Как стать автором
Обновить

Опыт работы с советским газоразрядным дисплеем ГИП-10000 (ИМГ-1-02)

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение13 мин
Количество просмотров28K
Всего голосов 239: ↑239 и ↓0+238
Комментарии69

Комментарии 69

С почином!

Да, основной косяк МС6205 - что приклеенная к дисплею плата не дает полного доступа ко всем линиям стекла и требует полной замены.

То же самое проявляется в каких-то поздних версиях ИМГ1. Благо мои блоки ИМГ1 все с полноценными платами, но с текстовым интерфейсом.

Плату можно оставить (на последней фотке собственно плата катодного коммутатора от МС6205 с которой удалено всё лишнее)
ЕМНИП, у тебя 9 ИМГшек?
Даёшь ГИП-90000 на стероидах!
Это просто великолепный эксперимент! Было очень интересно читать, спасибо!
P.S. Скази-шлейфы сберегите, не выкидывайте, 50-пиновые нынче та еще редкость.
Закон парных случаев в действии — второй плазменный дисплей за сутки, первый в ноутбуке GridCase 1520.
Старички выглядят интересно и похоже с поправкой на десятилетнюю разницу в возрасте.
Работа проведена колоссальная, результат её стоит.

Умножаемый, а что насчёт времени наработки? Можно ли их "безболезненно" использовать в режиме 24/7, допустим, на метеостанции чтобы показывало значения с датчиков? Или 2000 часов и всё, на помойку?

Ранние версии панели (с желтой маской) скорее всего такой режим эксплуатации не переживут. Это, конечно, не означает, что по истечении этих 2000 часов панель превратится в тыкву. Но часть пикселей скорее всего погаснет. Теоретически можно попробовать их восстановить повышенным током, как это делается на знаковых индикаторах, но я не пробовал (у меня просто нет изношенных панелей).

Панели последних годов выпуска (с серой маской) более живучи за счет большей площади пикселя. Я лично знаю человека, у которого часы на таком дисплее проработали 5 лет практически не выключаясь и ни один пиксель после этого не погас.

Спасибо!

Или 2000 часов и всё, на помойку?
Это сильно зависит от тока разряда. Наибольший срок службы будет при наименьшем возможном токе, но и яркость, и быстродействие будут оставлять желать лучшего. Поэтому, если яркость не критична, и в конкретном экземпляре нет точек с повышенным напряжением зажигания, то при правильном выборе тока, вполне можно рассчитывать даже на 7-10 лет непрерывной работы.

Раньше крупные матричные индикаторы делали на «неонках» и тиратронах МТХ-90 — они вполне себе работали пару десятков лет, лишь изредка требуя замены одной из ламп.

@radiolok реквестирую панель по новой!)

В МС6205 есть штатно режим "прогон" - зажигает все пиксели, рекомендуется включать время от времени. В ленте у меня был товарищ с метеостанцией как раз, за несколько лет(если не ошибаюсь), вроде не выгорело. У меня были часы, но зажигалось на неск сек и в разных местах :)

А ПЛИС в качестве основы драйвера не рассматривали? Она бы сюда идеально подошла.

Рассматривал, но во-первых ПЛИС с таким количеством IOs достаточно дорогие, во-вторых у меня практически нет никакого опыта работы с ними.
Вопрос не по теме, это хабракат так работает, что убирает анонс из статьи, или специально так сделано?
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Понятно. Спасибо
Замечательная статья!

Почему-то подумалось о возможности применения таких газоразрядных панелей в псевдо-ретро сборках. Например, видится мне ноутбук с ГИП-10000, у которого микросхемы драйверов расположены не за экраном, а вокруг него. В таком случае толщина откидного экрана будет зависеть только от высоты стеклянного «соска» дисплея.
А в качестве железа в ноутбуке применить Н1836ВМ3 или подобную начинку. Да, остро стоит вопрос в питании такого индикатора, но думаю что аккумулятор можно вообще выкинуть и питать устройство только от сети.
Потрясающая проделанная работа, снимаю шляпу!

Здорово! Мне кажется, весьма органично на таком устройстве смотрелся бы терминал а-ля VT-100 :)

Из МС6205 так примерно и сделал, но лень закончить до конца.
RS-485 и управление по типу ncurses + бонусом - загружаемый знакогенератор

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

Огромное спасибо за статью, пожалуйста, пишите ещё!

Просто эталонный пост! И проделанная работа, и рассказ о ней восхищают. Очень хочется видеть больше подобного!

Спасибо за статью!
Сам когда-то очень давно начал переделывать свой МС6205, сначала для подключения к тогда ещё LPT, потом отодрал подсветку знакомест. Потом стали подбешивать горячие ТТЛ счётчики потреблявшие в статике аж по 90мА каждый! (ИЕ6,7)
Остановиться было сложно, в итоге от родного МС6205 остались только две платы ключей и длинный сдвиговый регистр - память строки на 561 серии (т.к. CMOS - потреблением можно пренебречь) и немного ЛА8. Объединив адресную и шину данных стало возможным использовать всего <10 линий управления от МК.
Знакогенератор, память и развёртку сделал на stm32f030k6, в высоковольтном преобразователе использовался штатный трансформатор (пуш-пул) с прямым управлением мосфетов от МК. Делалось для возможности настройки частоты,скважности для экономии (дисплей задумывался в т.ч. как переносной терминал).
Но это всё не очень интересно банально - проект немного отложил по причине как раз таки проблемы начального поджига. Слишком большая неравномерность яркости и мерцание в зависимости от места на экране и заполнения строки (видно на картинке - и это не худший вариант). Пробовал разные оптимизации со сканированием, с разными направлениями и тд, но всё это слишком усложняло код и почти не давало результата. Остановился на том, что нужно поднимать напряжение, но применённая схема dc/dc пуш-пул не позволяет поднять напряжение выше 240 - нужно поднимать питание выше 12V.
Ваша статья и упоминание в ней вольтдобавки, а также видео где нет паразитной засветки и джиттера - воодушевляет, что проблема решаема!)

Думал на счёт графики и в т.ч. про эти 64-битные вв сдвиговые регистры благо есть, но панель у меня приклеена да и графика не так что бы очень актуальна и - слишком трудоёмко.
ps были мысли, что если когда-нибудь доделаю, написать статью сюда дабы наконец-то ставить плюсики :)

У меня совершенно случайно есть похожий дисплей (даже не помню откуда), правда без электроники и разрешением 8*160 примерно. Давно хотел попробовать подключить, но при переезде на новую квартиру затерялся в коробках с хламом. Периодически вспоминал о нём, пытался найти хотя бы информацию о нём в интернете, но трудно найти то, чего ни модель, ни даже тип не знаешь. Хотя принцип действия я интуитивно понял ещё сразу, как он ко мне попал, и методом научного тыка я пиксели (тогда и слова такого не было) зажигал.

И надо же, неделю назад нашёл дисплей! Правда состояние оказалось чуть хуже, чем в моих воспоминаниях, выводы пары строк оборваны по самое стекло, и многие столбцы тоже. Кроме того, столбцы довольно странно соединены, вроде каждый четвёртый.

P.S. Хотел сейчас глянуть, но опять куда-то положил. В этот раз вроде легче найти будет )

И да! Статья выше всяких похвал, читается на одном дыхании. Проделанной работой восхищаюсь.

выводы пары строк оборваны по самое стекло

там токи маленькие, можно попробовать токопроводящий клей вогнать

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Прозрачные проводники не радуют разнообразием или удобством работы. Залудить проводник на стекле (практически?) невозможно. В мониторах/телевизорах шлейфы к стеклу матрицы клеят с нагревом под давлением клеем, содержащим проводящие микросферы, в случае отслоения шлейфа приклеить его обратно проблематично, но комментариях на форумах пишут что не невозможно.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

Да.

Интересно было бы взглянуть. Если это ГРИ, то по описанию это похоже на ГИПС-16 или ИГПС1-222/7 (если, конечно, дисплей отечественного производства).

Выводы строк проволочные, выводы столбцов ленточные. Все выводы столбцов соединены в три группы, мне это непонятно.

Газоразрядный индикатор постоянного тока с самосканированием- здесь, как мне кажется, содержится подсказка по поводу коммутации. Как управлять сотней катодов, соединённых в три группы? К сожалению, набор букв "гипс" очень затрудняет поиск в гугле.

Отдайте Кашканову) он с удовольствием пристроит куда надо

Вы молодец!
Очень здорово! Продолжайте в том же духе, читать и смотреть было очень интересно!

Задам, наверное, глупый вопрос. А почему для питания нельзя использовать диодный мост и выпрямить сетевое напряжение? Или дело только в гальваническая развязке? Я понимаю что действующее значение напряжения больше, но конденсатор для этой панели явно не обязателен.

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Во-первых это небезопасно (даже можно сказать смертельно опасно). Во-вторых это не будет работать, развязка по-любому нужна.
а в качестве катодных связка из дешифратора основе 74HC238 и 74HC139 + ULN2803

Я бы не рекомендовал ставить в такую схему 50-вольтные ключи, даже если у вас на столе всё работает. Ставьте вместо них 300-вольтные транзисторы в сот-23, на плату они влезут, и это будет гораздо дешевле УЛН, тем более что у вас используется не дешёвая УЛН2003. Сборку партии плат отдайте на станок-установщик, он вашу сотню сот-23 поставит почти бесплатно, ему это пара минут работы…
Там не всё так просто. Для питания панели используется двухполярный преобразователь с выходными напряжениями +120 и -90В. В результате и SN755870N прекрасно себя чувствуют(у них максимально допустимое около 165В) и ULNки. Подобная система питания используется с завода на панели Vishay/Dale APD-240M026A. Собственно, оттуда я и взял идею и преобразователь.
К тожу же на зажжённом пикселе панели падает практически все напряжение. К155ИД1, которые любят использовать часостроители, тоже имеет максимально допустимое напряжение 60В.

SN755870N прекрасно себя чувствуют(у них максимально допустимое около 165В)

А откуда про них 165?
кроме распиновки не смог на них ничего нагуглить, но как будто помню, что-то около 80V

Я перебрал где-то с десяток сервис-мануалов от плазменных телевизоров, в которых применялся этот драйвер, и смотрел какое напряжение он там коммутирует. В среднем где-то 120-140 В. Потом, при помощи регулируемого высоковольтного БП, опытным путём установил при каком напряжении микросхема выйдет из строя.

Спасибо!
Очень ценная информация.
Сам покупал для плазмы, но не срослось,

Заменил 561ИР2 на SN755870N но к сожалению чипы с али у меня так и не заработали. Интересно, что сигнал корректно проходит сквозь регистр с задержкой на 64 такта и появляется на выходе SO, но на параллельных выхода - тишина в не зависимости от комбинаций LAT, OC1,OC2. Причём защитные диоды по выходу вполне звонятся. Заменил на 74HC595.

pic

Я так понял у вас Vddh подключен к Vdd (+5в). Если это так, то увы не заработает. Когда я тестил эти микрухи на макетке, то выяснил, что сигнал на параллельных выходах появляется при напряжении питания Vddh от 40В и выше.

Спасибо за подсказку.
Действительно, было такое предположение, но тестил всего +30V (что было под рукой).

Нашёл запись по этому поводу - пробовал аж 48V

Отдельная благодарность за инфу по повышению КПД флайбэка ??

Отличная работа, прекрасный способ подачи информации, профессиональный подход. Спасибо, прочитал с большим удовольствием.

Я в шоке от отрицательного лага между монитором и картинкой, захваченной mss. Получается, на 60 fps монитор отстаёт на 2 кадра.

на моей первой работе была такая савецкая плазма)))

в составе блока ЭВМ для управленія электроэрозінным станком

только с 3й платой, эвм отправляла на него аски команды символа и позиции

Контроллер для вывода алфавитно цифровой информации с процессора 580ик 80 на дисплей ИМГ был моей первой разработкой когда пришел после института КАИ в свой НИИ в 1981. Реализовал на 564 серии и 580ИК55. Применялся в автоматизированной системе контроля (АСК) РЭА ЛА.на производстве.

Чисто из любопытства, почем в совейской дисплеине аглицкие обозначения выводов, как то не кошерно ....

У меня модуль на базе ИМГ1-03 (вроде), сборка из 4 элементарных ячеек, с управляющей электроникой на КТ605 и регистрами. Но - нет схемы подключения, куда-то задевалась. Помню, что там питание было +200 и +9 вольт, и был расписан алгоритм работы с регистрами (вплоть до диаграмм логических уровней). Сколько искал, увы.:(

А панель из таких индикаторов (метра 3 на 4) до сих пор стоит (в 2020-м стояла) в фойе в одном из зданий в Зеленограде, НИИ Физических Проблем им Ф. В. Лукина.

Она, точно она. Теперь я знаю, чем заняться зимой :)

Уважаемый, статья просто превосходная! Работы проведено много и она очень интересная. Я подписался на ваш YouTube-канал ибо он тоже меня увлёк. Надеюсь, что Вы продолжите писать о подобных раритетах из серии газоразрядных и VFD матричных индикаторов и/или дисплеев.

Сам скоро стану владельцем Futaba GP1160A02A. Очень интересно было бы узнать как в Вашем случае проходил процесс дешифровки протокола контроллера для этого дисплея. У меня есть желание написать Linux-драйвер для работы с GP1160A02A чтобы иметь возможность подключаться к одноплатникам типа Raspbberry. Начну со стандартного UART'а, но и возможность работать напрямую с контроллером для приличного FPS тоже интересует.

Ещё раз спасибо за статью! Буду признателен если в дальнейшем поделитесь информацией по работе с Futaba GP1160A02A.

Замечание к Python-коду: очень странно видеть вложенный цикл для обработки массива, раз уж вы используете библиотеку Numpy. В таких случаях обычно пользуются Matlab-нотацией.

Превосходная статья ! Автор, безусловно, талантлив. Методы работы с ИМГ впечатляют, а общий энтузиазм просто заразителен. Но, зачем это в 21-м веке ? Мне, конечно, приятно, что есть такие Мастера. Да и мы, получается, хоть и давно, но были не хуже. Ровно 45 лет я применял ИМГ-1 в устройствах ЧПУ 2С22, 2С33. Управление сделал на К580ИК80 и сдвиговых регистрах ИР1. Тогда это был первый в СССР дисплей с микро-процессорным управлением. Но ИМГ нам навязали принудительно. Цена его без доп. плат была от 5 тыс. полновесных советских рублей, а в готовом виде переваливала за 10 тыс. Поэтому во всех ЧПУ стояли ЭЛ-трубки, часто цветные, с графическим возможностями и по стоимости на 2 порядка меньше. Опыт работы с ИМГ, конечно, оценить невозможно, поскольку он безценен. В итоге воспитываются Лучшие Специалисты с редким (самостоятельным) типом мышления. И давно существует обоснованное мнение, что лучшие программисты вырастают из схемотехников. А "упражнения" с ИМГ как раз и формируют таких профи. Еще раз поздравляю с Успехом !

Для отключения форсирующей цепочки достаточно отпаять один из выводов конденсатора C1, после чего дефект изображения исчезнет.
Тобишь при комнатной температуре индикатор нормально работает и без форсирующей цепочки и без кипэлайв-пикселей?
Разность потенциалов между анодом и катодом в этом момент составляет 360В (240+120), что и вызывает подсвечивание всей строки.
Этот момент тоже не совсем понятен — строка же должна быть погашена? Т.е. на выключенных анодах +100 и выброс на катодах до -120, т.е. 220в получается же, а не 360?
Тобишь при комнатной температуре индикатор нормально работает и без форсирующей цепочки и без кипэлайв-пикселей?

Он относительно нормально работает если использовать двухстороннюю развёртку, т.е. сканирование происходит сначала сверху-вниз потом снизу-вверх. В таком случае нет резкого перехода из области с высоком уровнем ионизации в область с низким. Ну и нужно хоть какое-нибудь внешнее освещение панели, потому что в полной темноте индикатор плохо работает. Очень хорошо помогает подсветка ближним УФ светом (395-405нм), я в этом убедился когда ещё работал с ИГПП-32/32. Причём УФ-подсветка газоразрядных панелей используется даже в промышленности: вот панель Vishay/Dale APD-192G088-6, у которой по периметру строят УФ-светодиоды: image

Т.е. на выключенных анодах +100 и выброс на катодах до -120, т.е. 220в получается же, а не 360?

Да, если анод выключен, то 220В, если включен, то 360В. Теоретически.
На практике всё сложнее. Если в первой строке нет ни одного включенного пикселя, то на медленной развёртке в момент включения строки подсвечивания не происходит. А вот на быстрой развёртке (от 100 Гц и выше) строка всё равно подсвечивается. Причём она может подсвечиваться, даже если на дисплее вообще нет ни одного включенного пикселя.
Если в первой строке есть хотя бы один включенный пиксель — то тогда даже на медленной развёртке происходит подсвечивание строки. И что интересно — выброс напряжения возникает даже на выключенных анодах.
Если в первой строке нет ни одного включенного пикселя, то на медленной развёртке в момент включения строки подсвечивания не происходит.
Надо полагать, и толку от отрицательного импульса тогда никакого?)
А если снизить напряжение на погашенных анодах до 0 и поставить форсирующие цепочки на все катоды, удастся тогда избавиться от всех недостатков (тобишь застветов, постоянно включенных элементов, необходимости внешней подсветки)?
У меня валяется несколько гипп-10000 без родной электроники (вернее, с начисто ободранными «жёлтыми» транзисторными сборками). Давно хочу запустить, вопрос только как этим грамотно управлять…
Надо полагать, и толку от отрицательного импульса тогда никакого?)

Да, поэтому я и отключил эту цепочку. Но есть одно «но» — дефект в виде подсветки строки возникал только на том экземпляре панели, что использовался для написания статьи. Я делал ещё два драйвера для других панелей, и на них не было этого дефекта. Но при этом они гораздо хуже работали. Для справки: панель в статье 1987 года выпуска, другие панели были 1982 и 1983 года.
А вообще, наверное, можно было бы не отключать цепочку, а поиграться с ёмкостью конденсатора С1 — подобрать её так, чтобы засветки не было.
А если снизить напряжение на погашенных анодах до 0 и поставить форсирующие цепочки на все катоды, удастся тогда избавиться от всех недостатков (тобишь застветов, постоянно включенных элементов, необходимости внешней подсветки)?

Можно сделать как на ИГПП-32/32 или ИМГ-3-01 — форсирующую цепочку перенести в анодную часть.
Давно хочу запустить, вопрос только как этим грамотно управлять…

Если я бы сейчас делал всё с нуля и у меня не было бы драйверов от плазменных телевизоров, то для анодов я бы использовал микросхемы HV5122, а для катодов HV5222, либо опять каскад дешифраторов + ULN2803 или MMBTA42.
Кстати, ULN2803 всего на 50в по даташиту. Не маловато ли?
Я подумываю делать рассыпные драйверы на mmbta42/92 с форсирующими цепочками. Монтаж в jlc обойдётся в цену пары-тройки HV5122 :)
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Публикации

Истории