Dużą zaletą wyświetlaczy z ciekłymi kryształami (LCD) jest niewraż-liwość na światło słoneczne – obraz staje się bardziej wyrazisty. W ciemności wymagane jest jednak podświetlenie. Wskazania różnobarwne uzyskuje się za pomocą kolorowych folii. Wadą jest stosunkowo mały zakres temperatur. W celu jego zwiększenia stosuje się mieszaniny różnych rodzajów ciekłych kryształów. AEG-Telefunken informował w 1983 r. o rozszerzeniu zakresu temperatur do -40… + 180°C. Zdaniem specjalistów z firmy VDO możliwość integracji wielkopo-wierzchniowych wyświetlaczy LCD i związane z tym zmniejszenie zajmoŹwanej objętości zdecydują o zwycięstwie tej technologii. Na rys. 2.105a pokazano opracowane przez VDO rozwiązanie wyświetlacza LCD z ukłaŹdami scalonymi zintegrowanymi na szklanym podłożu wyświetlacza. Całkowita grubość zespołu zmalała do 15-20 mm (rys. 2.105b). Przykłady prototypowych rozwiązań wskaźników LCD pokazano na rys. 2.106. Po obu stronach zespołu przyrządów widoczne przełączniki zastępujące typowy przełącznik wielodźwigniowy pod kierownicą. Jako rozwiązanie przyszłościowe firma VDO proponuje umieszczanie ciekłego kryształu pomiędzy warstwami klejonej szyby przedniej, w bezpośrednim polu widzenia.

Pamięć CMOS

W celu zmniejszenia poboru prądu przy wyłączonej stacyjce zastosowano dodatkową pamięć CMOS (MC6818) obsługującą zegar i kalkulator (50 k RAM). Do sterowania 3 modułów wskaźnika fluorescencyjnego zastosowano 4 układy sterujące typu 58348 firmy NATIONL SEMICONDUCTORS, mające razem 35 wyjść. Zastosowano specjalne algorytmy sterowania, aby uniknąć migotaŹnia wskazań. Specjalny układ (Watch-Dog) kontroluje prawidłowość pracy mikroprocesora. W przypadku zaniku częstotliwości kontrolnej generowanej przez mikroprocesor układ ten powoduje natychmiastowe sprowadzenie programu do punktu początkowego. W celu odciążenia kierowcy od konieczności ciągłej obserwacji zespołu wskaźników już pod koniec lat siedemdziesiątych w samochodach eksperymentalnych stosowano syntetyzatory mowy do przekazywania informacji (wiele osób może pamięta nawet serial z czarnym ferrari w roli głównej, które „mówiło”).W 1983 r. VDO i GENERAL MOTORS zaprezentowały serie informacyjne mikroelektronicznych syntetyzatorów mowy o bardzo wysokiej jakości.

Metoda LPC

Układy pomocnicze umożliwiają regulację barwy dźwięku odpowiednio do życzeń kierowcy, a poziom głośności samoczynnie dopasowuje się do poziomu hałasu w pojeździe. Konstruktorzy VDO zastosowali korzystną ze względu na małe zapotrzebowanie pamięci metodę LPC (Linear Predictive Coding) – tzw. metodę „Formant”. Pojemność pamięci wynosi Frednio 30 k słów. Ostatnim wreszcie elementem pośredniczącym między kierowcą a pojazdem są elementy nastawcze: przyciski i przełączniki. Dominują tu trzy tendencje: – umiejscowienie przycisków i przełączników w położeniu nie zmuszającym kierowcy do zdejmowania rąk z kierownicy, – ograniczenie liczby przełączników przez zwielokrotnienie funkcji przyporządkowanych jednemu elementowi -Ś sterowanie odbiornikami przejmuje mikroprocesor, – sterowanie tastatur foliowych (zwłaszcza w kalkulatorach pokładowych. Testatury foliowe są szczególnie chętnie stosowane tam, gdzie trzeba zapewnić niezawodne funkcjonowanie przez wiele lat, przez 10 lub więcej, \v warunkach intensywnej eksploatacji (np. komunikacja miejska).

Eliminacja migotania

Jedna z technik eliminacji migotania polega na rozbudowaniu szybkościomierza lub obrotomierza o prosty układ z histerezą. Szybkość odczytana jest w takim układzie większa od rzeczywistej przy przyspieszeniu, a mniejsza przy zwalnianiu. Inna metoda polega na synchronizacji licznika z impulsami nadajnika impulsów. W większości przedstawionych przez przodujące firmy prototypów elektronicznych zespołów wskaźników stosuje się jednak ąuasi-analogowy sposób przedstawienia mierzonej wielkości. Przykładowo w mierniku prędkości w miarę wzrostu prędkości na wyświetlaczu pojawia się coraz dłuższa linia świetlna, nazywana „wskazówką elektroniczną”. Po włączeniu zapłonu w celu kontroli włączają się na kilka sekund wszystkie wskaźniki, przy czym mikroprocesor przełącza zespół wskaźników w stan podstawowy. Kierowca widzi przed sobą: – cyfrowy wskaźnik prędkości z dużymi cyframi i sterowaniem eliminującym migotanie, – obrotomierz quasianalogowy (wskazówkę tworzą 2 przesuwające się segmenty), – 8 -cyfrowy wskaźnik kalkulatora pokładowego z wyświetlaczem liter, – zespolony quasianalogowy wskaźnik ciśnienia doładowania za turbosprężarką oraz temperatury silnika.

Migotanie segmentów wskazówki

Przekroczenie normalnej temperatury silnika sygnalizowane jest migotaniem segmentów wskazówki, – wskaźnik zapasu paliwa – cyfrowy. Osiągnięcie minimum zapasu powoduje miganie symbolu dystrybutora. Kierowca ma możliwość wyłączenia wszystkich wskaźników z wyjątkiem szybkościomierza. W przypadku wystąpienia stanu ostrzegawczego, np. wzrostu temperatury silnika, mniejszego zapasu przebiegu niz 50 km lub nieprzerwanej jazdy przez ponad 2 godziny mikroprocesor powoduje włąŹczenie wszystkich wskaźników i emitowanie symbolu ostrzegającego. Sygnały chwilowego zużycia paliwa odbierane są z potencjometru miernika przepływu powietrza urządzenia wtryskowego K-Jetronic. Sygnał ciśnienia doładowania pochodzi z mikroprocesora. Do pomiaru ilości paliwa w zbiorniku zastosowano czujnik rezystancyjny z pływakiem wykonany techniką grubowarstwową. Przetwornik A/C typu ACD 0809 przetwarza wartości analogowe na słowa 8-bitowe. Mózgiem zespołu wskaźników jest mikroprocesor 1-chipowy typu 8050 (NMOS) z pamięcią, stałą 4k (ROM), w której zapisany jest program.

Multipleksowanie

W celu zmniejszenia liczby przewodów i złączy pomiędzy procesorem a wyświetlaczami oraz liczby układów elektronicznych (czytaj: zwiększenia niezawodności i zmniejszenia kosztu) stosuje się multipleksowane układy steŹrowania wyświetlaczami. Multipleksowanie polega na kolejnym włączaniu poszczególnych cyfr wyświetlacza na krótki czas z taką częstotliwością, aby obserwator nie miał wrażenia migotania cyfr. W systemie multipleksowanym sygnał wyjściowy z mikroprocesora (np. informujący o szybkości pojazdu lub obrotach silnika) poprzez dekoder, spełniający również rolę stopnia sterującego, jest podawany równoŹcześnie na wszystkie cyfry pola wskaźnika. Osobny impuls strobuiący włącza po kolei poszczególne pola. Multipleksowanie jest ekonomicznie i technicznie uzasadnione dla wyświetlaczy 4- do 12-miejscowych. Przy mniejszej liczbie cyfr tańsze są bezpośrednie układy sterowania, natomiast we wskaźnikach więcej niż 12-miejscowych trudno jest wyeliminować migotanie, bowiem okresy bez-prądowe są zbyt długie.

Regulacja luminacji

W sterowanym multipleksowo wyświetlaczu 8-miejscowym liczba przewodów łączących procesor ze wskaźnikiem jest czterokrotnie mniejsza niż w systemie bezpośrednim, a liczba dekoderów jest ośmiokrotnie mniejsza. Zmniejszeniu ulega również pobór mocy. Przykładowo multipleksowany planarny 8-cyfrowy wyświetlacz wyładowczy pobiera tylko 2,8 W zamiast 22,4 W przy sterowaniu bezpośrednim, natomiast 8-cyfrowy wyświetlacz diodowy tylko 2,1 W zamiast 5,6 W. Regulacja luminancji wyświetlacza, nieodzowna zwłaszcza w jazdach nocnych, jest szczególnie łatwa do zrealizowania w systemach multipleksowanych (przez proste zmniejszenie współczynnika wypełniania impulsów absorbujących), co równocześnie powoduje zmniejszenie średniej wartości pobieranego prądu. Pewne wątpliwości może wywołać stosowanie wskaźników cyfrowych, gdy ergonomia zaleca wskaźniki analogowe jako łatwiejsze oraz szybsze do odczytania i mniej męczące wzrok. W celu wyeliminowania przykrego migotania firma SMITHS INDUSTRIES opracowała specjalny układ sterujący, który przy stałej wartości wyświetla ciągle tę samą liczbę, a przy skokowej zmianie, np. szybkości pojazdu, powoduje również skoŹkową zmianę wskazań co 5 lub 10 km/h, w zależności od przyspieszenia pojazdu.