aperture grill”.Nguyên tắc này cho lợi điểm là nhiều điện tử gặp được màn hình photpho.khiến ánh sáng sống động hơn.Nhược điểm của màn hình này là không bền cơ học,nếu khuôn che bị dung động,chất lượng ảnh giảm đi rõ rệt.Màn hình cần có lò xo chống dung đặt biệt bên trong

Dải màu rời rạc.Công nghệ dải mau ngắt của NEC phối hợp điểm tam giác và giải màu,xuất hiện năm 1996,

Điểm màu cải tiến công nghệ này của Hitachi,xuấ hiện trên thị trường năm 1997,Công nghệ này dùng ống điểm màu hình elip thay vì hình tròn kết quả là điểm ảnh phân phối đều hơn trên màn hình và đường ảnh theo chiều dọc nhỏ hơn màn hình điểm ảnh tam giác đều.

Màn hình ống tia phân cực phẳng.

Màn hình hiện đại xuất hiện trên thị trường từ năm 1999 có dạng phẳng tuyệt đối.màn hình này dùng vi điều khiển chỉnh tia điện tử khiến hình ảnh trên màn hình vẫn giữ được thế hệ trước nó. Tác dụng nhiệt nên khuôn che màn hình màn hình phẳng mạnh hơn các loại màn hình khác do sự khác biệt lớn hơn của khoảng cách giữa súng và các điểm ảnh trên màn hình.Hợp kim có hệ số cơ thấp có tên là Inrian thường được dùng làm khuôn che trong màn hình phẳng

màn hình đa môi trường.Loại này không là thiết bị hiển thị màn hình,nó còn được trang bị loa (micro) và máy quay video.Màn hình này đợc tích hợp trong hệ máy tính tích hợp từ xa màn hình này có cáp nối đến the âm thanh và theer video trong máy tính.chất lượng âm thanh và hình ảnh của loại màn hìh này không so được với màn hình rời và loa rời do ảnh hưởng từ giữa màn hình và loa Màn hình đa môi trường cần được che chắn đặc biệt đẻ tránh bị ảnh hưởng này tác đông qua lại

MÀN HÌNH TINH THỂ LỎNG

Màn hình tinh thể lỏng một nhà vật lí người áo Friedrich Reiniter phát hiện vào cuối thế kỉ 19 và một thời gian gắn sau.Khái niệm tinh thể lỏng được nhà vật lý học người Đức Otto Lehmann nhắc đến lần đầu tiên

Hình 3-8: Màn hình LCD

Từ năm 1971 màn hình tinh thể lỏng được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực TV máy ảnh số màn hình máy tính v.v... Ngày nay màn hình tinh thể lỏng để bàn hay màn hình máy tính sách tay được chế tạo theo hai nguyên tắc sau

• DSTN (Dual Scan twisted nematic)
• TFT (Thinfilm transistor)

Tinh thể lỏng LCD (Liquid Crystal Display) là chất lỏng hữu cơ mà phân

tử của nó có khả năng phân cực áng sáng dẫn đến thay đổi cơửng độ ánh sáng.Trường tĩnh điện được dùng điều khiển hướng phân tử tinh thể lỏng.

Màn hình tinh thể lỏng dựa trên hiệu ứng trường soắn (twised nemtic file effct). Phân tử trong lớp tinh thể lỏng chuyển hướng 90⁰ giữa hai mặt kính ánh sáng bên ngoài phân cực và soắn theo hướng phân tử tinh thể lỏng khíên tia sáng đi qua được lớp tinh thể lỏng và nó có trạng thái sáng.

Dùng điện cực trong suốt (vd indium ôxyt) nằm phía dưới lớp khe kéo phân tử tinh thể lỏng định hướng theo chiều tĩnh điện.Tia sáng bị dữ trong phân tử tinh thể lỏng mà không đi qua phản xạ lại được nữa lớp tinh thể lỏng có trạng thái tối.

Để định hướng ánh sáng đúng theo hướng tinh thể lỏng ta cần bộ phân tán tia cực sáng.Khi tia sáng phát ra phía bên kia tinh thể lỏng ta cần bộ phân cực ánh sáng khác.Nguồn sáng có thể là đèn Led hoặc các loại đèn sáng khác.

Nếu bố trí Phía sau lớp tinh thể lỏng một lớp gương phản xạ ta lại có thể dùng ánh sáng thường bên ngoài để quan sát màn hình.Trường tĩnh điện một chiều có thể phá hỏng cấu trúc tinh thể,vì vậy người ta hay dùng hiẹu điện thế tương đối thấp từ 5 15V.

Màn hình tinh thể lỏng theo nguyên tắc tên có một đọ tương phản rất thấp (3:1 góc nhìn 15⁰)góc quan sát cũng rất hạn chế (2060⁰)

Để tạo ra các mức khác nhau (cần thiết cho màn hình màu) cường độ điện trường trong tinh thẻ lỏng được điều biến theo mức xám cần thiết màn hình tinh thể lỏng hiện đại chỉ có tất cả 64 mức xám (6 bit) Phối hợp với ba màu cho phép biểu diễn 262.144 màu thấp (thấp hơn so với) 16.777.216 màu của màn hình màu 26 bit

Màn hình LCD màu hay còn gọi là màn hình ma trận chấm (dot matrix

display) có điện cực và bộ lọc màu riêng cho từng điểm màu tinh thể.Mỗi

điểm ảnh sẽ bao gồm ba điểm màu riêng biệt.Màn hình ma trận chủ động (Active matrix display) tối ưu hoá quá trình định điạ chỉ và nạp từng điểm ảnh vào.Các dòng màn hình được định địa chỉ và viết theo phương pháp chia thời gian (muntip lexing).Nếu có nhiều dòng cần viết theo thời gian dành cho mỗi dòng giảm đi.Tinh thể lỏng lại không thể phản ứng nhanh theo sự thay đổi của tín hiệu điện thế.Vì vậy định địa chỉ và viết nên một điểm ảnh là cần được định địa chỉ rất nhanh nhờ có cấu trúc tịu điện (nguyên tắc tương tự DRAM) mà trạng thái một dòng được giữ nguyên trong khi các dòng khác đang tiếp tục được định địa chỉ.Màn hình ma trận chủ động dùng một transistor màng mỏng TFT(Thin Film Transistor) làm công tắc chuyển mạch cho tưng điểm màu.Transistor đóng mạch rất nhanh (trong vài micro second) tụ điện mắc điểm màu song song với nó sẽ giữ trạng thái đóng mạch lâu hơn khi transistor của dòng khác tiếp tục đóng mạch.Màn hình TFT được sản xuất theo công nghệ vi điện tử và chứa vi mạch điều khiển ngay bên trên màn hình.

Màn hình TFT có thời gian phản xạ là 25ms và tỉ lệ tương phản là 140:1. Màn hình TFT mỏng hơn LCD tốc độ là tươi nhanh gấp 10 lần màn hình DSTN

MÀN HÌNH PLASMA

Nguyên tắc màn hình plasma giống nguyên tắc đèn neon. Màn hình plasma có nhiều khí trơ được làm nhều ô kín tương ứng với các điểm ảnh. Mỗi ô có hai điện cực. Khi hiệu điện htế vượt qua một giá trị nhất định khí trơ được ion hoá và pháp sáng Nguyên tắc điều khiển màn hình loại này đơn giản hơn màn hình LCD.Nhược điểm của lọai này là thời gian làm việc ngắn tiêu thụ nhiều năng lượng.Độ tương phản vào khoảng 10:1 màn hình plasma từng được dùng cho máy tính sách tay của Toshiba và compaq ngày nay chúng hầu như không thể cạnh tranh được với màn hình tinh thể laỏng tiên tiến.Màn hình LCD có thể dùng trong máy chiếu ảnh (có vai trò như phim trong máy chiếu bóng) để có được hình trên màn ảnh rộng.Một thiết bị chiếu hình mới sẽ chiếm lĩnh thị trường hiển thị dữ liệu máy vi tính trong thế kỷ mối là thíêt bị thiếu hình vi cơ.

Phương pháp tác động

a) Tác động qua lệnh của DOS

sử dụng lệnh prompt với lệnh khai báo DEVICE =ANSY.SYS trong tệp config.sys

b) tác động bằng ngắt (ngắt 10h)

Hàm 00h thiết lập chế độ màn hình và xoá màn hình

vào AH = 0

AL = chế độ (3 text 80x25x16;12h graph 640x480x16; 13h graph 320x200x256)

Ví dụ Khởi tạo chế độ đồ hoạ 640x480x16

Procedure init;

Var R:Registers;

Begin

with R do

begin

ah:=0;

al:=$12;

intr($12,R);

end ;

End;