1. Repository at ChSTU
  2. Випускні кваліфікаційні роботи
  3. Магістр
  4. 174 Автоматизація, комп'ютерно-інтегровані технології та робототехніка (Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані системи та компоненти)
Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6347
Title: Дослідження багатофункціональних пристроїв відображення рекламної інформації
Authors: Корпань, Ярослав Васильович
Дробіт, Ілля Володимирович
Issue Date: Jan-2024
Abstract: Мета кваліфікаційної роботи - дослідження та аналіз сучасних пристроїв відображення рекламної інформації з метою аналізу методів та засобів спрямованих на їх удосконалення. Для досягнення поставленої мети були вирішені наступні задачі: проведено аналіз методів та засобів відображення рекламної інформації; проведено аналіз та дослідження структури пристроїв відображення інформації; розглянуто комплекс методів та засобів по удосконаленню існуючих пристроїв; досліджено програмні середовища по налагодженню та супроводу роботи пристрою.
URI: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6347
Appears in Collections:174 Автоматизація, комп'ютерно-інтегровані технології та робототехніка (Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані системи та компоненти)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
М_151_2023_Дробіт.pdf
  Restricted Access		2.19 MBAdobe PDFView/Open Request a copy
Show full item record


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

Extracted text 
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 
ФАКУЛЬТЕТ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ І СИСТЕМ 
КАФЕДРА РОБОТОТЕХНІКИ ТА СПЕЦІАЛІЗОВАНИХ 
КОМП’ЮТЕРНИХ СИСТЕМ 
 
 
 
 
 
 
Пояснювальна записка 
до кваліфікаційної роботи 
освітнього ступеню «магістр» 
 
на тему: ДОСЛІДЖЕННЯ БАГАТОФУНКЦІОНАЛЬНИХ 
ПРИСТРОЇВ ВІДОБРАЖЕННЯ РЕКЛАМНОЇ ІНФОРМАЦІЇ 
 
 
 
 
 
Виконав: здобувач вищої освіти 2 курсу, 
групи МАКІТ-2209 спеціальності 
151 Автоматизація та 
комп’ютерно-інтегровані 
технології, освітня програма 
«Комп’ютерно-інтегровані системи 
та компоненти» 
      Ілля ДРОБІТ    
(ім’я, ПРІЗВИЩЕ) 
Керівник      Ярослав КОРПАНЬ   
( ім’я, ПРІЗВИЩЕ) 
 
Рецензент        
( ім’я, ПРІЗВИЩЕ) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Черкаси 2023 року  
ЗМІСТ 
 
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ ............................................................ 3 
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ ............................................... 4 
РОЗДІЛ 1. АНАЛІЗ ОСНОВНИХ ПОЛОЖЕНЬ ТА ВИЗНАЧЕНЬ ........... 8 
1.1. Класифікація видів ................................................................................... 8 
1.2 Аналіз характеристик LED-пристроїв .................................................. 27 
РОЗДІЛ 2. МОДЕЛЬ ПРИСТРОЮ ВІДОБРАЖЕННЯ ІНФОРМАЦІЇ ... 29 
2.1 Структура багатофункціонального пристрою ..................................... 29 
2.2 Аналіз елементів багатофункціонального пристрою .......................... 30 
РОЗДІЛ 3. УДОСКОНАЛЕННЯ БАГАТОФУНКЦІОНАЛЬНОГО 
ПРИСТРОЮ................................................................................................... 51 
3.1 Удосконалення багатофункціонального пристрою ............................. 51 
3.2 Аналіз протоколів передачі даних з датчиків ...................................... 54 
РОЗДІЛ 4. ПРОГРАМНІ ЗАСОБИ ДЛЯ НАЛАГОДЖЕННЯ ТА 
РОБОТИ ПРИСТРОЮ .................................................................................. 62 
4.1 Аналіз програмних середовищ для забезпечення керування 
пристроєм ....................................................................................................... 62 
4.2. Використання середовища розробки Arduino IDE ............................. 67 
ВИСНОВКИ ................................................................................................... 76 
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ..................................................... 78 
 
 
 
  
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ 
 
ПЗ – Програмне забезпечення. 
ОС – Операційна система. 
ПК – Персональний комп’ютер. 
IDE – Integrated development environment- Інтегроване середовище 
розробки. 
ІС – Інформаційна система. 
ПВІ – Пристрої відображення інформації. 
 
  
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ 
 
Актуальність теми. У сучасному інформаційному суспільстві 
реклама відіграє ключову роль у формуванні споживчих уподобань та 
стимулюванні попиту. Зростання конкуренції на ринку вимагає від 
компаній не тільки створення ефективної рекламної стратегії, але й 
використання новітніх технологій для привернення уваги споживачів. 
Використання багатофункціональних пристроїв відображення реклами 
надає підприємствам можливість ефективно адаптуватися до змінних 
умов ринку та збільшувати ефективність комунікації з клієнтами. Ці 
пристрої не тільки забезпечують високу якість відтворення контенту, але 
також інтегрують різноманітні функції для максимально ефективного 
впливу на цільову аудиторію. 
Багатофункціональні пристрої відображення рекламної інформації 
представляють собою новий рівень взаємодії між брендами та 
споживачами в сучасному цифровому світі. Завдяки стрімкому розвитку 
технологій, ці пристрої стають не просто носіями рекламного контенту, 
але й інноваційними інструментами, що забезпечують глибше та більш 
ефективне взаємодії з цільовою аудиторією. 
Інтеграція рекламної інформації в багатофункціональні пристрої 
дозволяє підприємствам створювати не тільки креативні та захоплюючі 
кампанії, але і забезпечує можливість персоналізації контенту з 
урахуванням індивідуальних потреб споживачів. 
Ці пристрої відкривають нові можливості для брендів у 
впровадженні інтерактивних стратегій реклами. Зокрема, вони 
забезпечують можливість взаємодії споживачів з контентом, створюючи 
неповторний та запам'ятовуючий досвід. 
Однією з визначальних рис багатофункціональних пристроїв є їхня 
гнучкість та адаптивність. Вони можуть використовуватися в різних 
контекстах: від торгових точок та виставкових заходів до об'єктів 
громадського транспорту та зон відпочинку, що робить їх важливим 
інструментом для створення компромісу між охопленням аудиторії та 
контекстуальною релевантністю. 
Такий підхід до дослідження багатофункціональних пристроїв 
відображення рекламної інформації не лише розкриє їхні можливості, але 
й допоможе визначити перспективи їхнього використання в сучасному 
медіа-просторі та бізнес-середовищі 
Мета кваліфікаційної роботи. Основною метою кваліфікаційної 
роботи є дослідження та аналіз сучасних пристроїв відображення 
рекламної інформації з метою аналізу методів та засобів спрямованих на 
їх удосконалення. 
Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні 
задачі: 
1. Провести аналіз методів та засобів відображення рекламної 
інформації. 
2. Провести аналіз та дослідження структури пристроїв 
відображення інформації 
3. Розглянути комплекс методів та засобів по удосконаленню 
існуючих пристроїв. 
4. Дослідити програмні середовища по налагодженню та супроводу 
роботи пристрою. 
Об'єкт дослідження – процес наочного відображення рекламної 
інформації. 
Предмет дослідження - пристрої відображення рекламної 
інформації. 
Методи дослідження. 
Для досягнення поставленої мети буде використано комплекс 
методологічних основ дослідження обраної теми включаючи аналіз 
літературних джерел, розглянутий комплекс методів та засобів по 
вдосконаленню, аналізу, синтезу, оптимізації, порівняння та 
узагальнення. 
Наукова новизна одержаних результатів 
Проведений аналіз та дослідження теоретичних аспектів роботи 
пристроїв відображення наочної інформації, який дозволяє 
сформулювати особливості їх застосування при створенні систем 
відображення інформації рекламного характеру. 
Практичне значення одержаних результатів 
Створена модель багатофункціонального пристрою відображення 
рекламної інформації. Проведений аналіз використання певних 
компонентів дозволив визначити можливий подальший напрямок 
удосконалення пристрою, який може бути реалізований за пропонованою 
моделлю. 
Апробація результатів дослідження. 
Матеріали кваліфікаційної роботи доповідались та обговорювалися 
на студентській науково-практичній конференції ЧДТУ 18–20 квітня 2023 
р. 
За результатами конференції опублікована в збірнику тез наукова 
праця: 
Дробіт І. В. Дослідження багатофункціональних систем 
відображення інформації / І. В. Дробіт, Я. В. Корпань // Збірник тез 
доповідей студентської науково­практичної конференції ЧДТУ: 18–20 
квітня 2023 р. [Електронний ресурс] / [упоряд.: Єгорова О. В., Захарова 
О. В., Кисельов В. Б. та ін.]; М­во освіти і науки України, Черкас. держ. 
технол. ун­т. – Черкаси: ЧДТУ, 2023. – C. 18. 
Структура та обсяг кваліфікаційної роботи. 
Кваліфікаційна робота магістра складається з загальної 
характеристики роботи, чотирьох розділів, висновку та списку 
використаних джерел. Загальний обсяг роботи складає 80 сторінок, 45 
рисунка, 3 таблиць. Список використаних джерел містить 25 
найменувань. 
  
РОЗДІЛ 1. АНАЛІЗ ОСНОВНИХ ПОЛОЖЕНЬ ТА ВИЗНАЧЕНЬ 
 
1.1. Класифікація видів 
В сучасному світі багатофункціональні пристрої широко 
використовуються для відображення рекламної інформації. Існують різні 
типи цих пристроїв, кожен з яких відзначається своєю унікальністю та 
функціональністю. Зокрема, рекламні екрани, електронні табло та інші 
пристрої дозволяють ефективно донести інформацію до аудиторії. 
Ці багатофункціональні пристрої знаходять своє застосування в 
різноманітних галузях, включаючи торгівлю, громадський транспорт, 
виставковий бізнес та інші. Їх висока пристосованість та можливість 
відтворення різних видів контенту роблять їх невід'ємною частиною 
сучасної медіа-інфраструктури. 
При цьому, не забуваючи про рекламні можливості таких пристроїв, 
важливо визначити, що пристрої відображення інформації (ПВІ) широко 
використовуються для виведення алфавітно-цифрової та графічної 
інформації, а також для відображення довідкових даних щодо об'єктів 
контролю та управління технологічними процесами. Їх використання в 
різноманітних сферах дозволяє оптимізувати інформаційні процеси та 
поліпшувати ефективність в управлінні. 
Пристрої відображення інформації (ПВІ) дозволяють надавати 
інформацію у найсприятливішому вигляді, такому як тексти, таблиці, 
малюнки та діаграми. Більшість пристроїв відображення мають високу 
швидкодію, що дозволяє їх використовувати в реальному часі. 
Пристрої відображення можна класифікувати за декількома 
параметрами: 
а) за методом використання; 
б) за годиною поновлення інформації; 
в) за використанням символів; 
г) за технічною реалізацією. 
За методом використання ПВІ поділяються на групові та 
індивідуальні. Групові ПВІ призначені для колективного використання і 
мають великий розмір екрану, розвинене математичне забезпечення та 
функціональні можливості. Їх встановлюють у диспетчерських пунктах 
або залах керування польотами, де можуть взаємодіяти значна кількість 
операторів. Пристрої індивідуального використання, навпаки, мають малі 
габарити і призначені для взаємодії з одним або двома операторами. 
Залежно від характеру задач, можливі два режими поновлення 
інформації: безперервний режим реального часу та дискретний режим з 
відображенням інформації через певні проміжки часу. Робота ПВІ в 
реальному масштабі часу передбачає візуальне спостереження 
оператором за інформацією, забезпечуючи її повне сприйняття. В іншому 
випадку інформація подається оператору з затримкою, яка обумовлена 
швидкістю процесів в інформаційній системі. 
За використанням символів поділ проводиться на алфавітно-
цифрові, графічні та мнемонічні. За конкретною технічною реалізацією 
ПВІ поділяються на пристрої на основі: електронно-лучових трубок 
безпосереднього відображення; електронно-лучових трубок із 
проектуванням на екран; газорозрядних, електролюмінісцентних, 
квантових та інших пристроїв індикації. 
До основних характеристик пристроїв відображення інформації 
відносяться: 
● Швидкодія; 
● Обсяг інформації, що відображається; 
● Спосіб відображення інформації; 
● Параметри зображення; 
● Метод зв'язку з ЕОМ. 
Швидкодія ПВІ характеризується швидкістю поновлення 
інформації на екрані, періодичністю зміни цієї інформації, годиною 
накопичення даних для відображення кадру та максимальною частотою 
надходження запитів на відображення. 
Обсяг інформації, що відображається, оцінюється загальним 
об'ємом даних, що одночасно відображаються, числом окремих пристроїв 
відображення та кількістю операторів, які одночасно працюють із ПВІ. 
Спосіб відображення інформації характеризується методом 
кодування інформації за допомогою символіки та форматами даних. 
До засобів відображення інформації входять різноманітні 
технології, такі як електронно-променеві трубки, електролюмінісцентні 
панелі, газорозрядні індикатори, рідкокристалічні, сегнетокерамічні та 
електрохромні індикатори, а також проекційні пристрої. 
Електронно-промінневі трубка представляє собою електронний 
пристрій, де електронний промінь, випромінюваний катодом, 
фокусується у поперечному перерізі до розмірів крапки на екрані, 
покритому люмінесцентним матеріалом. ЕПТ з електростатичним 
відхиленням (рис. 1.1) є найбільш простою конструкцією, складається зі 
скляної (або металевої) колби, електронної пушки та інших елементів. 
 
 
Рис. 1.1. Електронно-промінева трубка 
 
Газорозрядні прилади, що розвивались з часів неонових сигнальних 
індикаторних ламп, знайшли своє застосування у вигляді матричних 
панелей (рис.1.2.). Робочий принцип газорозрядного індикатора базується 
на випромінюванні світла газом при його іонізації. Матричні панелі 
використовують різні схеми, такі як дві скляні пластини з газовою 
сумішшю, що іонізується при подачі напруги, викликаючи світловий 
розряд. 
 
б)  
Рис. 1.2. Газорозрядний індикатор 
 
Електролюмінісцентні панелі використовують явище 
люмінесценції для створення зображення. Матрична 
електролюмінісцентна панель (рис. 1.3) має два електрода та 
люмінесцентну кулю з порошком сульфату цинку та марганцю. Подача 
напруги активує люмінесценцію, утворюючи зображення на поверхні 
панелі. 
Рідкокристалічні індикатори відрізняються тим, що не 
випромінюють світла та не вимагають додаткового підсвічування. Вони 
регулюють потік світла, розташовуючи рідкокристалічну комірку на 
шляху світлового потоку та змінюючи її коефіцієнт оптичного 
пропускання за допомогою електричного поля. 
 
 
б)  
 
Рис. 1.3. Електролюмінісцентна панель 
 
Конструктивно рідкокристалічний індикатор (рис.1.4) являє собою 
скляний резервуар, обидві стінки якого мають провідникове покриття. 
Всередині цього резервуару знаходиться кристалічна рідина. 
Стандартизація пристроїв відображення на електронно-променевих 
трубках (ЕПТ) визначає принципи взаємодії між компонентами 
електронно-обчислювальної машини (ЕОМ) та відеопідсистемою, до якої 
входять монітор та відеоадаптер. Пристрої відображення класифікуються 
за типом інтерфейсу відеомонітора та відеоадаптера на композитні, 
цифрові та аналогові RGB, а за типом відеоадаптера – на MDA, CGA, 
EGA, VGA, SVGA. 
 
 
 
б)  
Рис. 1.4/ Рідкокристалічний індикатор. 
 
Стандартизація пристроїв відображення на ЕПТ 
Композитні пристрої відображення мають один аналоговий вхід 
для отримання відеосигналу у стандартах NTSC (американський) або 
PAL-SECAM. Використовуються зазвичай з відеоадаптерами MDA та 
CGA, надаючи чорно-біле зображення. 
Цифрові пристрої відображення мають до шести вхідних ліній, 
дозволяючи відображати до 2*n (12) кольорів, і найчастіше 
використовуються з відеоадаптерами CGA та EGA. 
Аналогові пристрої відображення володіють трьома аналоговими 
лініями, кожна з яких керує кольором (червоний, синій, зелений) 
електронного луча. Спектр кольорів формується шляхом зміни 
інтенсивності базових кольорів та їх змішування. Аналоговий RGB 
дисплей, як правило, використовується з VGA та SVGA відеоадаптерами. 
Відеоадаптер MDA (monochrome display adapter) (рис.1.5) 
призначений для роботи з однокольоровими ЕПТ і має роздільну 
здатність 80х25 символів. Кожен символ складається з матриці 7х9 
елементів зображення. 
 
 
Рис. 1.5 Відеоадаптер MDA 
 
Відеоадаптер CGA(рис.1.6) призначений для кольорових ЕПТ і 
забезпечує роботу з роздільною здатністю 320х200 елементів зображення, 
підтримуючи 4 кольори. 
 
 
 
Рис. 1.6 Відеоадаптер CGA 
Відеоадаптер EGA (рис.1.7) має роздільну здатність до 640х350 
знайомість з матрицею символів 8х16 та відображає графічно-символьну 
інформацію з 16 кольорами. 
 
 
Рис. 1.7. Відеоадаптер EGA 
 
Відеоадаптер VGA (рис.1.8) підтримує до 256 кольорів та може 
працювати в режимі високої роздільної здатності, досягаючи 640х480 
елементів. 
 
Рис. 1.8. Відеоадаптер VGA 
Відеоадаптер SVGA (рис1.9) надає надвисоку роздільну здатність, 
до 1024х1024 елементів, підтримуючи 256 кольорів. Розвиток пристроїв 
відображення відбувався паралельно із розвитком ПК, з алфавітно-
цифрових дисплеїв та відеоадаптерів MDA до більш високопродуктивних 
систем EGA, VGA та SVGA, які зараз є стандартом для багатьох сучасних 
комп'ютерів. 
 
 
Рис. 1.9. Відеоадаптер SVGA 
 
Із розгляду різних типів відеоадаптерів, які забезпечують 
відображення інформації на екрані, перейдемо до розгляду систем 
відображення диспетчерської інформації. Це особливий клас пристроїв, 
спроектованих для виведення та моніторингу великої кількості даних, які 
стосуються контролю та управління різними технологічними процесами. 
Системи відображення диспетчерської інформації 
використовуються в різноманітних областях, таких як диспетчерські 
пункти, центри управління транспортними мережами, енергетичні 
комплекси та інші сфери, де необхідно оперативно та ефективно 
контролювати та керувати великим обсягом інформації. 
Ці системи відображення мають спеціально розроблені пристрої та 
інтерфейси, які дозволяють операторам взаємодіяти з інформацією в 
реальному часі. Вони забезпечують високу швидкодію та можливість 
відображення різноманітної інформації у форматі текстів, таблиць, 
графіків та діаграм. 
Модульна конструкція відеостін дозволяє адаптувати розміри 
екрана відеостіни до конкретних вимог завдання та габаритів 
приміщення. Це забезпечує можливість створювати великі екрани з 
високою роздільною здатністю, щоб ефективно відобразити обширний 
обсяг інформації. 
Використання екранів для колективного користування сприяє 
підвищенню продуктивності та надійності системи управління. 
Оператори можуть оперативно реагувати на нештатні ситуації, оцінюючи 
локальні проблеми в контексті загальної інформації. Це особливо 
важливо для диспетчерських і ситуаційних центрів, де потрібна точна 
оцінка та аналіз ситуацій у реальному часі. Висока роздільна здатність 
екранів дозволяє операторам отримувати комплексну інформацію, 
сприяючи швидкому та ефективному управлінню системами у реальному 
часі. 
Для побудови відеостін застосовуються дві основні технології 
відображення: 
- РК-панелі, з міжекранним швом від 1,8 мм до 5,5 мм; 
- Проекційні відеокуби з мінімальним міжекранним швом від 0,1 мм 
до 3 мм. 
РК-панелі 
Відеостіни, зібрані на основі спеціалізованих РК-панелей з LED 
підсвічуванням, вирізняються компактним розміром, легкою вагою та 
невеликою глибиною конструкції, роблячи їх ідеальним рішенням для 
невеликих приміщень (рис. 1.10). 
 
 
 
Рис. 1.10 РК-панелі 
 
Основні характеристики РК-панелей: 
- Максимальний дозвіл Full HD (1920х1080 пікселів); 
- Доступні діагоналі РК-панелей: 46 ", 47", 49", 55 "; 
- Тонкі міжекранні шви в широкому діапазоні від 1,8 до 5,5 мм, 
що забезпечує плавний та непомітний перехід між екранами; 
- Формат екрану 16:9 для оптимального відображення 
різноманітного контенту; 
- Режим роботи 24/7/365, гарантуючи надійну та постійну 
роботу в будь-який час. 
Проекційні відеокуби 
У відеостінах, зібраних на основі проекційних відеокубів, можлива 
конфігурація куба з фронтальним або зворотнім доступом для 
обслуговування, аналогічно можлива і для РК-панелей (рис. 1.11). 
 
 
Рис. 1.11. Проекційні відеокуби 
 
Основні характеристики проекційних відеокубів включають: 
- Здатність відображення від XGA (1024x768) до 4K-UHD (3840 x 
2160); 
- Доступні діагоналі проекційних кубів: 50", 60", 62", 67", 70", 72", 
80"; 
- Тонкі міжекранні шви в широкому діапазоні від 0,1 мм до 3 мм, 
забезпечуючи плавний перехід між екранами; 
- Різноманітні формати екрану: 4:3, 16:9, 16:10; 
- Режим роботи 24/7/365 (цілодобовий); 
- Термін придатності до 10 років. 
Джерела зображення на відеостіні можуть бути різноманітні, а їх 
конфігурацію та масштаб можна легко налаштовувати. Залежно від 
вибору конфігурації системи, можна зберігати сценарії відображення для 
різних завдань та ситуацій. 
Всі компоненти відеостіни та програмне забезпечення розроблені з 
урахуванням технічних вимог експлуатації, що забезпечує надійну роботу 
системи без постійного контролю. 
Сучасні світлодіодні та лазерні технології, які використовуються в 
екранах колективного користування, не лише збільшують термін служби, 
але й сприяють економії енергії в системах відображення. 
Низький рівень шуму від системи відображення відповідає 
стандартам для диспетчерських приміщень, забезпечуючи комфортне та 
ефективне робоче середовище. 
З розгляду відеостін переходимо до основних видів 
багатофункціональних пристроїв, які широко використовуються для 
відображення рекламної інформації та виконання різноманітних функцій. 
Ці пристрої відрізняються своєю унікальністю та широким спектром 
функціональності, і вони є необхідним елементом в різних галузях 
сучасного життя. 
Основні види Багатофункціональних пристроїв, які 
використовуються для рекламних цілей: 
1. Світлодіодні екрани (LED-екрани): 
LED-екрани є одними з найпопулярніших та найефективніших 
засобів відображення рекламної інформації. Вони складаються з сітки 
світлодіодів, які спільно формують великий екран. Ці екрани можуть 
відображати великі, яскраві та високоякісні зображення і 
використовуються на вулицях, в аеропортах, на стадіонах та в інших 
громадських місцях (рис.1.12). 
LED екрани призначені для роботи у приміщеннях. Вони мають 
невисоку яскравість до 1000 сd/м2, при цьому показують якісну картинку 
тому що на них не потрапляють прямі сонячні промені. 
 
 
Рис. 1.12- LED-екран  
 
Розрізняють два типи світлодіодів SMD та DIP. Для виготовлення 
світлодіодних екранів частіше використовують технологію SMD, але все 
ще можна зустріти і DIP-моделі. І перший і другий екрани мають свої 
переваги та недоліки. LED екран з SMD світлодіодами мають ширші 
можливості огляду. Зображення доступне під час перегляду під кутом 
120-140 градусів (рис.1.13). До того ж, технологія поверхневого монтажу 
дозволяє створювати повнокольорову картинку з хорошою чіткістю. У 
цій технології використовується технологія 3 в 1, при якій піксель 
збирається із триколірних кристалів (синій, червоний, зелений). Модулі 
SMD-технології легкі та не вимагають громіздких конструкцій для 
кріплення. 
LED екран із DIP світлодіодами не мають такого широкого кута 
огляду як попередні моделі. Оптимально зображення можна розрізнити 
під кутом 100-120 градусів по горизонталі та 60 градусів по вертикалі. 
Зображення таких модулів яскраве завдяки спеціальній лінзі, але не дуже 
чітке. Світлодіод в подвійному порядку в лінію, і піксель складається з 
окремостоящих світлодіодів. Передача таких модулів буде не такою 
повнокольоровою. Найчастіше використовують монохромні DIP екрани. 
Перевагою даного екрану є вартість та легкість обслуговування: 
особливості моделі дозволяє замінювати окремі діоди, без демонтажу 
всієї конструкції. 
 
 
Рис. 1.13. Кут огляду LED екрану 
 
Світлодіодні екрани мають досить просту систему обслуговування, 
яка розрізняється на два типи: фронтальне та тильне. 
Фронтальне обслуговування LED екрану: 
Цей вид обслуговування здійснюється з боку екрана і часто 
використовується для екранів, які вбудовані у фасад будівлі без 
додаткових кріпильних коробів. Екран встановлюється впритул до стіни 
або вмонтовується безпосередньо у фасад, що забезпечує естетичний 
вигляд та однорідність екстер'єру. 
При фронтальному обслуговуванні ремонт та заміна блоків 
проводяться з лицьового боку. Конструкція складається з кабінетів 
(основа корпусу), в які вмонтовані магніти для надійного кріплення 
модулів. Цей безшовний метод збирання створює враження єдиного 
полотна. Модулі з великим піксельним кроком можна також кріпити 
гвинтами, забезпечивши технічний отвір у кабінеті.Точне розміщення 
конструкції допоможе уникнути зазорів та щілин у збираному полотні. 
Однак слід враховувати проблеми вентиляції, особливо якщо 
тонкий екран розташований близько до стіни в спекотне літо. 
Теплогенерація від блоків живлення та модулів може призвести до 
перегріву. Перед встановленням розгляньте механізми вентиляції, а 
також врахуйте, що обслуговування таких конструкцій може вимагати 
більше витрат через використання спецтехніки та забезпечення безпеки 
обслуговуючого персоналу. 
Тильне обслуговування LED екрану: 
Під час обслуговування світлодіодних екранів із тильного боку 
використовуються спеціалізовані конструкції для забезпечення доступу 
до модулів із задньої сторони. Кабінети мають технологічні двері на 
задній панелі, що дозволяє легко здійснювати заміну модулів та 
проводити інші ремонтні роботи. 
Хоча цей спосіб може бути складнішим та вимагати більше 
ресурсів, включаючи матеріали, вагу та розміри конструкції, він має 
вагомі переваги у швидкому доступі та можливості проведення ремонту 
без додаткових засобів забезпечення безпеки робіт. 
Детальна Інформація: 
● SMD 3 в 1 (3 діоди — червоний, зелений та синій — в одному 
пристрої) використовують при сильному освітленні й там, де 
потрібна висока якість зображення. В цьому led-дисплеї застосована 
технологія  інкапсуляції світлодіодів, таким чином ми отримуємо, 
високу яскравість: 
- загальна яскравість 5500 кд;  
- найвища яскравість понад 10000 кд; 
- висока роздільна здатність; 
- висока частота оновлення; 
- безшовне зрощування та рівна площина поверхні.  
● Захист від негоди — рівень захисту IP65, відмінна 
водонепроникність, сильний захист від ультрафіолетового 
випромінювання, антикорозійна обробка металу, стійкість до 
окислення, тривалий термін експлуатації.  
● Велика відстань огляду, висока чіткість, відмінна однорідність 
зображення. Яскравість можна регулювати автоматично відповідно 
до різних оточень (напр.: світлодіодне освітлення для студій). 
● Підтримка всіх типів відео, графіки, анімації, повідомлень тощо. 
Робота від ПК, онлайн або в автономному режимі. Управління також 
може відбуватися дистанційно, за допомогою асинхронної системи 
Linsn. Підтримує Wi-Fi та 3G. 
● Тривалий термін використання. За наявності струму і напруги, 
термін роботи загального світлодіода може досягати 100 000 годин. 
Термін роботи відеостіни може скласти близько 60 000 годин 
залежно від факторів довкілля. 
● Корпус кабінетний. Кабінети виготовляються зі сталі, товщиною в 1 
мм на координатно-пробивному верстаті. Далі йде процес 
фарбування покриття з використанням полімерно-порошкової 
технології. У виготовлений каркас монтується екран, який має 
товщину 8 см.  
 
2. LED-панелі для вивісок: 
Ці панелі складаються з компактних світлодіодів, розташованих на 
спеціальних панелях. Вони використовуються для створення рекламних 
вивісок на будівлях або в магазинах. LED-панелі надають можливість 
виводити рекламу в різних форматах та створювати креативні 
вивіски(рис.1.14). 
 
Рис. 1.14. LED-панелі для вивісок 
 
LED-панелі для вивісок є важливим елементом в рекламній 
індустрії, надаючи можливість створення вражаючих та яскравих вивісок 
на будівлях, магазинах та інших місцях. Технічно, ці панелі розроблені 
для максимальної ефективності та відтворення високоякісного 
зображення. 
3. LED-стрічки: 
Гнучкі LED-стрічки часто використовуються для створення 
ефектних світлових контурів та логотипів. Їх легко встановлювати на 
різних поверхнях, що дозволяє створювати оригінальні та привабливі 
рекламні ефекти (рис.1.15). 
На відміну від звичайної світлодіодної RGB-стрічки, в якій всі 
світлодіоди однаково реагують на сигнал з RGB-контроллера, в адресній 
LED-стрічці кожен світлодіод отримує індивідуальну команду 
управління. 
 
Рис. 1.15 LED-стрічка 
 
В результаті користувач може максимально точно підбирати 
відтінок для кожного світлодіода, створювати світлові ефекти і збирати 
матриці з 16 млн кольорів. 
4. LED-табло: 
LED-табла використовуються для відображення текстової 
інформації, графікі чи анімацій на великих площадях, таких як торгові 
центри, бізнес-центри або на транспортних вузлах (рис.1.16). 
 
Рисунок 1.16. LED-табло 
 
LED-табла використовуються для різноманітних цілей, включаючи 
рекламу, вивіски, інформаційні дошки, відображення результатів 
спортивних подій, аеропортові табла вильоту, та інші області, де важливе 
якісне та привабливе візуальне представлення інформації. 
В сучасному світі, де важлива інформація може бути представлена 
різноманітними способами, пристрої відображення інформації (ПВІ) 
стають невід'ємною частиною. 
 
1.2 Аналіз характеристик LED-пристроїв 
LED-пристрої востаннє десятиліттям завоювали світовий ринок 
освітлення завдяки своїм унікальним характеристикам та перевагам. Їх 
висока ефективність, довгий термін служби та екологічна безпека роблять 
їх популярним вибором для освітлення як в домашньому використанні, 
так і в індустріальних застосуваннях. 
Переваги: 
1. Довгий Термін Служби: Світлодіоди мають вражаючий термін 
служби до 100 тисяч годин, що є в 40 разів довшим, ніж у звичайних 
лампочок накалювання. Це зменшує потребу в регулярній заміні та 
обслуговуванні. 
2. Енергоефективність: Світлодіоди споживають мінімальну кількість 
електроенергії, що дозволяє скоротити витрати на електроенергію 
на 60-75%, що робить їх ефективними з точки зору вартості. 
3. Безпека та Екологічність: Світлодіоди не містять токсичних 
речовин, не видають небезпечних для здоров'я хвиль, і майже не 
виділяють тепла. Вони є екологічно чистими та безпечними для 
використання в будь-якому середовищі. 
4. Розмір та Форма: Можливість створення світлодіодів у будь-яких 
розмірах дозволяє використовувати їх у різних конструкціях та 
дизайнерських рішеннях. 
5. Висока Світлова Ефективність: Висока передача кольору, генерація 
направленого випромінювання, здатність працювати при широкому 
діапазоні температур роблять світлодіоди ефективними джерелами 
світла. 
6. Економія Енергії: Люстри та освітлювальні прилади, оснащені 
світлодіодами, можуть направляти всю енергію вниз, зменшуючи 
витрати та надаючи ефективне освітлення лише необхідних зон 
приміщення. 
7. Гнучкість та Варіативність: Світлодіоди можна об'єднувати в різні 
конфігурації, створюючи різноманітні лампи з різними 
характеристиками і функціями. 
 
  
РОЗДІЛ 2. МОДЕЛЬ ПРИСТРОЮ ВІДОБРАЖЕННЯ ІНФОРМАЦІЇ 
 
2.1 Структура багатофункціонального пристрою 
В цьому пункті розділу аналізу  розглянемо структуру 
багатофункціонального пристрою відображення рекламної інформації. 
Структура включає в себе фізичні та функціональні компоненти 
пристрою, що забезпечують його правильне функціонування. 
Пропонується структурна схема багатофункціонального рекламно-
інформаційного пристрою, яка відображає взаємодію основних елементів 
у системі (рис.2.1.).  
 
   
Мікроконтролерний Модуль відтворення Динаміки 
пристрій аудіо 
 
 
  
Блок живлення Блок відображення 
інформації 
 
 
 
Рис. 2.1. Структурна схема багатофункціонального рекламно-
інформаційного пристрою 
 
Ця схема ілюструє внутрішню організацію та взаємозв'язок між 
різними блоками, такими як дисплей, звукова система, система 
охолодження, електроніка та інші ключові модулі, які спільно працюють 
для забезпечення оптимального функціонування пристрою. Ця 
структурна схема слугує основою для подальшого ретельного аналізу та 
вдосконалення багатофункціонального пристрою відображення 
рекламної інформації, дозволяючи виявити можливості оптимізації його 
компонентів та підвищення його функціональності. 
 
2.2 Аналіз елементів багатофункціонального пристрою  
Адресна світлодіодна стрічка 
Світлодіодна стрічка представляє собою джерело світла, складене 
на основі світлодіодів. Гнучка друкована плата використовується для 
розміщення світлодіодів на одному рівні. На рисунку зображено адресну 
світлодіодну стрічку на чіпах WS2812B як приклад (рис.2.2) Зазвичай 
ширина стрічки становить 8 або 10 мм, а товщина (зі світлодіодами) – 2-
3 мм. При виготовленні стрічка намотується в рулони відрізками по 5 
метрів. 
 
Рис. 2.2 - Адресна світлодіодна стрічка на чіпах WS2812B 
 
Щоб обмежити струм через світлодіоди, до електричної схеми 
стрічки вводяться струмообмежувальні резистори, які також монтуються 
на стрічці. Для виготовлення стрічок використовують SMD і DIP 
технології. 
Цифри в позначенні маркування стрічок вказують на розмір чіпа 
кристала в десятих частках міліметра. Наприклад, SMD 3528 має розмір 
3,5 мм на 2,8 мм. Стрічки поділяються за величиною світлового потоку та 
кольором: монохромні (червоні, зелені, сині, жовті, білі) та кольорові 
(RGB). 
Світлодіодні стрічки можуть мати білий колір з різною 
температурою – від 2700 К до 10000 К. Кольорові стрічки 
використовують кольорові світлодіоди, представлені трьома кольорами 
(червоний, зелений, синій) в одному корпусі. Це дозволяє створювати 
широкий спектр кольорів та відтінків. 
Світлодіодна стрічка працює від постійного струму та 
підключається до постійної напруги, зазвичай 12 або 24 вольт. Для 
підключення до мережі електроживлення потрібен блок живлення. Для 
приєднання стрічки є контактні площадки та можливість використання 
спеціального з'єднувача. 
Для плавного керування яскравістю та кольором стрічки 
використовують контролери. Контролери можуть бути керовані за 
допомогою пульта дистанційного керування, змінюючи яскравість 
кожного кольору окремо. Це дозволяє створювати різноманітні світлові 
ефекти та змінювати кольори. 
Також у дисплею є Недоліки та Переваги: 
Недоліки: 
● Вища вартість у порівнянні з традиційними джерелами світла. 
● Потреба у блоках живлення для роботи в побутовій електромережі. 
● Гірші показники передачі кольору у порівнянні з білим 
світлодіодом. 
Переваги: 
● Простота монтажу та електробезпека. 
● Невисока ціна експлуатації та висока надійність світлодіодів. 
● Можливість творчого використання у дизайні інтер'єрів та 
екстер'єрів. 
● Можливість точного керування кольорами та яскравістю за 
допомогою контролерів. 
Якщо укласти стрічку так, щоб світлодіоди утворювали рівну сітку, 
то ми отримаємо матрицю, у якій можна запалити будь-який "піксель", а 
запалити можна одним з 16,7 мільйонів кольорів і відтінків. Світлодіоди 
RGB, яскравість кожного кольору має 256 градацій (8 біт)[16]. 
Мій вибір пав на матрицю тому що її простіше буде реалізувати для 
мого проекту. 
На рисунку зображено адресну світлодіодну матрицю на чіпах 
WS2812B (рис.2.3). 
 
Рис. 2.3. Адресна світлодіодна матриця 
 
Корпус 
Оцінка матеріалів та стійкості корпусу до погодних умов (якщо 
встановлено на вулиці) або інших впливів. 
Один з ключових аспектів фізичної структури корпусу 
багатофункціонального пристрою - це використані матеріали та їх дизайн. 
Зазвичай, корпус виготовляється зі спеціальних полімерних матеріалів, 
алюмінію чи інших композитних речовин. Вибір матеріалу визначає 
міцність, стійкість до зовнішніх впливів та тепловідведення. Дизайн 
також може впливати на розсіювання тепла та розташування внутрішніх 
компонентів. Як приклад корпусу зображений на (рис 2.4.) 
 
 
Рис. 2.4. Корпус багатофункціонального пристрою 
 
Стійкість до погодних умов є важливим параметром, особливо якщо 
багатофункціональний пристрій призначений для використання на вулиці 
чи в умовах вологості. Корпус повинен бути досить щільним та стійким 
до вологи, щоб уникнути пошкодження внутрішніх елементів через дощ, 
сніг, або інші погодні умови. Деякі корпуси мають герметичні 
ущільнювачі та захисні покриття, які запобігають витоку води всередину. 
Для забезпечення найвищого рівня захисту, деякі корпуси 
обладнані ефективними системами герметизації. Це може включати в 
себе спеціальні ущільнювачі та прокладки, які дозволяють підтримувати 
герметичність корпусу в умовах вологості, пилу та інших негативних 
факторів. Герметичність є важливим аспектом для тривалої експлуатації 
багатофункціонального пристрою відображення рекламної інформації в 
різних кліматичних умовах. 
Важливим питанням є електробезпека та ізоляція корпусу. Для того 
щоб запобігти електричним небезпекам, корпус повинен забезпечувати 
надійну ізоляцію внутрішніх елементів. Також, призначені монтажні 
елементи повинні бути ретельно заізольовані для уникнення короткого 
замикання. Деякі моделі можуть використовувати спеціальні захисні 
оболонки, які надають ефективну ізоляцію та запобігають небажаним 
електричним витокам. 
Аналіз систем охолодження, які забезпечують стабільну 
температуру внутрішніх компонентів пристрою. 
Системи охолодження та вентиляції є важливими компонентами 
для забезпечення ефективності та тривалості роботи світлодіодної 
стрічки. 
Однією з ключових функцій системи охолодження є регулювання 
температури внутрішніх елементів пристрою. У світлодіодних стрічках 
можуть використовуватися різні методи охолодження, такі як радіатори, 
теплові трубки чи спеціальні охолоджувальні пластини. Ці елементи 
призначені для відведення тепла, що виробляється світлодіодами, та 
забезпечення оптимальних умов роботи. 
Вентиляція сприяє ефективному охолодженню, а також допомагає 
уникнути перегрівання та підтримує стабільність роботи електронних 
компонентів. При цьому важливо враховувати місце встановлення 
стрічки та середовище, в якому вона використовується, для оптимального 
використання вентиляційної системи. 
Важливою є інтеграція систем охолодження та вентиляції в дизайн 
корпусу. Ефективна система повинна бути адаптована до конкретних 
потреб стрічки, забезпечуючи не лише оптимальні умови для 
компонентів, а й тривалу та надійну роботу в різних умовах. Вибір 
вірного підходу до охолодження та вентиляції грає важливу роль у 
підтримці функціональності та довговічності світлодіодної стрічки. 
 
Електроніка та Компоненти 
Розгляд внутрішніх електронних компонентів, їх функціональності 
та якість виготовлення. 
Одним із ключових елементів електроніки багатофункціонального 
пристрою є мікроконтролер, взятий для прикладу, наприклад, Arduino.  
Arduino (Ардуіно) – це платформа для аматорського 
конструювання, що включає в себе плату мікроконтролера з елементами 
вводу/виводу та середовище розробки Processing/Wiring на мові 
програмування, яка є спрощеною версією C/C++. Її можна 
використовувати як для створення автономних інтерактивних об'єктів, 
так і для підключення до програмного забезпечення на комп'ютері 
(наприклад: Processing, AdobeFlash, Max/MSP, PureData, SuperCollider). 
Arduino може застосовуватися для розробки самостійних 
інтерактивних пристроїв або пов'язана з програмою на комп'ютері. Плати 
можна складати самостійно за доступними кресленнями та схемами, або 
придбати готову плату від офіційного виробника чи інших копійних 
виробників. 
Концептуально всі плати програмуються через порт RS-232 або 
USB. У новіших версіях плат, для програмування використовується порт 
USB, завдяки мікросхемі конвертера USB-to-Serial FTDI FT232R. Це 
дозволяє розпізнавати платформу як різні пристрої, такі як миша, 
клавіатура чи джойстик. 
Плати Arduino мають велику кількість виводів мікроконтролера, які 
можна використовувати як вхідні/вихідні контакти. Наприклад, плата 
Decimila має 14 цифрових входів/виходів, 6 із яких можуть генерувати 
ШІМ сигнали, і 6 аналогових входів. Ці сигнали доступні на платі через 
контактні площадки або штирьові коннектори. Крім того, існують різні 
зовнішні плати розширення, які називаються "shields" («щити»), і які 
можна приєднати до плати через штыреві коннектори. 
Інтегроване середовище розробки Arduino це багатоплатформовий 
додаток на Java, що включає в себе редактор коду, компілятор і модуль 
передачі прошивки в плату.  
Середовище розробки засноване на мові програмування Processing 
та спроектоване для програмування новачками, не знайомими близько з 
розробкою програмного забезпечення. Мова програмування аналогічна 
мові Wiring. Загалом, це C++, доповнений деякими бібліотеками. 
Програми обробляються за допомогою препроцесора, а потім 
компілюються за допомогою AVR-GCC. 
Програми Arduino пишуться на мові програмування C або C++. 
Середовище розробки Arduino поставляється разом із бібліотекою 
програм «Wiring» (бере початок від проекту Wiring, який дозволяє робити 
багато стандартних операцій вводу/виводу набагато простіше).Програмне 
забезпечення Arduino досить гнучке для досвідчених інженерів та 
програмістів (мова програмування мікроконтролера – C++), і в той самий 
час, просте у використанні для початківців, тому що велика частина 
«складного» мови С++ просто не потрібна. Користувачам необхідно 
визначити лише дві функції для того, щоб створити програму, яка буде 
працювати за принципом циклічного виконання: 
-  setup(): функція виконується лише раз при старті програми і 
дозволяє задати початкові параметри; 
-  loop(): функція виконується періодично, доки плата не буде 
вимкнена. 
Нижче представлені основні версії плат Arduino: 
- Due- нова плата на базі ARM мікропроцесора 32bit Cortex-M3 
ARM SAM3U4E (рис. 2.5). 
Arduino Due – це пристрій на основі мікропроцесора Atmel 
SAM3X8E ARM Cortex-M3 (datasheet). Це перша плата Arduino на базі 32-
розрядного мікроконтролера ARM. До її складу входять 54 цифрових 
висновки (з яких 12 можуть працювати як ШІМ-виходи), 12 аналогових 
входів, 4 UART (апаратних приймачів, що здійснюють послідовну 
передачу даних), генератор тактової частоти на 84 МГц, USB з 
підтримкою технології OTG, 2 ЦАП (цифро-аналоговий перетворювач), 2 
TWI, роз'єм живлення, роз'єм SPI, роз'єм JTAG, кнопка скидання і кнопка 
очищення пам'яті. 
 
 
 
Рис. 2.5 Схема розташування контактів підключення плати Arduino DUE 
 
- Leonardo- остання версія платформи Arduno на ATmega32u4 
мікроконтролері. Відрізняється роз'ємом microUSB, за розмірами 
збігається з UNO (рис. 2.6). 
 
 
Рис. 2.6 – Схема розташування контактів підключення плати Arduino 
Leonardo 
 
Відмінність Leonardo від усіх попередніх плат полягає в тому, що 
його USB-контролер вбудований безпосередньо в мікроконтролер 
ATmega32U4, що виключає необхідність додаткового процесора. Завдяки 
цьому при підключенні до комп'ютера Leonardo може визначатися не 
тільки як віртуальний (CDC) COM-порт, а й як звичайна миша або 
клавіатура. 
- Yun (опис на англ.) - Нова плата, з вбудованою підтримкою WiFi 
набазіATmega32u4 andtheAtheros AR9331 (рис. 2.7). 
Arduino YÚN - це перший представник новітньої серії плат Ардуїно 
з вбудованим WiFi, що поєднують у собі найширші можливості Linux та 
простоту використання Ардуїно. Arduino YÚN є комбінацією класичного 
Arduino Leonardo (на базі мікроконтролера ATmega32U4) і WiFi-системи 
на кристалі, що працює під керуванням Linino (дистрибутив ОС 
GNU/Linux на основі OpenWRT для мікропроцесорів MIPS). Технічно ми 
помістили Linux-машину на друковану плату Arduino Leonardo, зв'язавши 
їх таким чином, щоб програміст Ардіуно мав можливість зручно і просто 
запускати команди на стороні Linux, використовуючи його як інтерфейс 
Ethernet або WiFi. Слід зазначити, що через обмежений обсяг пам'яті 
взаємодія Ардуїно з різними веб-сервісами завжди було досить складним 
завданням. Це пояснюється тим, що багато веб-технологій часто 
ґрунтуються на об'ємних текстових форматах (подібних до XML), для 
аналізу яких потрібно досить багато пам'яті. Тому для Arduino YUN ми 
створили спеціальну бібліотеку Bridge, використання якої дозволяє 
перекласти обробку HTTP-транзакцій та всіх мережевих підключень на 
бік Linux. 
 
 
 
Рис. 2.7 Схема розташування контактів підключення плати Arduino Yun 
 
- Micro-нове компактне рішення на базі ATmega32u4. (рис. 2.8). 
Плата побудована на мікроконтролері ATmega32u4, відрізняється, 
як це видно з назви, мініатюрними габаритами і вагою. На борту 20 
цифрових входів/виходів (7 з яких можуть бути використані як IBV/PWM, 
а 12 як аналогові входи), 16МГц генератор частоти, мікро USB роз'єм, 
виводи ICSP для можливості внутрішньосхемного програмування і 
звичайно кнопка reset. На відміну від Arduinio Mini він може 
програмуватися безпосередньо від комп'ютерного USB виходу, без 
додаткових перехідників. Форм фактор дозволяє зручно підключати його 
до макетної плати. 
 
 
 
Рис. 2.8 Схема розташування контактів підключення платиArduinoMicro 
 
- Arduino Ethernet- контролер з вбудованою підтримкою роботи по 
мережі і з опціональною можливістю живлення по мережі за допомогою 
модуля POE (Powerover Ethernet) (рис. 2.9). 
Мережева плата для підключення і передачі даних для 
мікроконтролера Arduino. Ethernet Shield Arduino модуль виконано за 
модифікацією W5100, що дає повноцінну безперебійну роботу. На платі 
впорядковані високошвидкісний Lan порт, а також присутній  роз'єм для 
підключення карти пам'яті, що б збільшити об'єм запису. 
 
 
Рис. 2.9 Схема розташування контактів підключення плати Arduino 
Ethernet 
 
- Uno- сама популярна версія базової платформи Arduino USB. Uno 
має стандартний порт USB. (рис. 2.10). 
 
Рис. 2.10 Схема розташування контактів підключення плати Arduino 
UNO 
- Arduino NodeMCU v3 - NodeMCU є розробковою 
платою,заснованою на чіпі ESP8266 (версія ESP12E), який виконує 
функції UART-WiFi модуля з вкрай низьким енергоспоживанням . 
Важливо відзначити, що мікроконтролер не містить вбудованої 
енергонезалежної пам'яті для користувача. Завантаження програм 
відбувається зовнішньо через інтерфейс SPI Flash, за допомогою 
динамічного завантаження необхідних проміжкових програм в кеш-
пам'ять інструкцій. ESP8266 був спроектований спеціально для 
застосувань в інтернеті речей, і дана плата (NodeMCU v3) значно 
полегшує розробку завдяки вбудованим можливостям. На платі вже 
реалізовано зручне підключення через USB, встановлено стабілізатор 
напруги живлення, і всі виходи чіпа виведені на гребінки із стандартним 
кроком 2.54 мм. Це дозволяє легко вставити плату в макетну плату і 
створити прототип навіть без використання паяльника. Крім того, плата 
вже оснащена прошивкою NodeMCU (див. рис. 2.11). 
 
 
 
Рис. 2.11 Плата ArduinoNodemcu v3 
 
Основні характеристики плати представлені в таблиці 4.1. 
На лицьовій частині плати роз'єм Micro USB, за допомогою якого в 
контролер заливають скетчі або подають живлення від powerbank-а або 
комп'ютера. 
Таблиця 2.1 
Характеристики Arduino Nodemcu v3 
Характеристика Показники 
Wi-Fi протокол 802.11 b / g / n 
Режими Wi-Fi точка доступу, клієнт 
Робоча напруга, В 3…3,6 
Максимальний струм, мА 220 
Вбудований стек TCP / IP 
Діапазон робочих температур -40°С…+125°С 
Частота процесора  80 МГц (32-бітний) 
Час пробудження і відправки 22МС 
пакетів 
Особливості Вбудовані TR перемикач і PLL; 
Наявність підсилювачів 
потужності, регуляторів, систем 
управління живленням 
 
Для живлення на плату можна подавати напругу від 5 до 12 В, але 
рекомендується від 10 В. Можна живити як від micro-USB, так і від 
контакту Vin (від 5В.). Також існують додаткові плати розширення для 
зручного живлення модулів. 
Модуль третьої версії має 11 контактів введення-виведення 
загального призначення. Крім цього деякі контакти з виведення 
володіють додатковими функціями: 
- D1-D10 - виведення з широтно-імпульсною модуляцією; 
- D1, D2- виведення для інтерфейсу I²C / TWI; 
- D5-D8 - виведення для інтерфейсу SPI; 
- D9, D10 - UART; 
- A0 - вхід з АЦП. 
Одним із ключових елементів електроніки багатофункціонального 
пристрою є мікроконтролер, який відповідає за центральне керування 
всіма іншими компонентами. В контексті Arduino, це єдина плата, яка 
виконує функції центральної обробки, приймає сигнали від сенсорів чи 
датчиків, інтерпретує команди та відправляє інструкції до інших 
електронних частин. 
Дослідження версій плат Arduino показало, що для запропонованої 
моделі пристрою доцільно ArduinoNodeMcu v3.  
Перше, що кидається у очі це розмір плати. Це дає змогу готову 
плату розмістити в невеликому корпусі, на відміну від аналогів, які за 
своїми розмірами в декілька раз більші за розмірами. 
Також вибір такої плати дає змогу економити кошти, тому що за 
ціною вона доступна для кожної людини, коштує 90 грн. Така плата 
дозволить реалізувати багато інших проектів, якщо виникне потреба в їх  
виконанні. 
Одним із плюсів цієї версії Arduino є – просте та зрозуміле 
середовище програмування. Програмна оболонка є досить проста в 
застосуванні для новачків, але вельми гнучка для більшості просунутих 
користувачів, щоб оптимально швидко досягти потрібного 
результату. Особливо комфортно це в освітньому середовищі, де 
студенти досить легко розберуться з платформою, а викладачі зможуть 
розробити навчальний курс. 
На платі розташована кількість входів, що буде достатня  тадуже 
зручним для пайки проекту. 
ArduinoNodemcu v3 випускає фірма LoLin. Схеми модулів 
публікуються під ліцензією CreativeCommons, через це досвідчені 
схемотехніки можуть створювати свої власні версії модуля. Навіть  не 
досвідчені користувачі можуть зробити макетну версію даного модуля, 
щоб розуміти, яким же чином він здійснює роботу і заощаджує гроші. 
Програмне забезпечення Arduino працює на більшості операційних 
систем: Windows, Macintosh OS X, Linux, будучи відкритим додатком, 
який працює на Java. 
 
Елемент відображення інформації 
Світлодіодна стрічка представляє собою джерело світла, яке 
складається з розташованих на гнучкій друкованій (монтажній) платі 
світлодіодів. Ці світлодіоди зазвичай розташовані рівновіддалено один 
від одного і мають стандартні розміри, зокрема ширину стрічки 8 або 10 
мм та товщину (зі світлодіодами) 2-3 мм. При виготовленні стрічка 
зазвичай намотується в рулони відрізками по 5 метрів . 
Для регулювання струму через світлодіоди в електричну схему 
стрічки включають струмообмежувальні резистори, які також 
розміщуються на стрічці. Виготовлення світлодіодних стрічок 
відбувається з використанням технологій SMD і DIP. 
Позначення маркування стрічки вказує на розмір чіпа кристала в 
десятих частках міліметра (наприклад, SMD 3528 - розмір 3,5 мм на 2,8 
мм (рис.2.10.)). Залежно від типу світлодіодів стрічки поділяються за 
величиною світлового потоку та кольором. Існують стрічки з 
монохромним свічінням (червоного, зеленого, синього, жовтого, білого 
кольору) і кольорові (з можливістю створення різних відтінків, RGB). 
Крім того, світлодіоди з білим кольором можуть мати різні температури 
– від 2700 К до 10000 К . 
Світлодіодні стрічки працюють від постійного струму і зазвичай 
підключаються до постійної напруги, зазвичай 12 або 24 вольти. Для 
підключення до мережі електроживлення потрібний додатковий блок 
живлення. 
Для з'єднання стрічки з джерелом живлення використовують 
контактні площадки для припаювання провідників або приєднання 
спеціального з'єднувача. Стрічку можна розрізати лише по спеціальних 
мітках, розташованих з кратністю 5 сантиметрів. При розрізуванні 
половина кожної з контактних площадок залишається на одному відрізку 
стрічки, а половина – на іншому. 
Для плавного керування яскравістю і кольором світіння кольорової 
світлодіодної стрічки використовують контролери, які змінюють 
яскравість кожного кольору окремо. Багато контролерів можуть бути 
керовані за допомогою пульта дистанційного керування. 
Недоліки включають вартість, необхідність блока живлення для 
роботи в побутовій електромережі та обмежені показники передачі 
кольору у деяких RGB стрічках порівняно із білим світлодіодом, що не 
нормується деякими виробниками. 
За перевагами можна відзначити простоту монтажу, 
електробезпеку, невелику ціну експлуатації, надійність світлодіодів та 
безмежний потенціал у збільшенні світлового потоку порівняно із 
точковими джерелами. Світлодіодні стрічки застосовуються в широкому 
спектрі від підсвічування інтер'єрів до автомобільного дизайну і 
рекламного підсвічування. Розташування світлодіодів у пристрої може 
бути різним, залежно від конкретного дизайну та функціональності. 
Деякі багатофункціональні пристрої володіють системами 
керування яскравістю та кольором світлодіодів. Це може бути реалізовано 
за допомогою спеціальних контролерів, які дозволяють регулювати 
інтенсивність світла та змінювати кольорову гаму. Це важливо для 
створення різноманітних ефектів та адаптації до різних умов освітлення 
чи задач відображення. 
Ефективне живлення є ключовим аспектом у роботі 
багатофункціонального пристрою. Відповідні системи живлення, такі як 
акумулятори чи блоки живлення, забезпечують стабільну роботу 
пристрою. Додатково, системи керування енергоспоживанням можуть 
оптимізувати використання електроенергії та забезпечувати тривалу 
автономну роботу. 
Елементи додаткових функцій 
У деяких випадках багатофункціональні пристрої можуть бути 
оснащені системами звукового супроводу, такими як динаміки чи 
аудіовихід. Це розширює можливості пристрою, дозволяючи йому 
відтворювати аудіоінформацію та інтерактивно взаємодіяти з 
користувачем. Наприклад, програвача MP3-файлів DFPlayer. 
DFPlayer - це MP3-програвач, який можна керувати як кнопками, 
так і за допомогою Arduino, і призначений для різноманітних завдань. 
Модуль DFPlayer виглядає як невеличкий чорний квадрат із 
мікросхемами та виводами по боках, аналогічно іншим електронним 
модулям (рис 2.12). 
 
Рис. 2.12 DFPlayer 
 
Цей пристрій є повноцінним аудіоплеєром, який може 
відтворювати улюблені музичні записи у стандартному форматі MP3. 
Модуль оснащений вбудованим апаратним декодером MP3 та невеликим 
підсилювачем аудіосигналу потужністю 3 Вт. Компанії DFRobot вдалося 
створити унікальний, доступний та функціональний аудіоплеєр, який має 
компактні розміри. 
Незважаючи на те, що DFPlayer може працювати самостійно при 
прямому підключенні до джерела живлення з динаміком і кнопками 
управління, він залишається універсальним модулем. Завдяки можливості 
взаємодії через стандартний інтерфейс UART, модуль може легко 
інтегруватися в конструкції різноманітних пристроїв на 
мікроконтролерних платформах. Це дозволяє додавати голосовий або 
музичний супровід до будь-яких подій, що відбуваються у вашому 
проекті. 
Основні технічні характеристики 
− Бренд: DFRobot; 
− Модель: FN-M16P; 
− Джерело живлення: 3.3-5 В; 
− Робоча напруга: 3.3 В; 
− Струм: 20-250 мА; 
− Формати відтворення аудіофайлів: MP3, WAV; 
− Розрядність ЦАП: 24 біт; 
− Частота дискретизації, кГц: 8 / 11.025 / 12/16 / 22.05 / 24/32 / 
44.1 / 48; 
− Динамічний діапазон (DNR): 90 дБ; 
− Співвідношення сигнал / шум (SNR): 85 дБ; 
− Вбудований аудіо підсилювач 3 Вт; 
− Регулювання гучності: 30 рівнів; 
− Шестисмуговий еквалайзер з налаштуваннями: Без 
налаштувань / Поп / Рок / Джаз / Класика / Бас; 
− Інтегрований слот читання карт пам'яті microSD; 
− Шина послідовного інтерфейсу USB 2.0; 
− Файлова система накопичувача: FAT16 / FAT32; 
− Підтримуваний розмір пам'яті:; 
− до 32 Гб TF microSD / USB FLASH; 
− до 64 МБ NORFLASH; 
− Керування програвачем:; 
− Програмний: послідовний інтерфейс UART; 
− Апаратний: інтерфейс цифрових портів I / O, інтерфейс 
аналогових портів; 
− Звукові виходи: навушники (стерео), динаміки (моно); 
− Умови експлуатації: 
− температура -40 ° С ... + 80 ° С; 
− вологість 5% ... 95%; 
− Розміри: 20.5 х 20.5 мм; 
− Вага: 5 гр; 
Крім входів робочої напруги, прямого виходу з ЦАП на навушники 
і виходу зовнішніх динаміків, розробники DFPlayer оснастили модуль 
додатковими контактами, які істотно зменшують навантаження на 
керуючий мікроконтролер. Шина послідовної зв'язку USB 2.0 призначена 
для підключення звичайних флеш-накопичувачів. Двокнопочна взаємодії 
в першому варіанті, а також розширену схему аналогового керування, що 
складається з окремих кнопок в клавіатурному або іншому схожому 
виконанні, у другому варіанті. 
DFPlayer може бути використаний як автономний пристрій або 
інтегрований в різноманітні проекти завдяки своєму засобу зв'язку через 
стандартний інтерфейс UART. Це робить його ідеальним для вбудованої 
звукової системи в проектах, де потрібно відтворювати звукові ефекти, 
мелодії чи голосові повідомлення. 
Модуль DFPlayer легко інтегрується з Arduino, що робить його 
корисним для створення різноманітних інтерактивних пристроїв. Завдяки 
можливості управління через мікроконтролер, ви можете програмувати 
різні функції програвача, визначати порядок відтворення, регулювати 
гучність і багато іншого. 
Компактні розміри та доступність DFPlayer роблять його важливим 
компонентом для проектів, де обмежений обсяг чи вага є критичними 
факторами. Наприклад, вбудовані системи виготовлення прототипів, 
робототехніка, іграшки та інші категорії проектів можуть виграти від 
використання такого музичного програвача. 
Отже, DFPlayer є потужним та гнучким інструментом, що 
розширює можливості аудіоінтеграції в ваші проекти та дозволяє легко 
створювати цікаві звукові ефекти та додати музичний супровід до вашого 
творчого витворення. 
 
  
РОЗДІЛ 3. УДОСКОНАЛЕННЯ БАГАТОФУНКЦІОНАЛЬНОГО 
ПРИСТРОЮ 
 
3.1 Удосконалення багатофункціонального пристрою 
Багатофункціональний пристрій для відображення інформації - це 
універсальний інструмент, який можна використовувати для різних цілей, 
таких як освіта, розваги та реклама. Основні компоненти пристрою, такі 
як мікроконтролер, світлодіодна матриця та аудіовідтворювач, 
дозволяють йому виконувати широкий спектр функцій. 
Однак, для того, щоб зробити пристрій ще більш корисним та 
цікавим, його можна удосконалити, додавши додаткові компоненти. 
Одним із таких компонентів може бути датчик руху. 
Датчик руху - це пристрій, який може виявляти рух у зоні видимості 
пристрою. Датчик руху підключається до мікроконтролера за допомогою 
цифрового порту. 
Для удосконалення рекомендується використати датчик руху на 
чіпі HC-SR505 (рис 3.1). 
 
Рис. 3.1. Датчик руху 
 
HC-SR505 - це інфрачервоний датчик руху, який широко 
використовується для виявлення руху в об'єктах та просторах. Цей 
невеликий і недорогий датчик стає важливим елементом в різних 
проектах, включаючи системи безпеки, автоматизацію та інші 
застосування, де важливо виявлення руху. Даний інфрачервоний датчик 
має таку схему (рис. 3.2.). 
 
 
 
Рис. 3.2. Cхема датчику на базі HC-SR505 
 
Мініатюрний модуль датчика руху HC-SR505 може 
застосовуватись у світильниках для автоматичного включення світла, 
охоронних пристроях або іншої автоматики. PIR (піроелектричний) 
сенсор має пасивний принцип роботи та реагує на рух людини – на виході 
модуля при кожному спрацьовуванні з'являється імпульс високого рівня 
3,3 вольта тривалістю 8 секунд. Модуль виконаний у безкорпусному 
варіанті та призначений для вбудовування у різні пристрої (наприклад у 
систему безпеки будинку), що можна легко зробити, враховуючи його 
мініатюрні розміри. Підключити датчик можна до цифрового входу 
Arduino та  використовувати скетч. 
Основні технічні характеристики представлені в табл. 3.1. 
 
 
Таблиця 3.1 
Технічні характеристики 
Напруга живлення:  4,5 - 20В 
Струм споживання: <60uA 
Напруга на виході: 3.3V TTL логіка 
Дистанція виявлення: 3-5 м 
Кут детектування: 80 ° -100 ° 
Тривалість імпульсу при 8-12 сек 
виявленні: 
Робоча температура -20 до +80 °C 
Діаметр лінзи: 10 мм 
Габаритні розміри плати: 23x10x10 мм 
 
Додавання датчика руху до пристрою дозволяє розширити його 
функціональні можливості.Він може використовуватися для різних цілей, 
таких як: 
- Створення інтерактивних виставок та презентацій: Датчик руху 
можна використовувати для того, щоб активувати або деактивувати певні 
елементи на дисплеї, коли людина знаходиться в зоні видимості 
пристрою. Наприклад, можна використовувати датчик руху для того, щоб 
показати відео або відтворити звук, коли хтось проходить повз пристрій. 
- Розробка освітніх та розважальних програм: Датчик руху можна 
використовувати для того, щоб створювати інтерактивні ігри та 
програми. Наприклад, можна використовувати датчик руху для того, щоб 
керувати персонажем у грі або щоб змінювати зображення на дисплеї, 
коли людина рухається. 
- Контроль за станом навколишнього середовища: Датчик руху 
можна використовувати для того, щоб виявляти рух у зоні видимості 
пристрою. Цю інформацію можна використовувати для моніторингу 
стану навколишнього середовища, наприклад, для того, щоб виявляти 
наявність людей або тварин. 
- Безпека та моніторинг: Датчик руху можна використовувати для 
того, щоб виявляти рух у зоні видимості пристрою. Цю інформацію 
можна використовувати для цілей безпеки та моніторингу, наприклад, для 
того, щоб виявляти злочинців або для того, щоб контролювати 
пересування людей. 
Датчик руху є потужним інструментом, який можна 
використовувати для розширення функціональних можливостей 
багатофункціонального пристрою для відображення інформації. Завдяки 
цьому компоненту пристрій може стати більш корисним, цікавим та 
ефективним. 
 
3.2 Аналіз протоколів передачі даних з датчиків 
Датчики є важливими компонентами багатофункціональних 
пристроїв, оскільки вони дозволяють пристрою отримувати інформацію 
про навколишнє середовище. Датчики можуть використовуватися для 
різних цілей, таких як вимірювання температури, вологості, освітленості, 
руху та інших параметрів. 
Існує багато різних типів датчиків, які можна використовувати в 
багатофункціональних пристроях. Деякі з найпоширеніших типів 
датчиків включають: 
- Датчики температури вимірюють температуру навколишнього 
середовища. 
- Датчики вологості вимірюють вологість навколишнього 
середовища. 
- Датчики освітленості вимірюють рівень освітленості 
навколишнього середовища. 
- Датчики руху виявляють рух у зоні видимості датчика. 
- Датчики кольору вимірюють колір об'єктів у зоні видимості 
датчика. 
- Датчики звуку вимірюють рівень шуму в навколишньому 
середовищі. 
При виборі датчика для багатофункціонального пристрою слід 
враховувати такі характеристики: 
● Точність - датчик повинен бути достатньо точним для задоволення 
вимог застосування. 
● Діапазон - датчик повинен мати достатній діапазон вимірювань для 
задоволення вимог застосування. 
● Чутливість - датчик повинен бути достатньо чутливим, щоб 
виявляти зміни в параметрі, який він вимірює. 
● Ціна - датчик повинен бути доступним. 
Як приклад використання датчиків у багатофункціональних 
пристроях можна використовувати для різних цілей.  
Ось кілька прикладів: 
- Контроль за станом навколишнього середовища - датчики 
можна використовувати для контролю за такими параметрами 
навколишнього середовища, як температура, вологість, освітленість та 
рівень шуму. Це може бути корисно для таких цілей, як моніторинг якості 
повітря, управління системами вентиляції та освітлення та створення 
систем безпеки. 
- Створення інтерактивних інсталяцій - датчики можна 
використовувати для створення інтерактивних інсталяцій, які реагують на 
зміни в навколишньому середовищі. Наприклад, датчик руху можна 
використовувати для створення інсталяції, яка змінює свій вигляд, коли 
люди проходять повз неї. 
- Контроль за безпекою - датчики можна використовувати для 
створення систем безпеки, які сповіщають про потенційні загрози. 
Наприклад, датчик руху можна використовувати для створення системи 
сигналізації, яка сповіщає про несанкціоноване проникнення. 
Існує кілька різних типів датчиків руху, які можна використовувати 
з Arduino. Найпоширеніші типи інтерфейсів включають: 
I2C - це двопровідний інтерфейс з низьким рівнем напруги, який 
дозволяє підключати кілька датчиків до одного порту Arduino. 
SPI - це трьохпровідний інтерфейс з низьким рівнем напруги, який 
також дозволяє підключати кілька датчиків до одного порту Arduino. 
UART - це інтерфейс з послідовним передаванням, який дозволяє 
підключати датчики до цифрових портів Arduino. 
I2C використовує дві двонапрямлені лінії, підтягнуті до напруги 
живлення та керовані через відкритий колектор або відкритий стік — 
послідовна лінія даних (SDA, англ. Serial DAta) і послідовна лінія 
тактування (SCL, англ. Serial CLock). Стандартні напруги +5 В або +3,3 
В, проте допускаються й інші. 
Класична адресація включає 7-бітовий адресний простір з 16-ма 
зарезервованими адресами. Це означає наявність до 112 вільних адрес для 
підключення периферії на одну шину. 
Основний режим роботи — 100 кбіт/с; 10 кбіт/с в режимі роботи із 
зниженою швидкістю. Зауважимо, що стандарт допускає припинення 
тактування для роботи з повільними пристроями. 
Після перегляду стандарту 1992 року стає можливим підключення 
ще більшої кількості пристроїв на одну шину (за рахунок можливості 10-
бітної адресації), а також велику швидкість до 400 кбіт/с у швидкісному 
режимі. Відповідно, доступна кількість вільних вузлів зросла до 1008. 
Максимальна допустима кількість мікросхем, приєднаних до однієї шині, 
обмежується максимальною ємністю шини в 400 пФ. 
Версія стандарту 2.0, випущена 1998 року представила 
високошвидкісний режим роботи зі швидкістю до 3,4 Мбіт/с зі зниженим 
енергоспоживанням. Остання версія 2.1 2001 року включила лише 
незначні доопрацювання (рис. 3.3). 
 
Рис. 3.3. Інтерфейс протоколу I2C  
 
Процедура обміну починається з того, що ведучий (вузол, який 
ініціює передачу даних) формує стан СТАРТ: генерує перехід сигналу 
лінії SDA з ВИСОКОГО стану в низький при високому рівні на лінії SCL. 
Цей перехід сприймається усіма пристроями, підключеними до шини, як 
ознака початку процедури обміну. Генерація синхросигналу — це завжди 
обов'язок ведучого; кожний ведучий генерує свій власний сигнал 
синхронізації при пересиланні даних по шині. Процедура обміну 
завершується тим, що ведучий формує стан СТОП — перехід стану лінії 
SDA з низького стану в ВИСОКИЙ при високому стані лінії SCL. Стани 
СТАРТ і СТОП завжди виробляються ведучим. Вважається, що шина 
зайнята після фіксації стану СТАРТ. Шина вважається звільненою через 
деякий час після фіксації стану СТОП. 
SPI  фактичний послідовний синхронний повнодуплексний 
стандарт передачі даних, розроблений фірмою Motorola для забезпечення 
простого сполучення мікроконтролерів та периферії. SPI також 
називають чотирьох-провідним (англ. four-wire) інтерфейсом (рис. 3.4.). 
 
 
Рис. 3.4. Інтерфейс протоколу SPI 
 
На відміну від стандартного послідовного порту, SPI є синхронним 
інтерфейсом, в якому кожна передача синхронізована з тактовим 
сигналом, що генерується ведучим пристроєм (мікроконтролером) (рис 
3.5). Периферійний пристрій синхронізує отримання бітової 
послідовності з тактовим сигналом. До одного послідовного 
периферійного інтерфейсу ведучого мікроконтролера можна під'єднати 
декілька мікросхем. Головний пристрій вибирає ведений пристрій, 
активуючи сигнал «вибір кристалу» (англ. chip select) на потрібній 
мікросхемі. Інші пристрої, не вибрані ведучим, не беруть участі в передачі 
по SPI. 
 
Рис. 3.5. SPI шина: один ведучий, три незалежні (паралельні) ведені 
По-перше, у протоколі SPI можна встановити чотири різних 
режими, щоб визначити, як працює годинник. А щоб зв'язок працював, 
пристрої поневолювача та агента повинні використовувати одну й ту саму 
модель. 
Крім того, швидкість передачі даних протоколом SPI може 
перевищувати 10 Мбіт/с, що робить його ідеальним для передачі 
величезних обсягів даних. Також протоколи SPI можна зустріти на 
датчиках із високою частотою оновлення, таких як РК-дисплеї та 
акселерометри. 
У таблиці 3.2 наведено суттєві відмінності між I2C та SPI: 
 
Таблиця 3.2 
Відмінності між I2C та SPI 
Характеристика SPI I2C 
Привід контактів Режим Push-pull Режим відкритого 
розряду 
Макс. Швидкість Ні (але ви можете 100 кбіт/с 
знайти 10 - 100 Мбіт/с) (стандартний спосіб) 
400 кбіт/с (швидкий 
спосіб) 3,4 Мбіт/с 
(високошвидкісний 
режим) 
Мультимастер Ні Так 
Сигнальні лінії 4 (додаткові пристрої 2 
додають додаткові 
лінії) 
Количество Кількість висновків, Максимум 112 при 7-
периферийных доступних для ліній SS бітовій адресації 
устройств на провідному SPI є 
єдиним обмеженням 
на кількість 
периферійних 
пристроїв, які ви 
можете мати. 
Управління потоком Ні Так 
 
Вибір між I2C і SPI, двох основних послідовних протоколів зв’язку, 
вимагає чіткого розуміння переваг та обмежень I2C, SPI та програми. 
Кожен комунікаційний протокол має різні переваги, які, як правило, 
відрізняються від того, що стосується програми. 
UART Тип асинхронного приймача-передавача, компонентів 
комп'ютерів та периферійних пристроїв, що передає дані між 
паралельною та послідовною формами. UART звичайно 
використовується спільно з іншими комунікаційними стандартами, 
такими як EIA RS-232. 
Біти даних передаються з одного місця в інше через дроти або інші 
носії. Якщо мова йде про великі відстані, вартість дротів стає великою. 
Щоб зменшити вартість довгих комунікацій, що переносять кілька біт 
паралельно, біти даних передають послідовно один за одним, і 
використовують UART для перетворення паралельної форми на 
послідовну на кожному кінці лінії зв'язку. Кожен UART має зсувний 
регістр, який є фундаментальним методом для перетворення між 
паралельними та послідовними формами. 
Зазвичай UART не отримує і не генерує зовнішні сигнали, які 
подорожують між різними частинами обладнання. Як правило, для 
перетворення логічного рівня UART в та з зовнішнього рівня сигналів 
використовується окремий інтерфейсний блок. 
UART широко використовується в інтерфейсі RS-232 для 
вбудованих систем комунікацій. Він використовується для зв'язку між 
мікроконтролерами і комп'ютером. Багато чипів забезпечують 
функціональність UART, та існують дешеві мікросхеми для конвертації 
логічного рівня сигналу (типу TTL) в сигнал рівня RS-232. 
 
  
РОЗДІЛ 4. ПРОГРАМНІ ЗАСОБИ ДЛЯ НАЛАГОДЖЕННЯ ТА 
РОБОТИ ПРИСТРОЮ 
 
4.1 Аналіз програмних середовищ для забезпечення керування 
пристроєм 
Спосіб керування та інтерфейс у багатофункціональному пристрої 
для відображення рекламної інформації визначають основні принципи 
взаємодії між користувачем та пристроєм, що є ключовими для 
забезпечення зручності та ефективності використання. 
Важливим аспектом інтерфейсу є можливість інтеграції з 
мобільними пристроями. Здатність взаємодіяти зі смартфонами чи 
планшетами дозволяє розширити функціональність та забезпечити 
додаткові зручності у користуванні. 
Для написання програми для керування інформаційним пристроєм 
доцільно використовувати середовище Arduino IDE. 
По-перше: це середовище розробки має досить зрозуміли 
інтерфейс, навіть початківець і людина, яка вперше працює з платформою 
Arduino зможе легко освоїтись у цій програмі. 
По-друге:  у цьому середовищі існує багато потрібних функцій 
(наприклад підсвічування коду). Також є швидке меню за допомогою 
якого можна швидко зкомпілювати чи завантажити скетч на платформу. 
По-третє: в Arduino IDE швидке завантаження скетчів в плату, не 
більше 1 хвилини. 
Для Arduino є безліч загальнодоступних різних бібліотек, як для 
складних завдань (робота з SD-картками, LCD, парсинг GPS-даних), так і 
для простих проблем, як, наприклад, усунення брязкоту кнопок. 
До Arduino можна підключити масу всіляких сенсорів, АЦП 
дозволяє отримувати аналогові дані (наприклад, датчик температури), а 
вбудовані інтерфейси SPI і i2c дозволяють працювати з 99% всіляких 
датчиків. Дуже цікаво бачити плату BeagleBoard, до якої доводиться 
підключати Arduino, тільки щоб отримувати дані з якого-небудь датчика.  
До того-ж я звик працюти в цьому середовищі розробки.  
Головні особливості Arduino - простота, відкритість і швидкість 
входження. Всього 10 хвилин на ознайомлення і вже можна починати 
програмувати. 
Платформа Arduino, завдяки середовищу розробки Arduino IDE  
програмується  мовою програмування С++. 
C++ (Сі-плюс-плюс) — мова програмування високого рівня з 
підтримкою кількох парадигм програмування: об'єктно-
орієнтованої,  узагальненої та процедурної.  
Розроблена Б'ярномСтрауструпом (англ. BjarneStroustrup) в AT&T 
BellLaboratories (Мюррей-Хілл, Нью-Джерсі) 1979 року та початково 
отримала назву «Сі з класами». Згодом Страуструп перейменував мову на 
C++ у 1983 р. Базується на мові С. Вперше описана стандартом ISO/IEC 
14882:1998, найбільш актуальним же є стандарт ISO/IEC 14882:2014. 
У 1990-х роках С++ стала однією з найуживаніших мов 
програмування загального призначення. Мову використовують для 
системного програмування, розробки програмного забезпечення, 
написання драйверів, потужних серверних та клієнтських програм, а 
також для розробки розважальних програм, наприклад, відеоігор. С++ 
суттєво вплинула на інші популярні сьогодні мови 
програмування: С# та Java. 
Переваги мови C++: 
- Швидкодія. Швидкість роботи програм на С++ практично не 
поступається програмам на С, хоча програмісти отримали в свої руки нові 
можливості і нові засоби. 
- Масштабованість. На мові C++ розробляють програми для 
найрізноманітніших платформ і систем. 
- Можливість роботи на низькому рівні з пам'яттю, адресами, 
портами. (Що, при необережному використанні, може легко 
перетворитися на недолік.) 
- Можливість створення узагальнених алгоритмів для різних 
типів даних, їхня спеціалізація, і обчислення на етапі компіляції, з 
використанням шаблонів. 
- Підтримуються різні стилі та технології програмування, 
включаючи традиційне директивне програмування, ООП, узагальнене 
програмування, метапрограмування (шаблони, макроси). 
Порівняння C++ з мовами Java і C#: 
Мова С++ з появою перших трансляторів знайшла відразу ж дуже 
широке розповсюдження, на ній було створено величезну кількість 
програм і застосунків. У міру накопичення досвіду створення великих 
програмних систем спливли недоліки, які спонукали до пошуку 
альтернативних рішень. Таким альтернативним рішенням стала мова 
Java, яка в деяких галузях стала конкурувати у популярності з C++, а 
фірма Майкрософт запропонувала мову C# як нову мову, що розвиває 
принципи C++ і що використовує переваги мови Java. Надалі з'явилася 
мова Nemerle, що об'єднує переваги C# з можливістю функціонального 
програмування. Останнім часом з'явилася спроба об'єднання 
ефективності C++, безпеки і швидкості розробки, як в Java і C# — була 
запропонована мова D, яка поки не отримала широкого визнання. 
Мова Java має такі особливості, яких немає в мові C++ : 
Java є типобезпечною мовою. Типобезпека гарантує відсутність у 
програмах помилок, які важко знайти і які пов'язані з неправильною 
інтерпретацією пам'яті комп'ютера. Це робить процес розробки 
надійнішим і передбачуваним, а отже швидшим. Так само це дозволяє 
залучати до розробки програмістів, що мають меншу кваліфікацію і мати 
великі групи розробників. 
Java-код компілюється спочатку не в машинний код, а в певний 
проміжний код, який надалі інтерпретується або компілюється, тоді як 
багато C++ компіляторів орієнтовані на компіляцію в машинний код 
заданої платформи. 
У мові Java є чіткі певні стандарти на введення-виведення, графіку, 
геометрію, діалог, доступ до баз даних і інших типових застосувань. 
Завдяки цим особливостям, застосунки на Java мають значно кращу 
кросплатформність, ніж С++, і часто, будучи написані для певного 
комп'ютера і операційної системи, працюють під іншими системами без 
змін. Програмісти, що пишуть на мові Java, не залежать від пакунків, 
нав'язаних розробниками компіляторів на дане конкретне середовище, що 
різко спрощує портування програм. 
У мові Java реалізовано повноцінне збирання сміття, якого немає в 
C++. Немає в С++ і засобів перевірки правильності вказівників. З іншого 
боку, C++ володіє набором засобів (конструктори і деструктори, 
стандартні шаблони, посилання), що дозволяють майже повністю 
виключити виділення і звільнення пам'яті вручну і небезпечні операції з 
вказівниками. Проте таке виключення вимагає певної культури 
програмування, тоді як в мові Java воно реалізується автоматично. 
Мова Java є чисто об'єктно-орієнтованою, тоді як C++ підтримує як 
об'єктно-орієнтоване, так і процедурне програмування. 
В C++ відсутня повноцінна інформація про типи під час виконання 
RTTI. Цю можливість можна було б реалізувати в C++, маючи повну 
інформацію про типи під час компіляції CTTI. 
У C++ є можливість введення призначеного для користувача 
синтаксису за допомогою #define, що може привести до того, що модулі 
у великих пакетах програм стають сильно пов'язані один з одним. Це різко 
знижує надійність пакетів і можливість організації розділених модулів. З 
іншого боку, С++ надає достатньо засобів (константи, шаблони, 
вбудовані функції) для того, щоб практично повністю виключити 
використання #define. 
Ці відмінності призводять до запеклих суперечок між 
прихильниками двох мов про те, яка мова найкраща. Прихильники Java 
вважають ці особливості перевагами; прихильники C++ вважають, що у 
багатьох випадках ці особливості є недоліками, зокрема: 
Ціною переносимості є вимога наявності на комп'ютері віртуальної 
Java-машини, що приводить до уповільнення обчислень і практичної 
неможливості використання нових можливостей апаратної архітектури. 
Збирання сміття призводить до втрати ефективності. 
Стандарти на графіку, доступ до баз даних тощо є недоліком, якщо 
програміст хоче визначити свій власний стандарт. 
Вказівники у багатьох випадках є могутніми, або навіть 
необхідними засобом, а їхнє безконтрольне використання небезпечне 
лише в невмілих руках. 
Підтримка процедурного програмування є корисною. 
Далеко не всі програмісти є прихильниками однієї з мов. На думку 
більшості програмістів, Java і C++ не є конкурентами, тому що мають 
різні галузі застосування. Інші вважають, що вибір мови для багатьох 
завдань є питанням особистого смаку.   
В рамках розробки пристрою на базі Arduino необхідно створити 
програмне забезпечення, що відповідає основним вимогам типового 
середовища IDE. Це не потужне програмне забезпечення, як наприклад 
Eclipse або NetBeans, а проста, функціональна програма, яка дозволяє  
писати, компілювати і завантажувати програму в мікроконтролер. 
Проста структура Arduino IDE є перевагою, так як забезпечує 
швидке освоєння програми і перехід до розробки додатків для Arduino. 
 
4.2. Використання середовища розробки Arduino IDE 
В рамках розробки пристрою на базі Arduino необхідно створити 
програмне забезпечення, що відповідає основним вимогам типового 
середовища IDE. Це не потужне програмне забезпечення, як наприклад 
Eclipse або NetBeans, а проста, функціональна програма, яка дозволяє  
писати, компілювати і завантажувати програму в мікроконтролер [21]. 
Проста структура Arduino IDE є перевагою, так як забезпечує 
швидке освоєння програми і перехід до розробки додатків для Arduino.  
Незважаючи на свою простоту і інтуїтивно зрозуміле управління, 
варто звернути увагу на найбільш важливі елементи програми. 
Після запуску програми з’являються  чотири головних 
функціональних елементи: 
⎯  меню програми; 
⎯  панель швидкого доступу до найбільш важливих функцій; 
⎯  редактор (для розміщення коду програми); 
⎯  панель повідомлень і статусу програми. 
Меню програми дозволяє здійснювати управління проектом, 
наприклад, створення нового проекту, збереження поточного, друк на 
принтері вихідного коду. 
Цікавою особливістю програми є вбудований набір прикладів 
програм.  
Це дуже зручно, так як приклади програм можна відразу 
перевірити, завантаживши їх в мікроконтролер.При необхідності  
можливо зберегти приклад і змінити його відповідно до  потреб 
користувача. 
Меню «Файл» (рис. 4.1) і «Правка» (рис. 4.2) містять стандартні 
параметри. 
 
Рис. 4.1. Меню «Файл» 
 
 
Рис. 4.2. Меню «Правка» 
 
Меню «Скетч» (рис. 2.3) містить параметри для компіляції проекту 
і імпорту необхідних бібліотек. 
 
Рис. 4.3. Меню «Скетч» 
 
Цікавим і корисним елементом IDE є меню «Інструменти», яке 
включає в себе функції автоматичного форматування коду, архівування 
проекту, включення монітора послідовного порту (USB в Arduino 
розглядається як звичайний послідовний порт) (рис. 4.4). 
 
 
Рис. 4.4. Меню «Інструменти» 
 
Найбільш важливим елементом меню «Інструменти» є можливість 
вибору відповідної плати, тобто  системи Arduino підключеної до 
комп'ютера. У списку знаходяться всі офіційні версії Arduino. Якщо тип 
плати відсутній в списку, то є можливість додати її, змінивши один з 
файлів програми.  
У меню «Інструменти» також потрібно встановити порт, до якого 
підключена плата Arduino. Пакет Arduino IDE сам визначає порт, але іноді 
потрібно вручну встановити номер порту в налаштуваннях. 
За допомогою Arduino IDE можна також завантажити, тобто 
запрограмувати Bootloader (завантажувач) для нового, чистого 
мікроконтролера Atmega, що дозволяє клонувати чіпи або просто 
замінити несправний мікроконтролера в Arduino.   
Для нормальної роботи з Arduino IDE використовується панель 
швидкого доступу, яка оснащена найбільш важливими кнопками. Це 
рішення, що полегшує роботу з пакетом IDE, дає нам прямий доступ до 
практично всіх необхідних параметрів при написанні і тестуванні 
програми (рис. 4.5). 
 
 
 
Рис. 4.5. Панель швидкого доступу 
 
Вони дозволяють (зліва направо): 
⎯  скомпілювати програму; 
⎯ завантажити програму в мікроконтролер (перед прошивкою 
код програми компілюється); 
⎯ почати роботу над новим проектом; 
⎯ відкрити існуючий проект; 
⎯ зберегти проект на диск; 
⎯ включити монітор послідовного порту. 
Додатковим корисним елементом, що знаходяться під кнопкою 
включення монітора послідовного порту - це меню для управління 
вкладками (7).Вкладки в Arduino IDE спрощують написання складних 
проектів, а так само дозволяють працювати з декількома проектами 
одночасно (рис. 4.6). 
 
 
Рис. 4.6. Меню управління вкладками 
 
Найбільша частина вікна програми призначена для написання 
безпосередньо самого коду програми. Редактор в Arduino IDE не дуже 
просунутий, але має найважливіші елементи, що дозволяють полегшити 
написання простих програм. До таких елементів можна віднести 
підсвічування синтаксису і блоків (дужки). Це не багато, але достатньо 
для простих проектів. 
Останнім елементом програми є вікно повідомлень і статусу. 
Видима там інформація дозволяє користувачеві знайти помилки в 
програмному коді і отримати підтвердження про завершення компіляції і 
завантаження програми в мікроконтролер. 
Підводячи підсумок можна сказати, що Arduino IDE - це простий 
програмний пакет, який дозволяє запрограмувати будь-яку відому плату 
Arduino, спілкуватися з послідовним портом і легко управляти проектами. 
При роботі з програмою користувачеві немає необхідності 
займатися написанням коду, контролем за використанням входів - 
виходів, перевіркою унікальності імен та узгодженістю типів даних. За 
всім цим стежить програма. Так само вона перевіряє правильність 
проекту цілком і вказує на наявність помилок. 
Для роботи з зовнішніми пристроями створено кілька допоміжних 
інструментів. Це інструмент ініціалізації і установки годинника 
реального часу, інструменти для читання адрес пристроїв на шинах 
OneWire і I2C а також інструмент для читання і збереження кодів. Всі 
певні дані можна зберегти у вигляді файлу і в подальшому 
використовувати в програмі. 
Також існує сучасна альтернатива Arduino IDE – це PlatformIO IDE. 
Це середовище розробки крос-платформних кодів і менеджер 
бібліотеки з платформами, такими як підтримка Arduino або MBED. 
Розробники подбали про інструменти, відладження, фреймворки, що 
працюють на найпопулярніших платформах, таких як Windows, Mac і 
Linux. PlatformIO підтримує більше 200 плат розробки разом з більш ніж 
15 платформами розробки і 10 рамками. Таким чином, більшість 
популярних плат охоплені. Розробники виконали важку роботу з 
організації та управління сотнями бібліотек, які можна включити до 
вашого проекту. Також багато прикладів дозволяють швидко 
розвиватися. PlatformIO спочатку був розроблений з філософією 
командного рядка. Він успішно використовується з іншими 
середовищами, наприклад, Eclipse або VisualStudio. 
PlatformIO не залежить від платформи, в якій він працює. 
Насправді, єдиною вимогою є Python, який існує майже всюди. Це 
означає, що проекти PlatformIO можна легко перенести з одного 
комп'ютера на інший, а також, що PlatformIO дозволяє легко 
обмінюватися проектами між членами команди, незалежно від 
операційної системи, з якою вони воліють працювати. 
Крім того, PlatformIO може працювати не тільки на часто 
використовуваних настільних комп'ютерах / ноутбуках, але й на серверах 
без X WindowSystem. Хоча сама PlatformIO є консольним додатком, вона 
може бути використана в комбінації з улюбленою областю і робочим IDE 
або текстовим редактором, таких як платформа IDE для Atom, CLion, 
Eclipse, Emacs, NetBeans, QtCreator, SublimeText, VIM, VisualStudio, 
PlatformIO IDE для VSCode і т.д. 
Добре те, що PlatformIO може працювати на різних операційних 
системах. Але що більш важливо, з точки зору розвитку, принаймні, є 
список підтримуваних плат і мікрокоманд. Для того, щоб зберегти речі: 
PlatformIO підтримує приблизно 200 вбудованих плат і всі основні плати 
розширення. 
Не заглиблюючись у деталі впровадження PlatformIO, робочий цикл 
проекту, розробленого з використанням PlatformIO, такий: 
- користувачі обирають плати, зацікавлені в "platformio.ini" (файл 
конфігурації проекту); 
- виходячи з цього списку плат, PlatformIO завантажує необхідні 
інструменти і встановлює їх автоматично; 
- користувачі розробляють код і PlatformIO переконується, що він 
компілюється, готує і завантажує код в мікроконтролер. 
Завантаження скетчу 
Після конструювання пристрою та написання до нього програмного 
коду, необхідно завантажити скетч на саму платформу ArduinoNodemcu 
v3. 
Для цього потрібно виконати кілька пунктів: 
1. Перший етап: зкомпілювати програмний код на наявність в 
ньому помилок, якщо помилок не виявлено переходимо до наступного 
пункту (рис. 4.7). 
 
 
Рис. 4.7. Режим компіляції 
 
2. Потрібно підключити платформу ArduinoNodemcu v3 до ПК 
для цього використовується Mini USB . 
3. В меню «Інструменти» потрібно вибрати плату яка 
використовується. В даному випадку це ArduinoNodemcu v3 (рис. 4.8). 
 
 
Рис. 4.8. Вибір плати з меню «Інструменти» 
 
4. Наступним етапом є вибір процесора плати, є можливість 
використовувати як процесор «NodeMCU 0.9(ESP-12 Module)» так і 
процесор «NodeMCU 1.0(ESP-12E Module)» (рис. 4.9) [22]. 
 
 
Рис. 4.9. Вибір процесора з меню «Процесори» 
 
5. Після цього слід вибрати номер порта до якого підключена 
платформа Arduino, в нашому випадку це порт 4 (рис. 4.10). 
 
 
Рис. 4.10. Вибір порту з меню «Порти» 
 
6. Останнім етапом у завантаженні скетча є вибір на панелі 
швидкого доступу режим «Загрузка» (рис. 4.11). 
 
 
Рис. 4.11 – Режим Загрузка 
 
Після цього спочатку Arduino IDE зкомпілює наявний код і лише 
після цього піде режим завантаження прошивки(тобто скетча). 
По закінчення завантаження можемо побачити ось такий напис, 
який свідчить про те, що завантаження завершено (рис. 4.12). 
 
 
 
Рис. 4.12. Завантаження завершене 
 
  
ВИСНОВКИ 
 
Основна мета кваліфікаційної роботи - дослідження та аналіз 
сучасних пристроїв відображення рекламної інформації з метою аналізу 
методів та засобів спрямованих на їх удосконалення. 
Для досягнення поставленої мети були вирішені наступні задачі: 
1. Проведено аналіз методів та засобів відображення рекламної 
інформації. 
2. Проведено аналіз та дослідження структури пристроїв 
відображення інформації. 
3. Розглянуто комплекс методів та засобів по удосконаленню 
існуючих пристроїв. 
4. Досліджено програмні середовища по налагодженню та 
супроводу роботи пристрою. 
Багатофункціональний пристрій із вбудованим датчиком руху 
представляє собою інноваційне та ефективне рішення для відображення 
інформації. Застосування датчика руху, такого як HC-SR505, надає 
пристрою додатковий рівень автоматизації та інтерактивності. Однією з 
ключових переваг є здатність автоматично виявляти присутність 
користувачів або пасивно реагувати на рух, що робить його ідеальним 
варіантом для використання у вивісках, рекламних панелях та інших 
місцях, де важлива взаємодія з оточенням. 
З врахуванням широкого функціоналу та можливостей, такий 
пристрій відкриває безліч можливостей для творчих проектів та 
інтерактивних вирішень. Поєднуючи в собі світлодіодні матриці, 
аудіовідтворювач та датчик руху, цей пристрій стає витонченим 
інструментом для створення унікальних і вражаючих взаємодій із 
користувачами та оточуючим середовищем. Такий пристрій не лише 
забезпечує відмінну якість відображення інформації, але й підсилює 
враження завдяки інтерактивності та адаптації до контексту 
використання. 
  
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 
 
1. Arduino [Електронний ресурс]: Режим доступу:   
https://uk.wikipedia.org/wiki/Arduino 
2. Arduino YÚN [Електронний ресурс]: Режим доступу: 
https://doc.arduino.ua/ru/hardware/YUN 
3. ArduinoMicro [Електронний ресурс]: Режим доступу: 
https://doc.arduino.ua/ru/hardware/Micro 
4. ArduinoUno [Електронний ресурс]: Режим доступу: 
https://doc.arduino.ua/ru/hardware/Uno 
5. DCCduinoNanoCH340 - аналог ArduinoNanov3.0 [Електронний 
ресурс]: Режим доступу: https://www.mini-tech.com.ua/arduino-nano-
ch340 
6. NodeMCU- швидкий старт [Електронний ресурс]: Режим доступу: 
https://cxem.net/arduino/arduino220.php 
7. Wi-Fiмодуль для Nodemcu[Електронний ресурс]: Режим доступу: 
https://arduino.ua/prod1492-wi-fi-modyl-nodemcu-esp8266 
8. Світлодіодна стрічка  [Електронний ресурс]: Режим доступу: 
https://5watt.ua/uk/blog/statti/adresna-svitlodiodna-strichka-ssho-ce. 
9. Світлодіодна стрічка  [Електронний ресурс]: Режим доступу:  
https://ledjournal.info/spravochnik/adresnaja-svetodiodnaja-lenta.html. 
10. Підключення адресному світлодіодної стрічки WS2812B до Arduino 
- [Електронний ресурс]: Режим доступу: 
http://arduino.on.kg/podklyuchenie-adresnoy-svetodiodnoy-
lentyWS2812B-k-Arduino. 
11. Адресна світлодіодна матрица [Електронний ресурс]: Режим 
доступу: https://electrochip.mk.ua/product/adresnaya-svetodiodnaya-
matritsa-neopixel-16-x-16-led-na-mikrosheme-ws2812b/ 
12. Dfplayer [Електронний ресурс]: Режим доступу: 
https://arduino.ua/prod1690-mini-mp3-pleer 
13. Dfplayer [Електронний ресурс]: Режим доступу:   
https://focma.com/dfplayer-mini/ 
14. Led-екрани [Електронний ресурс] 
https://peldigitus.com.ua/ru/blog/led-ekrany-osobennosti-konstrukciya-i-
vidovoe-raznoobrazie [Електронний ресурс] 
https://studfile.net/preview/7130769/page:4/ 
15. Chen, R. H. (2011). Liquid Crystal Displays: Fundamental Physics and 
Technology. Wiley. 
16. Myers, R. L. (2003). Display Interfaces Fundamentals and Standards. 
Wiley.  
17. Tsujimura, T. (2017) OLED display fundamentals and applications. Wiley 
Blackwell. 
18. FUJIEDA, I. (2023). Introduction to image acquisition and display 
technologies: Photon manipulation in image... sensors and displays. CRC 
PRESS.  
19. Bhowmik, A. K. (2015). Interactive displays: Natural human-interface 
technologies. John Wiley & Sons Inc.  
20. Chen, J., Cranton, W., &amp; Fihn, M. (2019). Handbook of Visual 
Display Technology. Springer Berlin Heidelberg. 
21. Pankove, J. I., Channin, D. J., Crandall, R. S., Criscimagna, T. N., Dalisa, 
A. L., Faughnan, B. W., Johnson, E. O., Nuese, C. J., Pankove, J. I., 
Pleshko, P., &amp; Sussmann, A. (2014). Display devices. Springer 
Berlin. 
22. Tannas, L. E. (2012). Flat-panel displays and CRTS. Springer 
Netherlands. 
23. Lee, J.-H., Cheng, I.-C., Hua, H., &amp; Wu, S.-T. (2020). Introduction 
to flat panel displays. John Wiley &amp; Sons, Inc. 
24. Beech, M. (2012). The physics of invisibility: A story of light and 
deception. Springer New York. 
25. Lueder, E. (2012). 3D displays. Wiley.