Affichage

Quels types d’afficheurs utiliser ?

Pour afficher la vitesse du vent, il existe :

  • deux types de technologie possibles :
    - en utilisant des diodes électroluminescentes « del »
    - en utilisant des cristaux liquides « lcd »
  • deux modes de représentation possibles :
    - afficheurs à segments
    - échelles lumineuses (bargraph)


Les afficheurs 7 segments

Afficheur LCD

Les afficheurs à segments sont très couramment utilisés dans l’industrie dès que l’on veut afficher des chiffres ou des caractères alphanumériques. L’afficheur se présente souvent sous forme de petit boîtier en plastique dans lequel on a inséré plusieurs DEL ou barres LCD (appelées « segments »). Le chiffre ou le caractère à afficher s’obtient en faisant alimentant en énergie un ou plusieurs segments.

afficheur à DEL

Pour afficher les chiffres de 0 à 9, sept segments suffisent. On utilise dans ce cas un afficheur « 7 segments ». Notons qu’une huitième DEL (en forme de point) permet éventuellement d’afficher la virgule des nombres décimaux.

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Choix entre deux technologies d’affichage

Type d’affichage
sept segments DEL
sept segments LCD
Consommation
importante ( en mA)
très faible ( en µA)
Encombrement
épaisseur importante
faible épaisseur
Lecture au soleil
mauvaise
bonne
Lecture nocturne
bonne
nulle
Circuit de pilotage
circuit intégré simple
circuit plus complexe
Prix unitaire faible (1€)
correct (2€)

Concernant notre anémomètre...
La plupart des anémomètres à affichage numérique présents sur le marché utilisent 2 ou 3 afficheurs sept segments LCD.  Leur faible consommation, leur bonne visibilité de jour sont des avantages très importants pour l’utilisateur. Quant à la hauteur des chiffres, elle doit être supérieure à 13 mm pour une bonne lisibilité. Pour l’anémomètre Éole, le bureau d’études a choisi la solution d’utiliser un affichage mixte combinant afficheurs sept segments et bargraph.

Echelle lumineuse et bargraph à LCD

Echelle lumineuse

Les échelles à LED (appelé aussi bargraph) se présentent sous forme de boîtier en plastique regroupant 10 DEL rectangulaires. Les échelles à DEL ou segments LCD sont utilisées par certains appareils de mesure affichant des niveaux (sonores, de tensions etc…).
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Affichage en mode "point"

Par rapport à un affichage numérique avec chiffres, les bargraph offrent une lecture analogique. Les variations et l’ordre de grandeur des valeurs mesurées se lisent plus facilement sur un afficheur de type « bargraph ». Pour disposer d’une échelle lumineuse plus grande, il est possible de juxtaposer plusieurs bargraph.

Les bargraphs à LCD sont moins encombrants et regroupent des segments à cristaux liquides pouvant avoir des formes très variées…

Type d’affichage
Bargraph à DEL Bargraph à LCD
représentation
consommation
importante ( en mA)
très faible ( en µA)
encombrement
épaisseur importante
faible épaisseur
lecture au soleil
mauvaise
bonne
lecture nocturne
bonne
nulle
affichage par point
possible
possible
forme des segments
rectangulaire
personnalisable
circuit de pilotage
circuit intégré simple (LM3914)
circuit plus complexe
prix unitaire
faible
moyen

Concernant notre anémomètre…

Les anémomètres présents sur le marché utilisent de plus en plus les systèmes de bargraph à cristaux liquides peu gourmands en énergie. Les échelles lumineuses à DEL ne peuvent pas être utilisées car elles consomment beaucoup de courant. Les composants standards ont des DEL qui consomment 10 mA chacune, soit 200 mA pour une échelle lumineuse comportant 10 segments. L’avantage essentiel pour ce type d’afficheur à échelle, réside dans le confort de la lecture (analogique).

Solution mixte : Notre anémomètre utilise un bargraph pour visualiser la force du vent sur l’échelle anémométrique de Beaufort qui comporte 12 niveaux (de force 1 à 12). Ce dispositif vient compléter un système d’affichage utilisant des afficheurs sept segments de grande taille.

Pour réaliser l’afficheur, nous avons fait appel à une société sous-traitante spécialisée dans la réalisation de circuits et d’afficheurs électroniques…

Exemples

Afficheur LCD utilisé sur un anémomètre-thermomètre. Cet appareil permet de mesurer la température ressentie au vent…

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