Проект графического контроллера LCD-монитора

Высокая яркость (до 500 кд/м²) и контрастность (до 400:1) наряду с отсутствием дрожания являются большими преимуществами таких мониторов (Для сравнения: у профессионального ЭЛТ-монитора яркость равна приблизительно 350, а у телевизора - от 200 до 270 кд/м² при контрастности от 150:1 до 200:1). Высокая четкость изображения сохраняется на всей рабочей поверхности экрана. Кроме того, угол по отношению к нормали, под которым увидеть нормальное изображение на плазменных мониторах существенно больше, чем у LCD-мониторов. К тому же плазменные панели не создают магнитных полей, (что служит гарантией их безвредности для здоровья), не страдают от вибрации, как ЭЛТ-мониторы, а их небольшое время регенерации позволяет использовать их для отображения видео и телесигнала. Отсутствие искажений и проблем сведения электронных лучей и их фокусировки присуще всем плоскопанельным дисплеям. Необходимо отметить и стойкость PDP-мониторов к электромагнитным полям, что позволяет использовать их в промышленных условиях - даже мощный магнит, помещенный рядом с таким дисплеем, никак не повлияет на качество изображения. В домашних же условиях на монитор можно поставить любые колонки, не опасаясь возникновения цветных пятен на экране.

Главными недостатками такого типа мониторов является довольно высокая потребляемая мощность, возрастающая при увеличении диагонали монитора и низкая разрешающая способность, обусловленная большим размером элемента изображения. Кроме этого, свойства люминофорных элементов быстро ухудшаются, и экран становится менее ярким, поэтому срок службы плазменных мониторов ограничен 10000 часами (это около 5 лет при офисном использовании). Из-за этих ограничений, такие мониторы используются пока только для конференций, презентаций, информационных щитов, т.е. там, где требуются большие размеры экранов для отображения информации. Однако есть все основания предполагать, что в скором времени существующие технологические ограничения будут преодолены, а при снижении стоимости, такой тип устройств может с успехом применяться в качестве телевизионных экранов или мониторов для компьютеров.

Неплохие перспективы PDP связывают с относительно низкими требованиями к производственным условиям; в отличие от TFT-матриц PDP-экраны можно изготовлять в условиях низких температур методом прямой печати. Практически каждый производитель плазменных панелей добавляет к классической технологии некоторые собственные ноу-хау, улучшающие цветопередачу, контрастность и управляемость. В частности, NEC предлагает технологию капсулированного цветового фильтра (CCF), отсекающего ненужные цвета, и методику повышения контрастности за счет отделения пикселей друг от друга черными полосами (такая же технология используется Pioneer). В мониторах Pioneer также используются технология Enhanced Cell Structure, суть которой - в увеличении площади люминофорного пятна, и новая химическая формула голубого люминофора, который дает более яркое свечение, и соответственно повышает контрастность. Компания Samsung разработала конструкцию монитора повышенной управляемости - панель разделена на 44 участка, каждый из которых имеет собственный электронный блок управления.

Компании Sony, Sharp и Philips совместно разрабатывают технологию PALC (Plasma Addressed Liquid Crystal), которая должна соединить в себе преимущества плазменных и LCD экранов с активной матрицей. Дисплеи, созданные на основе данной технологии, сочетают в себе преимущества жидких кристаллов (яркость и сочность цветов, контрастность) с большим углом видимости и высокой скоростью обновления плазменных панелей. В качестве регулятора яркости в этих дисплеях используются газоразрядные плазменные ячейки, а для цветовой фильтрации применяется ЖК-матрица. Технология PALC позволяет адресовать каждый пиксель дисплея по отдельности, а это означает непревзойденную управляемость и качество изображения. Первые образцы на основе технологии PALC появились в 1998 году.

Можно привести несколько удачных примеров использования плазменных мониторов. В торговом центре в Осло установлено 70 дисплеев, на которых покупают рекламное время небольшие магазинчики. Там PDP-мониторы окупили себя за 2,5 месяца. Используют их и в аэропортах. В частности, в Вашингтоне они установлены в зале прилета. Благодаря своей динамичности такой способ подачи информации привлекает гораздо больше внимания, чем традиционные табло. Есть опыт применения плазменных мониторов и в ресторанах McDonalds. Различные телевизионные компании, например CBS, NBC, BBS, MTV и российская НТВ используют в оформлении своих студий PDP-мониторы. Это связано с тем, что высокая частота обновления позволяет вести PDP-дисплея обычной камерой, и при этом не возникает мерцания или стробоскопического эффекта.

Итак, несмотря на довольно высокую цену, плазменные мониторы уже сейчас находят применение во многих отраслях - вложенные в них деньги быстро окупаются. Рост объемов продаж плазменных дисплеев и постоянное совершенствование конструкции позволяет предположить, что в перспективе цены на них упадут до уровня. По словам представителей Fujitsu, у этой компании есть четкая цель - довести стоимость плазменной панели до минимума за один дюйм диагонали.

Ниже в таблица 2.1 показана сравнительными характеристиками дисплеев прямого свечения.

Таблица 2.1

Сравнительная характеристика дисплеев прямого свечения

Тип дисплея прямого свечения	Принцип работы дисплея	Основные достоинства и недостатки	Особенности и перспективы развития
Плазма - адресуемые панели PALC (Plasma Adressing Liquid Crystal Display Device)	Комбинированная конструкция - для управления $$$(коммутации) активной ЖК - матрицы (LCD) в качестве ключа используется проводящий канал в разряженном газе (плазме).	1. Большая яркость, полный цветовой треугольник (локус) 2. Легкость создания больших плоских панелей с диагональю 40* и более 3. Экономичночть 4. Возможность создания панелей высокого разрешения 5. Малый угол обзора (в последних моделях значительно расширен).	1. Достижения панелей PALC: -экономичность - 1,2 мВт/люмен -серийно изготавливаются панели 40-60".
Кинескопные (CRT - Catod Ray Tube)	Термоэмиссия электронов, которые ускоряются электростатическим полем. Отклонение электронного пучка (развертка растра) магнитным полем катушек ОС.	1. Воспроизводят полный цветовой треугольник (локус) человеческого зрения 2. Прекрасное разрешение и высокая контрастность. 3. Большие масса и габариты.	1. Разработка кинескопов повышенного разрешения со сверх плоским экраном 2. Ведутся работы по повышению экономичности новых кинескопов.
	Излучение света люминофоров основных цветов за счет энергии ускоренных электронов.
Плазменные панели PDP (Plasma Display Panel)	Свечение люминофоров основных цветов в результате воздействия УФ - излучения, возникающего при электрическом	1. Большая яркость, полный цветовой треугольник (локус) 2. Легкость создания больших плоских панелей с диагональю 40* и более 3. Широкий угол обзора (более 160 градусов)	1. Сегодняшние достижения плазменных панелей с диагональю 40* и более -яркость свечения экрана 350 кд/кв.м, -контраст 300:1 -разрешение 640х480 пик. и более -экономичность порядка 10Вт/люмен
	разряде в плазме. Плазма образуется при электрическом разряде постоянного (DC) или переменного (AC) тока в разряженном газе между двумя стеклянными пластинами дисплея.

2.3 Дисплей с электростатической (автоэлектронной) эмиссией

Технологии, которые применяются при создании мониторов, могут быть разделены на две группы: 1) мониторы, основанные на излучении света, например традиционные ЭЛТ-мониторы и плазменные, т.е. это устройства, элементы экрана которых излучают свет во внешний мир, и 2) мониторы трансляционного типа, такие как LCD мониторы. Одним из лучших технологических направлений в области создания мониторов, которая совмещает в себе особенности обоих технологий, описанных выше, является технология FED (Field Emission Display). Этот тип мониторов начал осваиваться в США и Европе в ответ на прорыв Японии в области ЖК-мониторов.

Мониторы FED основаны на процессе, который немного похож на тот, что применяется в ЭЛТ-мониторах, так как в обоих методах применяется люминофор, светящийся под воздействием электронного луча. Также их называют плоскими ЭЛТ. Главное отличие между ЭЛТ и FED мониторами состоит в том, что ЭЛТ-мониторы имеют три пушки, которые испускают три электронных луча, последовательно сканирующих экран, покрытый люминофорным слоем, а в FED-мониторе каждый пиксель изображения формируется излучением электронов с нескольких тысяч субмикрометровых остроконечных элементов поверхности. Благодаря этому не требуется высоковольтная эмиссия, и рабочее напряжение устройства может быть снижено. Оно во многом зависит от материала эмитирующей поверхности. Например, если электроны генерируются молибденом, то на управляющие электроды достаточно подать 12В. но, несмотря на привлекательность низковольтной конструкции, оказалось, что для эффективного облучения люминофора все же требуется разогнать электроны в высоковольтном поле. Другая проблема FED-дисплеев - поддержание вакуума в экранах большого размера. Конструкция должна быть достаточно прочной, чтобы противостоять сжимающему атмосферному давлению.

FED мониторы обеспечивают высокую яркость изображения (600 - 800 кд/м²) и угол обзора 160° во всех направлениях, а также имеют очень короткое время отклика, легки, тонки, потребляют мало электроэнергии, могут работать в широком температурном диапазоне. Но, к сожалению еще не решена главная проблема FED-дисплеев - невысокий срок работы.

Типичные характеристики уже действующих FED-ов: размер по диагонали 10 - 27 см, толщина - порядка нескольких миллиметров, допустимый интервал рабочей температуры - от -5 до +85°С. По прогнозам к концу 2001г. в мире будет производиться около миллиона 14,1-дюймовых FED-дисплеев (в год).

В Красноярском государственном техническом университете также разработана (КГТУ) разрабатывается технология производства FED-дисплеев. Производство экранов планируется проводить совместно с ОАО "Искра". Бизнес-план "Организация производства полевых эмиссионных дисплеев" представлен в администрацию Красноярского края, прошел два этапа экспертизы и в настоящее время выставлен на постоянно действующей Российской выставке инвестиционных проектов.



2.4 Светоизлучающий пластик

Начало (Light Emission Plastics) LEP-технологии было положено в 1989 году, когда профессор Ричард Френд вместе с группой химиков научной лаборатории Кембриджского университета открыл светоизлучающие полимеры (Light Emitting Plastics). Вскоре выяснилось, что открытые вещества обладают рядом свойств, которые позволяют разработать на их основе семейство дисплеев нового поколения. Для изучения LEP и создания новых дисплеев была образована компания CDT (Cambridge Display Technologies). Вскоре CDT нашла инвесторов, и в 1992 году началась разработка первого монитора, сделанного на основе LEP-технологии.

Светоизлучающие полимеры - это одна из разновидностей так называемых сопряженных полимеров, электропроводность разных представителей которых лежит в весьма широком диапазоне, и они, будучи расположенными, между электродами, излучают свет. Эти полимеры (полифениленвинилен (PPV) и циано-PPV (CN-PPV)) являются полупроводниками и, кроме того, еще и самоизолируемыми(рис.4).

Рис.1.3 Устройство пластикового экрана

Достаточно логично, что первым коммерческим применением проводящего пластика стали проводники. На данный момент такие пластики по проводимости приближаются к меди и имеют срок службы порядка 10 лет. Они применяются (в частности, компанией Matsushita) для изготовления электродов в батареях, проводящего покрытия электростатических динамиков, антистатических покрытий, и, что особенно важно, для нанесения проводящих дорожек на печатных платах. Однако, как оказалось, наиболее интересной и экономически перспективной областью применения светоизлучающих пластиков стало создание различных устройств воспроизведения визуальной информации, то есть дисплеев. Так тесное сотрудничество компании CDT с японской корпорацией Seiko Epson привело в конечном итоге к созданию первого в мире пластикового монитора (официально об этом было объявлено 16 февраля 1998 года). Представленный дисплей был монохромным (черно-желтым), имел разрешение 800х236 точек и площадь около 50 мм² при толщине всего в 2 мм. Каждым пикселем этого дисплея управлял отдельный тонкопленочный транзистор (TFT), а светоизлучающий полимер наносился на коммутирующую матрицу в жидком виде по технологии, аналогичной стандартной струйной печати.

Существует ряд причин, как чисто технических, так и коммерческих, которые делают LEP одним из главных кандидатов на роль основополагающей технологии мониторов следующего поколения. В первую очередь, это относительная простота применения тонкопленочных технологий на основе стандартных литографических процессов при низких затратах и высокой надежности производства. Немаловажной деталью является тот факт, что LEP-мониторы работают при напряжении питания всего около 5В и имеют очень малый вес. Это позволяет использовать их в малогабаритных переносных устройствах (мобильные телефоны, дисплеи ноутбуков, калькуляторы, видеокамеры, цифровые фотоаппараты), которые питаются от аккумуляторов и батарей. Кроме того, устройство монитора достаточно простое - слои полимера наносят прямо на TFT-матрицу и на прозрачную подложку. Незначительное влияние соседних электронов, обусловленное хорошими изоляционными свойствами полимера, позволяет формировать изображение из самых малых элементов. Таким образом, можно получить практически любое разрешение и придать отдельному пикселю, а также экрану в целом произвольную форму. И, наконец, еще одно немаловажное преимущество LEP-мониторов - они очень тонкие. Это позволяет наносить различные поляризационные покрытия, обеспечивающие высокую контрастность изображения. Кроме того, в отличие от ЖК-дисплеев угол обзора новых устройств может достигать 180° за счет того, что пластик излучает сам и не требует подсветки. Одной из главных проблем LEP-технологии является низкая эффективность излучения света (т.е. отношение его интенсивности к плотности проходящего тока). Изначально это соотношение составляло 0,01%, однако компания CDT смогла поднять этот показатель до 5% при излучении желтого света, что сравнимо с эффективностью современных неорганических светодиодов (LED).

Существенным недостатком был и достаточно узкий диапазон цветов, в котором излучали пластики. Его границы удалось расширить, и в настоящее время он простирается от синего до ближнего инфракрасного (при этом его эффективность составляет около 1%). Полимерный экран нуждается в герметизации, чтобы избежать его расслоения под действием водяных паров. Еще одна проблема заключалась в крайне низком сроке службы LEP-мониторов из-за обесцвечивания пластика под действием УФ-лучей, однако за счет использования многослойной структуры и других технических ухищрений его продлили до 5 лет (именно такая продолжительность эксплуатации дисплеев является сегодня характерной для ЭЛТ-мониторов). При различных температурных режимах срок службы LEP-мониторов составляет более 7000 часов при 20°С и около 1100 часов при 80°С без ухудшения характеристик для устройств, произведенных и эксплуатирующихся в нормальных атмосферных условиях, а срок хранения устройств при воздействии яркого света и повышенной температуры без потери работоспособности - более 18 месяцев. При этом компания продолжает работы в этом направлении, стремясь довести срок жизни LEP-устройств хотя бы до 20000 часов, что, по мнению инженеров компании, достаточно для большинства применений.

К настоящему моменту CDT уже разработала полноцветный полимерный дисплей. Несмотря на то, что компании еще есть над, чем поработать, можно утверждать, что по прошествии некоторого времени LEP-дисплеи составят достойную конкуренцию по качеству и цене как ЖК, так и ЭЛТ-мониторам.

В настоящее время с CDT сотрудничают такие компании, как Seiko Epson, Intel, HP и др. В конце февраля 2000г. CDT объявила о завершении строительства предприятия по производству LEP-материалов. Объем инвестиций в этот проект оценивается в 3 млн. долл. Ввод в строй нового предприятия не только позволит увеличить объем выпуска LEP-полимеров для исследовательских нужд самой компании, но и даст возможность осуществлять поставки компаниям-партнерам CDT.

И совсем недавно (летом 2000г.) компания CDT объявила о завершении разработки дисплея, который в буквальном смысле можно будет распечатать на струйном принтере. Но гибкое покрытие напыляют светоизлучающие полимеры, после чего к подложке достаточно подвести токопроводящие подложки, чтобы получить цветное изображение. Стоимость такого монитора составляет 60% от цены сопоставимого по размерам ЖК-монитора.

2.5 Электролюминисцентные мониторы

ЭЛ-мониторы похожи на ЖК, но имеют специальные доработки, обеспечивающие светоизлучение при туннельных переходах. ЭЛ-мониторы имеют высокие частоты развертки, хорошую надежность и яркость. Они работают в широком спектре температур (от -40 до +85°C). Однако для ЭЛ-мониторов необходимо высокое напряжение (>80 Вт), цвета у них не такие чистые, как у ЖК-моделей, и изображение на ярком свете тускнеет. Среднее время наработки на отказ (MBTF) составляет 100 000 часов. Время отклика меньше 1 мс. Угол обзора >160°.



2.6 Вакуумные флуоресцентные мониторы

Эти мониторы могут работать при более низкой мощности, чем плазменные и электролюминесцентные мониторы. Эта технология использует высокоэффективное фосфорное покрытие, нанесенное непосредственно на каждый прозрачный анод в области экрана. Однако эти модели имеют относительно низкое разрешение, т.к. размер матрицы ограничивается шириной точек фосфора. Поэтому ее используют в низкоинформационных приложениях. Эта технология широко о себе заявила в такой области, как экраны объявлений, т.к. на таких мониторах изображение хорошо видно на ярком свету.

2.7 Электронная бумага

Компания E Ink (Кембридж, штат Масачусетс) [www.eink.com] и Bell Labs, исследовательское подразделение Lucent Techologies, основываясь на результатах исследований процесса электрофореза, выполненных в лаборатории MIT Media Lab, получили вещество, похожее на краску и способное изменять цвет под воздействием электрического поля. Принцип работы "электронных чернил" пояснен рисунками 1.4-1.7.

Рис.1.4 Принцип работы "электронных чернил".

Электронные чернила - цветная жидкость, состоящая из миллионов крошечных сфер, называемых микрокапсулами. Каждая микрокапсула имеет прозрачную оболочку, наполнитель синего цвета и микроскопические частицы белого пигмента.

Рис.1.5 Принцип работы "электронных чернил"

Все частицы белого пигмента заряжены положительно

Рис.1.6 Принцип работы "электронных чернил"

Поместив микрокапсулу между двух электродов, мы сможем управлять движением частиц белого пигмента.

Подав разность потенциалов (напряжение) на электроды, можно увеличивать или уменьшать концентрацию пигмента вблизи данного электрода в зависимости от полярности поданного напряжения.

Рис.1.7 Принцип работы "электронных чернил"

Микрокапсулы этого вещества впечатываются в поверхности ткани, бумаги, пластика или даже металла, выполняющих роль своеобразного дисплея. Краситель изменяет оттенок в зависимости от характеристик электрического поля, создаваемого пластиковыми транзисторами. Пока удалось добиться разрешения 600 точек на дюйм, а картинка выглядит как качественная распечатка струйного принтера. Скорость обновления изображения в опытных образцах достигает десяти кадров в секунду.

Изображение на электронной бумаге, подключенной к компьютеру, можно мгновенно обновить, выведя на нее свежий номер газеты или новое издание книги. Ту же технологию можно использовать также для создания сверхтонких и сверхлегких дисплеев для потребительских электронных устройств следующего поколения, в том числе, сотовых телефонов и персональных цифровых помощников.

Одно из технических преимуществ электронной бумаги состоит в том, что «чернила» являются бистабильными, то есть полученный элементом заряд сохраняется без подпитки, а значит, обеспечивается немалая экономия электроэнергии. Кроме того, электронная бумага имеет преимущества перед ЖК-дисплеями вследствие своей гибкости и долговечности.

Электронную бумагу можно сворачивать (но не складывать), ее нельзя разбить, уронив.

Bell Labs потратила немало времени на создание полупроводящих пластмасс и разработку методов их производства. Два года назад представители лаборатории продемонстрировали напоминающую шелкографию методику нанесения микроскопических элементов пластиковых транзисторов на прозрачную синтетическую пленку.

«Мы разработали пластиковые транзисторы достаточно давно и, поискав им подходящее применение, остановились на электронной бумаге, -- говорит Пьер Вильтциус, исследователь из Bell Labs. -- Учитывая уровень производительности пластиковых транзисторов, нам показалось естественным объединить эти технологии».

Новый способ позволяет печатать транзисторы практически на любой поверхности: кривой, шершавой, гибкой. Первые образцы пластиковых схем выполнены по технологии 75 микрон, т.е. в 300 раз более крупной, чем в современных процессорах. Такой технология изготовления микросхем была лет 10 назад. Однако новый способ печати транзисторов с помощью силиконовой резины позволяет добиться такой же плотности транзисторов, как в современном процессоре Pentium III.

Благодаря этой технологии, уже сейчас можно изготавливать гибкие экраны, смарт-карты, простые и надежные компьютеры. Lucent разработала еще один способ изготовления транзисторов - способом напыления, который, как утверждает фирма, еще дешевле, чем даже способ печати.

По словам Пола Дрзаика, директора подразделения E Ink по технологиям дисплеев, сотрудничество между E Ink и Lucent позволяет компаниям проверить возможность работы двух технологий друг с другом. Если все пройдет удачно, прототип будет готов не позже чем через год. Уже реализована возможность формирования монохромных изображений, на очереди -- овладение цветом.

Вариант технологии электронных чернил E Ink, основанный на обычной кремниевой микроэлектронике, используется в уже выпускаемых компанией электронных табло Immedia. Их тестирование ведется в нескольких крупных розничных магазинах.

2.8 Перспективные разработки

Многообещающего успеха достигли ученые из компании NEC, работающие в исследовательском центре Цукуба (Tsukuba). Они нашли метод получения углеродных нанотрубочных гетерогенных структур, которые пригодны для построения электронных наночипов. А в австралийском центре CSIRO Molecular Science на основе углеродных нанотрубок разрабатываются ультратонкие дисплейные панели, более экономичные и обладающие лучшим разрешением, нежели жидкокристаллические. Партнером австралийских ученых выступает австрийская компания Electrovac. Инженеры этой фирмы в начале 70-х годов одними из первых сконструировали жидкокристаллические индикаторы, а теперь Elecrtovac рассчитывает оказаться у истоков новой перспективной технологии.

В лаборатории Xerox PARC разрабатывают сверхтонкий дисплей Gyricon, состоящий из миллионов пластмассовых шариков, заключенных в масляный карман между двумя листами прозрачной резины. Такой "бутерброд" получил название "электронная бумага". Каждый шарик с одной стороны окрашен в черный, а с другой в белый цвет и несет электрический заряд. Черная сторона формирует черные точки, белая - белые. Каждая полусфера обладает электрическим полем. Как только на них подается электрический заряд, шарики поворачиваются к экрану какой-либо из сторон, формируя изображение или текст. Экран сохраняет это состояние до тех пор, пока на бумагу не подадут другой заряд. Исследователи надеются получить разрешение 400х600 точек/дюйм, что соответствует качеству печати лазерного принтера.

Исследователи из IBM разработали новую плоскопанельную технологию с разрешением в четыре раза выше, чем у традиционных настольных LCD-дисплеев. Вместо обычных материалов (молибден и вольфрам) для изготовления монитора использовались алюминий и медь, обладающие лучшими проводящими свойствами. В результате появился Roentgen, 16,3-дюймовый дисплей с разрешением 2560х2048.

растровый контроллер жидкокристаллический монитор



3. РАЗРАБОТКА ГРАФИЧЕСКОГО КОНТРОЛЛЕРА ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ЭКРАНА

3.1 Постановка задачи. Описание оборудования и программных средств

Разработке подлежит графический контролер LCD монитора. При разработке графического контролера будут использоваться два стенда фирмы Altera: DE2-70 и TRDB_LTM.

Стенд Altera DE2-70 построен на основе ПЛИС Altera Cyclone II и имеет в своем составе ряд периферийных компонентов: генераторы тактовых импульсов, VGA-контроллер, Ethernet-контроллер, USB-контроллер, память типа SRAM, SDRAM, Flash, аудио-кодек, цифровой телевизионный декодер, LCD-дисплей(Рис. 3.1). Ниже приведено более расширенное описание стенда. DE2-70 включает в себя:

- Altera Cyclone II 2C70 Программируемая логическая интегральная схема (ПЛИС, FPGA);

- USB Blaster для программирования и поддержке пользователем стенда DE2-70;

- 2-Мбайта SSRAM;

- Две 32-Мбайтные SDRAM;

- 8-Мбайт Flash памяти;

- SD Card разъем;

- 4 кнопки включения/выключения;

- 18 переключателей (тумблеры);

- 18 красных светодиодов;

- 9 зеленых светодиодов;

- 50 МГц и 28.63-МГц генераторы частоты

- ЦАП(Цифро-аналоговый преобразователь) VGA (10-битная высокоскоростная шина с тройным ЦАП) с VGA-разъемом

- 2 TV Декодера (NTSC/PAL/SECAM) и входным TV разъемом.

- 10/100 Ethernet контроллер с разъемом.

- USB контролер с USB разъемами типа А и типа Б.

- RS-232 приемопередатчик и 9-пиновый разъем.

- PS/2 разъем

- Инфрокрасный приемопередатчик(IrDA)

- 1 SMA разъем(для внешней частоты)

- Два 40-пиновых IDE разъема с диодной защитой.

Рис. 3.1 Блок-схема стенда DE2-70

Для реализации проекта из стенда DE2-70 используется: FPGA Cyclone II, память типа SRAM, генератор тактовых импульсов, переключатель (тумблер), и 40-пиновый IDE разъем для передачи данных между стендами DE2-70 и TRDB_LTM. Ниже приведена блок-схема сенсорного LCD монитора TRDB_LTM (Рис. 3.2).

Рис. 3.2 Блок-схема сенсорного LCD монитора TRDB_LTM

LTM состоит из трех основных компонентов: сенсорный ЖК-панели, аналого-цифровой преобразователя(АЦП), а 40-контактный IDE-разъем. Все интерфейсы LTM могут быть подключение к Альтера DE2/DE1 через 40-контактный IDE-разъем. LCD и сенсорная панель получают управляющие сигналы прямо из ПЛИС (FPGA) в качестве входных данных и отображения изображений на ЖК-панели.

Набор функций LTM приведен ниже:

1. Оснащен Toppoly TD043MTEA1 активной матрицей цвета TFT LCD модуля.

2. Поддержка 24-битного параллельного интерфейса RGB.

3. 3-проводное регистр управления для отображения и функции выбора.

4. Встроенный контрастность, яркость и гамма модуляции.

5. Преобразование X / Y координации от точки прикосновения в соответствующие цифровые данные через аналого-цифровой преобразователь AD7843 устройства.

6. Общие характеристики LTM перечислены в таблице 3.1.

Таблица 3.1

Общие характеристики LTM

Пункты	Описание	Единицы
Размер дисплея (диагональ)	4.3	Дюйм
Соотношение сторон	15:9	-
Активная область	93.6 x 56.16	мм
Количество точек	800 x RGB x480	точка
Размер точки	0.039 x 0.117	мм
Количество цветов	16000000	-

Альтера Quartus II - Система автоматизированного проектирования (САПР) обеспечивает полную, кроссплатформенную среду разработки, которая легко адаптируется под конкретные, специфические нужды разработки. Это всесторонняя среда для разработки систем на программируемых логических матрицах (SOPC- system-on-a-programmable-chip). Среда разработки Quartus II включает в себя решение всех фаз разработки ПЛИС (FPGA) и сложных программируемых логических устройств (CPLD- complex programmable logic device).

Кроме того, программное обеспечение Quartus II позволяет использовать Quartus II графический пользовательский интерфейс и интерфейс командной строки для каждой фазы разработки проекта. Вы можете использовать один из этих интерфейсов для всей разработки, или вы можете использовать различные варианты на различных этапах. Графический интерфейс пользователя. Вы можете использовать графический пользовательский интерфейс в САПР Quartus II для выполнения всех этапов проектирования изделия.

Программное обеспечение Quartus II включает в себя модуль компилятора.

3.2 Детальное описание требований к разработке

Для определения последовательности и сроков отображения сигналов изображения на ЖК-панели, сигналы от FPGA на ЖК-дисплей, должны соответствовать временным диаграмма.

Рисунок 3.3 иллюстрирует основные требования времени для каждой строки (горизонтальной линии), которая отображается на ЖК-дисплее. Импульс низкого уровня определенной продолжительности (время thpw на рисунке 3.3) применяется к горизонтальной синхронизации (h_sync), поступающих на экран LCD-монитора, что означает конец одной строки данных и начало следующей. Входные данные (RGB) на ЖК-панели не выводяться на экран в период, начавшимся с прихода заднего фронта сигнала высокого уровня hsync и длиться thbp, за которым следует период (thd) - отображение данных на мониторе.

Рис. 3.3 Временные диаграммы горизонтальной развертки LCD монитора

Во время области отображения RGB данных выводиться каждый пиксел из памяти и параллельно отображаются строки. Так же во время области отображения сигнал H_Strob должен быть установлен в «1» (высокий уровень). Конечный период времени называется hsync (thfp), где RGB сигналы не действительны пока следующий h_sync сигнал не прийдет опять.

Временная диаграмма вертикальной синхронизация (V_Sync) такая же, показана на рисунке 3.4, кроме того, что V_Sync импульс означает конец одного кадра и начало следующего, а также данные относительно набора строк в кадре (горизонтальная времени).

Рис. 3.4 Временные диаграммы вертикальной развертки LCD-монитора

Таблица 3.2 и 3.3 показывают различные расширения, продолжительность во времени thpw, thbp, thd, и thfp для горизонтальной и вертикальной синхронизации.

Таблица 3.2

Временные параметры горизонтальной развертки

Параметры	Обозначение	Разрешение экрана	Единицы
		800x480	480x272	400x240
NCLK Частота	FNCLK	33.2	9	8.3	МГц
Горизонтальные данные	thd	800	480	400	NCLK
Горизонтальная линия	th	1056	525	528	NCLK
Длительность импульса H_Sync	Мин.	thpw	1	NCLK
	Обыч.		-
	Макс.		-
Установка H_Sync	thbp	216	43	108	NCLK
Затухание H_Sync	thfp	40	2	20	NCLK
Время H_Strob	tep	800	480	400	NCLK

Таблица 3.3

Временные параметры вертикальной развертки

Параметры	Обозначение	Разрешение экрана	Единицы
		800x480	480x272	400x240
NCLK Частота	FNCLK	33.2	9	8.3	МГц
Вертикальные данные	tvd	480	272	240	H
Горизонтальная линия	tv	525	286	262	H
Длительность импульса H_Sync	Мин.	tvpw	1	H
	Обыч.		-
	Макс.		-
Установка H_Sync	tvbp	35	12	20	H
Затухание H_Sync	tvfp	10	2	2	H
Время действия H_Strob	tvp	45	14	22	H
	TDEN	480	272	240	H

Сроки спецификации синхронных сигналов (время установки данных, время удержания данных и т.д.) приведены в таблице 3.4.



Таблица 3.4

Временые параметры синхросигналов ЖК монитора

Параметр	Обозначение	Мин	Единицы
NCLK период	PWclk*1	25	нс
NCLK период высокого уровня	PWH*1	10	нс
NCLK период низкого уровня	PWL*1	10	нс
HD,VD,DEN время установки данных	tds	5	нс
HD,VD,DEN время удерживания данных	tdh	5	нс

На рисунке 3.3 изображены основные временные требования для каждой линии горизонтальной развертки которые будут отражаться на LCD монеторе в соответствии с временными сигналами(диаграммами) поступающми с FPGA на LCD монитор. Расмотрим каждый сигнал подробнее.

Синхронизирующий сигнал NCLK подается из блока PLL,его мы рассмотрим позже, этот сигнал служит точкой отсчета для остальных сигналов например H_Sync.

Сигнал H_Sync отвечает за синхронизацию горизонтальной развертки. Через каждые 1056(th) тактов значение H_Sync устанавливается в «0» и длиться всего один такт затем обратно принимает значение «1» как показано в таблице 3.2.

H_Strob - стробирующий сигнал, который своим уровнем определяет момент вывода данных из R0-R7,G0-G7,B0-B7 на экран. Сигнал H_Strob устанавливается в «1» и находиться в таком состоянии 800(tep) тактов после того как проходит 216(thbp) тактов с момента установления H_Sync в «0» по переднему фронту.

Сигнал V_Sync (вертикальная развертка) стробируется сигналом H_Sync после прохождения этим сигналом 525 тактов V_Sync устанавливается в «0» на один такт и затем обратно в «1».

V_Strob - управляющий сигнал, который своим уровнем определяет момент вывода данных из R0-R7,G0-G7,B0-B7 на экран. Сигнал V_Strob устанавливается в «1» после того как проходит 35 тактов с момента падение V_Sync в «0» по переднему фронту. Затем через 5-ть тактов обратно в «0» и еще через 5-ть тактов обратно в «1» до тех пор пока количество пройденных тактов будет равно 480 (количеству пикселей в столбце).

3.3 Разработка контроллера в САПР Quartus II 8.1

В этом разделе будет описана схема устройства разработанная в САПР Quartus II (Рис 3.5) и детально описаны все составляющие этой схемы.

Рис 3.5 Схема устройства в САПР Quartus II

На рисунке 3.5 изображена схема нашего устройства, которое разработано в САПР Quartus II и состоит из четырех основных блоков:

1) altpll1 - PLL (преобразователь частоты)

2) counter - счетчик 1

3) counter_2 - счетчик 2

4) lpm_counter0 - счетчик адресов памяти.

Давайте подробнее рассмотрим их.

Для корректной работы нашего устройства и вывода изображения на экран нам необходимо чтобы синхронизирующий сигнал равнялся 33.2 МГц и подаваться на вход ЖК монитора так как он работает на этой частоте и на вход блока counter, выполняя роль синхронизирующего сигнала для h_sync.

В стенде DE-2-70 фирмы Altera есть генераторы частот 27000 МГц и 50 МГц, но не одна из этих частот нам не подходит поэтому мы используем преобразователь частоты PLL, который у нас на схеме назван altpll1(Рис 2.4).

Блок PLL добавим из уже готовый, описанный в Quartus II преобразователь частоты и настроим его. Добавить PLL можно нажав кнопку откроется окно выбора и по следующему пути выбрать: Symbol/megafunctions/IO/altpll.

Теперь необходимо настроить преобразователь частоты для того чтобы он выдавал нужные данные. Ниже показана настройка PLL(Рис 2.5):

Рис 3.6 Настройка PLL. Шаг 1

На рисунке 3.6 показан первый шаг по настройке PLL. Выбираем 7-ой класс скорости оборудования, входная частот равняется 28 МГц, Тип PLL выбираем автоматический. Выбираем обратную связь внутри PLL работающую в нормальном режиме.

Далее добавляем входной сигнал «areset», который является сигналом сброса PLL и выходной синхронизирующий сигнал «loked».

Пропускаем 3-й, 5-й, 6-й, 7-й шаги оставляя все по умолчанию

Рис 3.7 Настройка PLL. Шаг 2

Рис 3.8 Настройка PLL. Шаг 4

На четвертом шаге вводим желаемую частоту, которая будет на выходе PLL, которая равняется 33.2 МГц. А возле поля ввода частоты будет показана фактическая частота, которая будет на выходе с PLL и равняется 33.185185 МГц.

На рисунке показан последний шаг 8-ой в этом окне выводится список файлов, которые сформируются после настройки PLL. Серыми флажками отмечены обязательные файлы, которые будут генерироваться автоматически. Красными флажками отмечены необязательные файлы, с этих файлов можно убрать флажки и они не будут сгенерированы после настройки блока. После нажатия кнопки «finish»,будет сгенерирован список выбранных файлов.

Рис.3.9 Настройка PLL. Шаг 8

На рисунке 3.10 показано графическое представление блок PLL в схеме. У преобразователя частоты есть два входа:

- «inclk0» на этот вход поступает сигнал с 27МГц.

- «areset» на этот вход поступает сигнал сброса.

И два выходных сигнала:

- «с0», который будет выдавать нужную частоту в 33.2 МГц

- «loked» не используется

Синхронизирующий сигнал подается из генератора частоты 28 МГц на вход PLL, который в свою очередь преобразует входной сигнал и на выходе «с0» выдает 32.2МГц. Генератор в 50 МГц не подходит, так как при такой частоте PLL не настраивается на нужную нам частоту.

Рис 3.10 Блок PLL

Далее рассмотрим блок «counter» изображенный на рисунке 3.11.

Рис. 3.11 Блок «counter»

Схема функционирования данного блока была описана на языке проектирования аппаратуры VHDL(англ. VHSIC (Very high speed integrated circuits) Hardware Description Language)

Блок «counter» имеет два входных сигнала:

- «clk» синхронизирующий сигнал, поступающий из блока altpll1.

- reset сигнал сброса.

И два выходных сигнала:

- h_sync-периодом горизонтальной развертки. Время горизонтального перемещения сигнала от левого до правого края экрана.

- h_strob - разрешающий сигнал для вывода данных RGB.

На вход clk поступает синхронизирующии сигнал с преобразователя частоты, счетчик пересчитывает каждый такт. Счетчик считает от 0 до 1055, при поступлении 1-го такта сигнал счетчик увеличивается на единицу, и сигнал h_sync устанавливается в «1» по окончании счета сигнал h_sync устанавливается в «0» и счетчик обнуляется. Затем по приходу следующего такта счетчик увеличивается на единицу и сигнал h_sync устанавливается в «1» при окончании опять в «0» и т.д. пока устройство не будет выключено. Когда счетчик отсчитал 215 циклов, значение h_strob устанавливается в «1» и длится до тех пор, пока значение счетчика будет равно 1015 затем обратно в «0». Период, когда h_strob равняется «1» RGB данные считываются из памяти и выводятся в этой строке.

Следующий блок counter_2 так же описан на языке проектирования VHDL.

Рис 3.12 Блок counter_2

На рисунке 3.12 изображен блок counter_2 на вход которого подаются два входных сигнала: reset - сигнал сброса и clk - синхронизирующий сигнал, который подается с выходного сигнала h_sync блока counter. Два выходных v_sync - синхронизирующий сигнал вертикальной развертки и v_strob - разрешающий сигнал для поступления данных RGB

Далее рассмотрим блок lpm_counter, который как и преобразователь частоты altpll1 выбираем из уже готовых элементов и настраивается. Блок lpm counter0- это счетчик, который назначает адреса строкам памяти.

На первом шаге, изображенном на рисунке 3.13, выбираем, какой разрядности должна быть шина на выходе «q», и в какую сторону должен считать счетчик. В нашем случае счетчик считает только от меньшего к большему, а ширина шины равняется 19-ти, так как разрешение экрана 800x480, количество точек будет равняться произведению 800x480 и равняется 384000. Разрядность шины можно посчитать следующим образом:

, отсюда следует что

,

Разрядность шины будет равна 19-ти бит.

Рис. 3.13 Настройка счетчика lpm_counter. Шаг 1.

На рисунке 3.14 показан второй шаг настройки счетчика lpm_counter. Выбираем тип счетчика, для нашего проекта нужен простой бинарный. Никаких дополнительных портов не нужно добавлять. Далее на этом шаге все оставляем по умолчанию.

Пропускаем 3-ий и 4-ый шаги, оставляя все по умолчанию. На рисунке показан последний шаг 5-ый в этом окне выводится список файлов, которые сформируются после настройки счетчика.



Рис. 3.14 Настройка счетчика lpm_counter. Шаг 2

Рис. 3.15 Настройка счетчика lpm_counter. Шаг 5

Серыми флажками отмечены обязательные файлы, которые будут генерироваться автоматически. Красными флажками отмечены необязательные файлы, с этих файлов можно убрать флажки и они не будут сгенерированы после настройки блока. После нажатия кнопки «finish»,будет сгенерирован список выбранных файлов.

На рисунке 3.16 показано графическое представление блок lpm_counter0 в схеме.

Рис 3.16 Блок lpm_counter0

У блока lpm_counter0 один вход «clock», который поступает из блока AND3 изображенном на рисунке 3.17. И выходную 19-ти разрядную шину, которая назначает адреса памяти.

Рис. 3.17 Блок 3И

Блока AND3 выполняет функцию элемента 3И. На вход поступают 3-и сигнала: clk, h_strob, v_strob. Счетчик будет выдавать следующий адрес только в том случае, если все три сигнала будут в «1», так как h_strob - разрешающий сигнал горизонтальной развертки для вывода RGB данных, v_strob - разрешающий сигнал вертикальной развертки для вывода RGB данных, clk - сихросигнал поступающий с PLL.

Изображение, выводимое на экран, будет загружаться из памяти. Для хранения изображения используем память SSRAM объемом 512К х 36. На рисунке 3.18 показано размещение данных в памяти.

Данные будут построчно считываться и выводиться в каждый пиксел, то есть одна строка памяти содержит значения одного пиксела.

Для управления памятью используются следующие управляющие сигналы для чтения:

Адрес	Содержимое памяти
	0 7	8 15	16 23	24 35
0	R0	G0	B0
1	R1	G1	B1
2	R2	G2	B2
3	R3	G3	B3
...	...	...	...	...
512K-	Rn	Gn	Bn

Рис. 3.18 Расположение данных в памяти

- ADV(Advance Synchronous Burst Address) устанавливаем в «1»;

- ADSP (Address Status Processor) устанавливаем в «1»;

- ADSC (Address Status Controller) устанавливаем в «0»;

- GW (Global Write Enable) устанавливаем в «1»;

- CE, CE3 (Synchronous Chip Select) устанавливаем в «0»;

- CE2(Synchronous Chip Select) устанавливаем в «1»;

- BW(Synchronous Byte Write Controls) устанавливаем в «1»;

- BWE (Byte Write Enable) устанавливаем в «1»;

- OE (Output Enable) устанавливаем в «0».

На рисунке 3.19 показано как в проекте в САПР Quartus II установлены управляющие сигналы для чтения.

Рис. 3.19 Установка управляющих сигналов на чтение

Синхронизирующий сигнал СLK_Memory подается из блока PLL(преобразователь частоты).



4. ОХРАНА ТРУДА

Дипломный проект посвящен разработке графического контроллера. Основная часть всех работ, которая выполняется оператором с использованием персональной ЭВМ, выполняется на рабочем месте поэтому объектом для анализа условий работы выбираем постоянное рабочее место инженера-проектировщика в вычислительном центре(ВЦ), оборудованного ЭВМ и необходимыми периферийными устройствами. ВЦ в нашем случае представляет собой помещение размерами 10Ч6Ч2,8 м, в котором есть 2 окна размерами 2Ч2,5 м. Работа оператора ЭВМ относится к категории "Легкая 1а", рабочее место постоянное.

Каждая деятельность потенциально опасная, поэтому задача охраны труда - сохранить здоровье работающего человека или свести к минимуму вероятность заболевания или несчастливого случая с одновременным обеспечением комфортных условий при максимальной производительности работы и ее качества.

4.1 Анализ возможных опасных и вредных производственных факторов

Условия работы определяются соответственно ГОСТ 19605-74 "Организация труда. Основные понятия. Термины и определения" комплексом санитарно-гигиенических и технических факторов, которые влияют на здоровье человека. Применение вычислительной техники позволяет существенным образом улучшить условия работы и увеличить объем выполняемых работ, однако, в данной главе рассматриваются вредные и опасные производственные факторы, действия которых подвергается оператор ЭВМ, а также мероприятия по снижению уровня их влияния.

4.1.1 Воздух рабочей зоны

На рабочем месте большое значение отводится созданию комфортных условий работы, которые обеспечиваются параметрами микроклимата и степенью запыленности воздуха. Общие санитарно-гигиенические требования к состоянию воздуха рабочей зоны нормируются по ГОСТ 12.1.005-88 "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны".

В ВЦ опасными и вредными факторами, связанными с воздухом рабочей зоны, могут быть повышенная запыленность воздуха и наличие чрезмерного количества вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Причиной перечисленных факторов является влияние внешней окружающей среды и отсутствие или недостаточное кондиционирование или недостаточная вентиляция помещения.

При работе, ЭВМ не выделяет никаких токсичных веществ. Лазерный принтер и ксерокопировальная техника выделяют озон, но его предельная допустимая концентрация (ПДК=0,1мг/м3) не превышается. При дыхании люди выделяют двуокись углерода.

Повышенная запыленность и выше перечисленные вредные вещества устраняются с помощью соединения естественной и механической вентиляции(смешанная вентиляция). В качестве механической вентиляции использованная вмонтированная система кондиционирования Daikin MXS-E (модель: 5MKS90E), вентиляция - 840 м3/ч, многоступенчатая система очищения воздуха).

4.1.2 Микроклиматические параметры

К опасным и вредным факторам, которые принадлежат к микроклимату рабочей зоны, относятся:

- повышенная или сниженная температура;

- повышенная или сниженная влажность.

Причиной вышеперечисленных факторов является влияние внешней окружающей среды и отсутствие или недостаточное кондиционирование или недостаточная вентиляция помещения.

Устройства, которые составляют вычислительную систему, в процессе работы выделяют тепловую энергию в окружающую среду, которая приводит к повышению температуры в помещении лаборатории.

С целью создания нормальных условий для персонала установлены нормы производственного микроклимата ГОСТ 12.1.005-88 "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны". Одним из нормированных параметров является температура воздуха рабочей зоны в помещении, которое нормируется с учетом излишка явной теплоты, выполняемых работ и сезона года. Нормируются оптимальные и допустимые параметры для холодного и теплого периодов года. Эти параметры сведены в таблицу 4.1.

Таблица 4.1

Нормирование допустимых и оптимальных параметров для теплого и холодного периода года

Наименование параметра	Период года
	Холодный	Теплый
	Оптимальные	Допустимые	Оптимальные	Допустимые
Температура, °С	22-24	21-25	23-25	22-28
Относительная влажность, %	40-60	Не больше 75	40-60	55 (при 28 °С)
Скорость движения, м/с	Не больше 0,1	Не больше 0,1	Не больше 0,1	0,1-0,2

При этом температура стен лаборатории не должна отличаться больше чем на 2?С от оптимальных величин. Иначе рабочие места необходимо удалить не менее, чем на 1 м от стен лаборатории.

Для стабильной работы вычислительной техники необходимая температура воздуха в границах 20-25°С и относительная влажность 40-70%. Эти данные совпадают с оптимальными условиями работы человека таблица 4.1.

Температура и относительная влажность воздуха оказывают большое влияние на организм человека и работу оборудования ЭВМ. При повышении температуры воздуха человек начинает себя чувствовать дискомфортно и повышается вероятность перегрева ЭВМ. При влажности воздуха до 40% становится крохкой основа магнитной ленты и диска, повышается снос магнитных головок, выходит из строя изоляция проводов, а также возникает статическое электричество при работе носителей информации в ЭВМ. При относительной влажности воздуха больше 75-80% снижается сопротивление изоляции, изменяются рабочие характеристики элементов ЭВМ, изменяют свои качества и размеры носители информации, растет вероятность отказов.

4.1.3 Шум

В вычислительном центре при работе на ЭВМ имеет место тональный шум, созданный работающими вентиляторами охлаждения блоков питания, в звуковом диапазоне 50-100 Гц. Произведенный шум - постоянный, так как за время работы компьютера он изменяется менее чем на 5 дБА.

Другими источниками шума является кондиционер, принтеры, накопители на гибком и твердом магнитном дисках, а также периферийные устройства и вентиляционные системы. Соответственно ГОСТ 12.1.003-83 "Шум. Общие требования безопасности" рабочее место оператора ЭВМ относится к категории "помещение конструкторских бюро, расчетчиков, программистов вычислительных машин, лаборатории для теоретических работ и обработки экспериментальных данных". Нормированной шумовой характеристикой рабочих мест при постоянном шуме есть уровни звуковых давлений в децибелах в октавных полосах. В таблице 4.2 приведенные допустимые уровни звукового давления на рабочем месте инженера - проектировщика.



Таблица 4.2

Нормированные значения уровней шума

Уровень звукового давления в дБ в активных полосах со средне-геометрическими частотами, Гц	Уровень звука(Гормкость), дБА
31,5	86
63	71
125	61
250	54
300	49
1000	45
2000	42
4000	40
8000	38

Уровень звукового давления произведенного вентилятором охлаждения превышает 45 дба, что не отвечает ГОСТ 12.1.003-83 "Шум. Общие требования безопасности" поэтому нужно провести расчет уровня шума, и звукопоглощающего кожуха.

4.1.4 Освещение

Отсутствие или недостаток естественного или искусственного освещения рабочей зоны возникает по следующим причинам:

- отсутствие окон, недостаточные их размеры или неверное их размещения;

- отсутствие или недостаточное количество или неверное размещение светильников.

Рационально избранная освещенность рабочего места является одним из важнейших факторов предупреждения травматизма и профессиональных заболеваний. Правильно организованное освещение создает благоприятные условия работы, не утомляет глаза и как следствие повышает производительность работы.

Недостаточное освещение приводит к напряжению зрения, ослабляет внимание, вызывает преждевременную усталость. Чрезмерно яркое освещение вызывает раздражение и резь в глазах, а неправильное направление света в рабочей зоне создает резкие тени и отблески, которые могут привести к несчастному случаю или профессиональному заболеванию.

Освещение на рабочем месте инженера должно быть достаточным для нормальной зрительной работы с рукописным и печатным текстами. Согласно СНиП 11-4-79 "Естественное и искусственное освещение" работа оператора относится к зрительным работам высокой точности с размерами наименьшего объекта различения 0,3- 0,5 мм. Соответственно задачам зрительной работы помещения лаборатории относится к 1-ой группе помещений. К этой группе относятся помещение, в которых вырабатывается различение объектов зрительной работы при фиксированном направлении линии зрения работающего на рабочую поверхность.

В помещении ВЦ источником естественного освещения есть 2 окна размером 2Ч2,5 м каждое, а источником искусственного - ESSystem 7012 (световой поток - 3600 лк, мощность - 58 Ватт, количество -24 штуки), которые представляют собой люминесцентные лампы с электронным ПРП(пусковым регулирующим устройством) и возможностью регулирования уровня освещения и дают меньше отблесков на монитор и не раздражают глаза в отличие от обычных ламп. Таким образом, на рабочей поверхности прямая освещенность составляет 521 лк, а опосредствованная - 99 лк, что удовлетворяет СНиП 11-4-79 "Естественное и искусственное освещение". Для такого типа помещений и разряда зрительной работы нормированное значение коэффициента естественной освещенности (КЕО) рабочей поверхности должен составлять 0,5 %, а освещенность при искусственном освещении должна составлять 150 лк. Освещенность, которая рекомендуется для работы с экраном дисплея составляет 200 лк, а при работе с экраном в соединении с работой над документами - 400 лк.

4.1.5 Электромагнитное, ионизирующее излучение