Исследование дисплея телефона Nokia Asha 305

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

" ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ сервиса"

(ФГБОУ ВПО ПВГУС) Кафедра «Информационный и электронный сервис»

Курсовая работа по дисциплине «Радиотелевизионная аппаратура «

на тему:

«Исследование дисплея телефона Nokia Asha 305»

Введение

Сначала было много слухов и «шпионских» фото. И вот — 9 января 2007 года глава Apple Cтив Джобс представил первый мобильный телефон своей компании — iPhone. Тогда революционная новинка продвигалась под лозунгом «Мы изобрели телефон заново» и произвела настоящий фурор на рынке. Несмотря на то, что в продаже iPhone появился только через полгода после анонса, очереди в магазины за долгожданной покупкой стояли длиной в несколько кварталов. Отметим, что продавался iPhone первые несколько месяцев только у одного американского оператора с условием заключения обязательного контракта на услуги связи. Работать в сетях других операторов айфон не мог. Чуть позже аппарат появился в трех странах Европы, вышли в продажу и разблокированные версии (поддерживающие любые SIM), но стоили они немало — около 1000 долларов.

Цель этой главки — рассказать, с чего iPhone начинался, но никак не склонить вас к покупке (или отказа от покупки) телефона Apple. Спорить, чего больше и что важнее, — плюсы или минусы — можно бесконечно. В конце концов, все мы люди и все мы выбираем по себе, «на вкус и цвет». Кому-то важны одни детали и функции, кому-то — другие. Кто-то выбирает телефон по одним параметрам, у кого-то совсем другие требования. Главное, наверное, не стоит всегда гнаться за модой, лучше все обдумать перед покупкой, чтобы после не жалеть.

Впрочем, хватит лирических отступлений. iPhone рос и прирастал новыми «фичами» с каждой новой прошивкой (несколько «рабочих столов», возможность «повесить» действие на двойное нажатие основной клавиши, возможность перемещения иконок на рабочем столе, установка ярлыка на веб-приложения, примерное определение местоположения по координатам базовых станций, показ текста песен в плеере, MMS, копирование-вставка, мгновенные уведомления от софта, A2DP, прочие улучшения стабильности и производительности).

Наступила середина 2008 года, со времени анонса первой версии айфона прошло полтора года. В воздухе снова упорно начали «витать» слухи об обновлении линейки телефонов Apple. Вернее, телефона, ведь он был тогда только один (но назвали бы вы такой «блин» комом?). И вот свершилось — 9 июня 2008 года Стив Джобс представил новую версию iPhone — iPhone 3G. Нам предстоит узнать, исправляет ли «второй блин» ошибки своего предшественника, в чем он стал новее.

1. Обзор технической информации о телефоне Apple iPhone 3

1.1. Технические параметры Apple iPhone 3

Процессор — Apple A4 1 ГГц ОЗУ — 512 Мб ПЗУ — 16 Гб (или 32 Гб) Дисплей — 640Ч960, 16 млн цветов, 3,5″, емкостной, Retina display, контрастность 800:1 Стандарты связи — GSM 850/900/1800/1900 МГц, UMTS 850/1900/2100 МГц, GPRS/EDGE, HSDPA, HSUPA Интерфейсы — USB 2.0 (фирменный разъем), Bluetooth 2.1, Wi-Fi 802.11b/g/n Навигация — GPS (A-GPS) Аккумулятор — Li-Ion, несъемный, 1420 мА· ч Фотокамера — 5 Мпикс, автофокус, вспышка, запись HD-видео Вторая фотокамера: фронтальная VGA-камера для видеотелефонии Операционная система — iOS 4 Размеры — 115,2×58,6×9,3 мм Вес — 137 г Датчики — гироскоп, акселерометр, цифровой компас, датчик освещения Заявленное время работы — до 7 часов в режиме разговора (3G), до 14 часов в режиме разговора (2G), до 300 часов в режиме ожидания

1.2 Технологии компании Apple iPhone 3

Почти две недели назад разработчики Apple получили доступ ко второй бета-версииiOS 7.1. Однако сейчас купертиновцы представили iOS 7.1 beta 3 для предварительного тестирования. Об этом со ссылкой на свой источник сообщает издание Boys Genius Report.

Согласно полученной информации, в iOS 7.1 beta 3, как всегда, присутствует ряд исправлений важных уязвимостей. Кроме того, новая версия мобильной ОС от компании из Купертино содержит несколько изменений, внесенных в уже известные функционалы. Правда, пока нет подробной информации о том, что именно добавили в iOS 7.1 beta 3.

1.3 Возможности управления дисплеем Apple iPhone 3

Apple три года, три поколения использовала один и тот же экран HVGA разрешения (320×480), который в 2009 году уже казался совершенно устаревшим на фоне Android (800×480 точек) и даже Symbian (640×360) в плане качества картинки, значительно проигрывал AMOLED-экранам Samsung, HTC. Сейчас Apple вводит новый стандарт на ближайшие два или три поколения: в iPhone 3 используется Retina TFT Display с разрешением 640×960 точек. Самое большое разрешение на сегодняшний день среди мобильных устройств. С потрясающим качеством, яркостью, углами обзора и так далее. Впрочем, экран iPhone 3 сравним с Samsung Super AMOLED (например, в Galaxy S). На мой взгляд, дальше улучшать этот параметр уже не имеет смысла, экран максимально комфортен, большее разрешение не нужно никому. Единственное что — есть пространство для маневра с технологией, скажем, AMOLED в следующих поколениях iPhone можно ожидать, думаю.

2. Экспериментальные исследования

2.1 Определение схемы расположения субпикселей

Для определения расположения субпикселей применяется USB-микроскоп. Он представляет собой цифровую камеру с интерфейсом USB снабженную короткофокусным объективом.

Методика определения:

Установить USB-микроскоп так, чтобы расстояние от микроскопа до экрана составляло 1−2 мм.

Яркость дисплея установить на максимум.

Вывести на экран изображение белого фона.

С помощью программы просмотра видео DSTest получить изображение от микроскопа.

Отрегулировать расстояние до экрана так, чтобы получилось максимально резкое изображение.

С помощью программы просмотра видео установить яркость, контраст, насыщенность изображения.

С помощью Microsoft Paint получить видео файл изображения и обрезать примерно в 3 раза.

В результате эксперимента этой методике получено изображение, показанное на рис. 2.1.

Рис. 2.1. Расположение субпикселей в исследуемом дисплее В исследуемом дисплее применено схема субпикселей RGB, три субпикселей расположены в пределах пикселя сверху вниз.

2.2 Измерение параметров управления яркостью Применялась следующая методика измерения частоты ШИМ.

С помощью меню управления дисплеем отрегулировать его яркость на значение 50%.

Расположить фотоэлектрический датчик вплотную с экраном, направив его на экран.

Подключить датчик к микрофонному входу звуковой карты компьютера.

Включить питание датчика (батарею).

Запустить программу Audacity.

Выбрать для записи микрофонный вход.

Кнопкой «Записать» в Audacity начать запись сигнала с входа микрофона. Закончить запись кнопкой «Остановить» примерно через 10 с.

Увеличить масштаб изображения, так, чтобы в окне Audacity укладывалось примерно 3 периода сигнала.

Сформировать скриншот сигнала.

Функцией меню Audacity «Анализ->Построить график спектра» получить спектр записанного сигнала. По самому высокому максимуму определить частоту ШИМ.

На телефоне Apple iPhone 3 яркость не регулируется, мною были проведены исследовния при установке ярокости 100%.

Рис. 2. Сигнал от датчика при установке яркости 100%

Рис. 2. Спектр сигнала от датчика По результатам измерений было установлено, что монитор переключает подсветку с частотой Гц.

2.3 Измерение времени переключения пикселей Чтобы измерить время включения и выключения пикселя нужно заставить монитор менять цвет изображения с белого на черный и наоборот. То есть нужен испытательный клип или программное обеспечение, которые будут это делать. Наиболее простой способ для этого — создать анимированное изображение в формате «анимированный GIF» (GIF-анимация). Потом такой анимированный видеофайл воспроизводится в любом браузере.

С помощью такой анимации для измерения времени включения и выключения пикселя применялась следующая методика.

1. С помощью меню управления дисплеем отрегулировать его яркость на 100%.

2. Открыть в браузере файл анимации, проследив, чтобы показ анимации был разрешен в настройках браузера,

3. Расположить фотоэлектрический датчик вплотную с экраном, направив его на кадр анимации.

4. Подключить датчик к микрофонному входу звуковой карты компьютера.

5. Включить питание датчика (батарею).

6. Запустить программу Audacity.

7. Выбрать для записи микрофонный вход.

8. Кнопкой «Записать» в Audacity начать запись сигнала с входа микрофона. Закончить запись кнопкой «Остановить» примерно через 10 с.

9. Увеличить масштаб изображения, так, чтобы в окне Audacity укладывался переходный процесс от белого к черному или наоборот.

10. Сформировать скриншот сигнала.

11. По шкале сверху временной диаграммы определить длительность переходного процесса.

Результаты приведены на рис. 2.1 и 2.2

Рис. 2.1 Процесс переключения пикселя монитора с белого на черный Рис. 2.1 Процесс переключения пикселя монитора с черного на белый По результатам измерений было установлено, что время включения составляет 10 мс, время выключения составляет примерно 6 мс. Параметр, называемый время отклика по стандарту ISO 13 406−2 представляет собой суммарное время переключения пикселя с чёрного на белый цвет и обратно. То есть для данного дисплея он составляет 2,5+6 мс = 8,5 мс.

2.4 Расчет параметров наблюдения

1.Измеряем с помощью линейки ширину экрана X и высоту Y.

X=40мм.

Y=65мм.

2.В инструкциях по использованию аппаратуры находим физическое разрешение в пикселях по горизонтали Nx и вертикали Ny.

Nx=240

Ny=400

3.Расчитываем формат изображения.

F=

4) Рассчитываем разделы пикселя;

5) Рассчитываем соотношение сторон пикселя

6) Исходя из средней разрешающей способности зрения, находим оптимальное расстояние наблюдения;

7) Находим диагональ экрана

6)

8) В целях проверки расчётов измерения диагонали D= мм, это практически совпадает, следовательно расчёты правильны.

2.5 Исследование яркости от уровня серого Яркость монитора, как физически измеряемая величина обычно не прямо пропорциональная установленному уровню серого. Это связано с тем, что зрение человека воспринимает изменения яркости нелинейно. Для лучшего согласования с особенностями зрения яркость свечения экрана нелинейно зависит от уровня серого. Это называется гамма-коррекцией.

Гамма-коррекция — нелинейная обработка сигнала изображения, при которой применяется нелинейная зависимость выходной величины EВЫХ (ЕВХ) от входной ЕВХ. Такая коррекция помогает, например, если нужно выявить детали в темных участках изображения.

Обычно гамма-коррекция производится в соответствии с выражением где Е — показатель степени, регулируемый в пределах 0,2 … 3;

E0 — опорное значение яркости, которое не меняется при такой обработке, в качестве E0 обычно берется максимально возможное значение.

Название гамма-коррекция произошло от обозначения показателя степени.

Методика измерения зависимости яркости от уровня серого следующая.

1. С помощью меню управления дисплеем отрегулировать его яркость на 100%, контраст на 100%.

2. Вывести на экран испытательное изображение, содержащее градации уровня серого с шагом 10%.

3. Подключить датчик яркости к мультиметру. Мультиметр настроить в режим измерения напряжения с диапазоном 2 В.

4. Расположить датчик над участком экрана с уровнем серого 0%. Измерить напряжение U (0).

5. Аналогично измерить напряжения U (G), где G — уровень серого (в %) для всех G от 10% до 100%.

6. Вычислить максимальный контраст

.

7. Свести данные измерений в таблицу. С помощью Microsoft Excel построить график зависимости U (G).

Результаты измерений по данной методике приведены в табл. 2.1 и рис. 2.

Таблица 2.1

Зависимость напряжения на фотодатчике от уровня серого

Рис. 2. Зависимость яркости от уровня серого дисплей телефон яркость пиксель Заключение

iPhone 3 — это тот же iPhone только ещё лучше. Первое, что бросается в глаза, безусловно, дисплей. Возможно, он не такой яркий, как Super AMOLED, но он очень ЧЁТКИЙ. Ничего расплывчатого. Да и всё-таки яркий, очень красивый. После этого дисплея ничего другого уже не хочется. Когда открываешь страницу одной и той же книжки в iBooks на iPhone 3 и на iPhone 2G ничего говорить не нужно — всё очевидно. Ну и Джобс не соврал насчёт стекла — и лицевая панель, и задняя сделаны именно из стекла. По тактильным ощущениям стекло, действительно, очень прочное, но на асфальт аппарат швырять все равно не хочется (есть такие швейцарские часы — RADO — и корпус, и браслет выполнены из высокопрочной керамики — iPhone 3 чем-то похож именно на эти швейцарские часы). Следы от пальцев, конечно, всё-таки остаются, но по моим ощущениям заметно меньше, чем на iPhone 2G.

Чувствительность экрана, конечно же, ничуть не хуже (но и сказать, что заметно лучше, я тоже не могу; с другой стороны лучшей чувствительности, чем на iPhone, я до сих пор не видел ни на одном аппарате).

В руке аппарат лежит очень приятно. Я был среди тех, кто, увидев первые «шпионские» фото iPhone 3, слегка скривился и подумал, что что-то не так, но это неправда — все встает на место, когда держишь аппарат в руке. Кто бы что ни говорил, но в компании Apple работают боги дизайна. Ни одно устройство, ни одного другого производителя не бывает настолько стильным и сексуальным Библиографический список использованных источников Шелухин, О. И. Радиоэлектронные средства бытового назначения [Текст] / О. И. Шелухин, К. Е. Румянцев. — М.: Академия, 2008. — 480 с.

Джакония, В. Е. Телевидение: Учебник для вузов [Текст] / В. Е. Джакония, А. А. Гоголь, Я. В. Друзин и др. — М.: Горячая линия-Телеком, 2010. — 640 с.

С.Джобс и др. — Инструкция к телефону Apple iPhone 3 2011.

А.А. Сахаров — Современные технологии и машины 2010г