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VISUALIZADORES FLUORESCENTES DE VACÍO
Este tipo de visualizador es un pariente del antiguo tubo tríodo de vacío. Por esta razón se hace necesario un pequeño recuento del tubo triado de vacío. Se divide en tres partes, la placa (p), rejilla de control (g) y el cátodo (k).
La placa a veces se denomina ánodo, mientras que el cátodo puede denominarse filamento o calentador. El cátodo es un hilo fino que cuando se reviste con un material tal como óxido de bario emite electrones cuando se calienta. La rejilla de control es una pantalla colocada entre cátodo y placa.
El fenómeno de emisión de electrones al vacío por parte del cátodo cuando se calienta, a veces se denomina emisión termoiónica. Si la rejilla y placas son positivas los electrones cargados negativamente serán atraídos y fluirán a través de la rejilla hacia la placa. El tríodo esta conduciendo corriente del cátodo al ánodo.
Para que el diodo deje de conducir se pueden emplear dos métodos. Primero se pude colocar una carga negativa en la rejilla de control. Esto repelaran los electrones y dejaran de pasar a través la rejilla hacia la placa. Segundo, llevar la tensión la rejilla a 0 voltios. Sin tensión en la placa, esta no emitirá electrones y el tubo tríodo no conducirá.
En la figura se muestra el diagrama esquemático del visualizador fluorescente de vacío.
Figura 15: Diagrama esquemático de un visualizador fluorescente VF
Este esquema representa un único dígito de siete segmentos que tiene siete placas cada una revestida como un material fluorescente de oxido de cinc. Este visualizador tiene una rejilla que controla el visualizador completo, un único cátodo / filamento (k) y la unidad entera que esta encerrada en vidrio en el que se ha hecho el vacío.
La operación de un solo dígito de un visualizador VF se ilustra en la figura.
Figura 16: Operación de un sólo dígito de un visualizador VF
El filamento se calienta usando una tensión dc. La rejilla de control tiene aplicados + 12 voltios, que activan el visualizador completo. En este ejemplo solo los segmentos b y c son los que se activan, por esta razón solo las placas pb y pc están activadas con + 12 voltios.
Los electrones fluyen solamente desde el cátodo hasta las placas pb y pc del visualizador vf. En conclusión una tensión de placas de 12 v ilumina un segmento, mientras que 0 v en una placa significa que el segmento no lucirá.
Los visualizadores fluorescentes de vacío se utilizan especialmente en los equipos electrónicos de los automóviles. Estos visualizadores tienen una vida extremadamente larga, respuesta rápida, opera a bajas tensiones (12 v), consume poca potencia, tiene buena fiabilidad y es barato. Los visualizadores de vf son compatibles con la familia CMOS de CI.
CONTROL DE VISUALIZADORES VF CON CMOS
La figura muestra el decodificador / controlador y el circuito visualizador VF utilizando un CI 4511.
Figura 17: Cerrojo/decodificador/controlador BCD a 7 segmentos 4511
En este ejemplo, la entrada BCD es 0111. Esta entrada es decodificada por el CI cerrojo / decodificador / controlador 4511, y el visualizador VF hace visible el decimal 7.
Solo las salidas a, b, y c se activan (nivel ALTO) en el 4511. Estos tres niveles ALTOS controlan las placas de los segmentos a, b y c del visualizador VF a +12 V. La rejilla se conecta directamente al terminal positivo de la fuente de alimentación de +12 V y el cátodo (k) se conecta en serie con un resistor limitador (R1) para calentar el filamento. El resistor limita la corriente a través del filamento a un nivel seguro.
La sección de cerrojos (entrada LE) del CI 4511 se inhabilita, manteniéndolo en el nivel BAJO. Con el cerrojo inhabilitado, los datos de la entrada BCD pasan a través de la sección decodificadora del CI 4511.
Se usa una fuente de alimentación de +12 V tanto para el visualizador fluorescente de vacío, como para el chip CMOS 4511.
La sección controladora del CI 4511 tiene conectadas sus salidas directamente a las placas (ánodos) de visualizador VF. Un nivel ALTO en la salida del controlador activa el segmento en el visualizador de siete segmentos VF, siempre y cuando esté activada la rejilla de control del visualizador.
Un nivel BAJO en la salida del controlador desactiva el segmento del visualizador VF, y no luce. Cuando la entrada LT (test de luz) se activa con un nivel BAJO todas las salidas de CI 4511 alcanzan el nivel ALTO y cuando BI (entrada de bloqueo) se activa con un nivel BAJO, todas las salidas alcanzan el nivel BAJO y todos los segmentos del visualizador conectados se ponen en blanco.
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