Устройство для ввода информации

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ , сод жащее пластину-звукопрЬвод с укрепленными на. ее гранях приемниками акустических колебаний, соединенными с блоком определения координаты воздействия, выход которого яв 1яется выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения возможности ввода символьной информации, оно содержит генератор возбуждения и акустические возбудители колебаний, закрепленные над пластиной звукопроводом с возможностью перемещения вертикально относительно плоскости § пластины-звукопровода и подключенные к выходу генератора возбуждения.

СОЮЗ GOBKTCHHX

СО,ВЬ/О

РЕСПУБЛИН (Ю (И) МЯ) О 06 Р 3 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ":

К ABTOPCHO5Af СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3391572/18-24 (22) 15 ° 04 ° 82 (46) 30.01.84. Бюл. М 4 (72) Т.М. Алиев, Р.Г. Джагупов

Г.С. Вайсман, Т.A. Мелик-Шахназарова (71) Азербайджанский институт нефти и химии им. М.Азизбекова (53) 681.327 ° 11(088.8) (56) 1. Адасько. Устройство вводавывода современных вычислительных машин. М., Энергия, 1971, с. 72, рис 3-11б

2. Захаров В. Электронно-акустическая мишень, Радио, Р 5, 1979, с. 13 (прототип).. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОР-.

МАЦИИ, содержащее пластину-звукопр овод с укрепленники на ее гранях приемниками акустических колебаний, соединенньии с блоком определения координаты воздействия, выход которого является выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расвжрения области применения путем обеспечения возможности ввода символьной информации, оно. содержит генератор возбуждения и акустические возбудители колебаний, закрепленные над пластиной эвукопроводом с возможностью перемещения вертикально относительно плоскости

O пластины-звукопровода и подключен- g ные к выходу генератора возбуждения.

1070533

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в комплекте.вычислительных машин для ручного ввода символьной информации.

Известно устройство, содержащее 5 клавиатуру, состоящую из комплекта клавиш,, закрепленных на рычагах, с установленными Ма них кодирующими масками с отверстиями, соответствующими коду вводимого символа, а так- 10 же фотодиодов. Клавиша с маской перемещается относительно лучей света, направленных в фотодиоды (11..

Устройство требует источника света с большим сроком службы и прецизионного выполнения оптико-механической системы.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее пластину-звукопровод с укрепленными на ее гранях приемниками акустических колебаний, соединенными с блоком определения координаты воздействия, выход которого является выходом устройства. Устройство служит для определения координат попадания и является электронно-акустической мишенью (2).

Устройство не обладает возможностью ввода символьной информации в

ЭВМ. ЗО

Цель изобретения — расширение области применения путем обеспечения возможности ввода символьной информации.

Поставленная цель достигается тем,35 что устройство для ввода информации, содержащее пластину-эвукопровод с укрепленными на ее гранях приемниками акустических колебаний, соединенными с блоком определения коорди- 40 наты воздействия, выход которого является выходом устройства, содержит генератор возбуждения и акустические возбудители колебаний, закрепленные над пластиной звукопроводом с 45 воэможностью перемещения вертикально относительно плоскости пластинызвукопровода и подключенные к выходу генератора возбуждения.

На чертеже Представлена структур О ная схема предлагаемого устройства для ввода информации, Устройство содержит. клавиатуру, состоящую из комплекта клавиш 1, закрепленных, например, на плоской наружной поверхности прокладки 2 иэ мягкого эластичного диэлектрического материала. На внутренней поверхности этой прокладки под клавишами имеются пазы 3 прямоугольного сечения с нанесенными на противопо- 60 ложных поверхностях электродами 4.

Одноименные электроды пазов гальваиически соединены между собой с помощью запрессованных в проклацку 2 токопроводов 5. 65

В пазах 3 прокладки установлены акустические возбудители 6 колебаний в фбрме брусков из пьезоэлектрического материала так, что часть каждого из них выступает над внутренней поверхностью прокладки. Торцы выступающих частей акустических возбуДителей колебаний скруглены. На внутренней поверхности прокладки имеются выступы 7, выполненные заодно с прокладкой, высота которых больше высоты выступающей части акустических возбудителей колебаний. Устройство содержит также генератор 8 возбуждения, к выходу которого подсоединены токоподводы 5 прокладки, и шифратор 9, состоящий из плоской прямоугольной пластины-звукопровода 10 с расположенными вдоль ее четырех краев линейчатыми Х вЂ” 11, 12 и Y — 13, 14 приемниками акустических колебаний, два двухвходовых блока 15 и 16 определения координаты воздействия, два преобразователя

17 и 18 временных интервалов в цифровой код и выходной регистр 19.

Прокладка 2 своими выступами 7 лежит на поверхности пластины-звукопровода 10.

Каждый из блоков 15 и 16 определения координаты воздействия служит для формирования временных интервалов разности моментов прихода акустической волны к одинаково координатным пьеэоприемником и состоит из двух импульсных формирователей 20 и

21 сигналов пьеэоприемников, двух

QS-триггеров 22 и 23, двух элементов И 24 и 25, элемента ИЛИ 26 и общего для обоих блоков элемента 27 задержки.

Устройство работает следующим образом.

При легком нажатии на какую-либо клавишу 1, соответствующую определенному вводимому символу, происходит прогиб участка эластичной прокладки 2, находящегося под этой клавишей. При этом соответствующий акустический возбудитель 6 колебаний, находящийся в пазу 3, расположенном под данной клавишей, перемещается вместе с участком прокладки вниз и своим торцом касается поверхности пластины-эвукопровода 10 Поскольку все акустические возбудители колебаний прокладки подсоединены к генератору 8 возбуждения, в них непрерывно возбуждается ультраакустические колебания. Поэтому при касании акустическим возбудителем 6 колеба-, ний поверхности пластины-эвукопровода 10 ультраакустические колебания акустического возбудителя колебаний передаются пластине 10, и в ней во все стороны от точки касания начинает распространяться ультразвуковая сферическая волна. При отпуска1070533

1

2

3

40 нии клавиша 1 за счет упругих свойств прокладки 2 возвращается в свое первоначальное состояние и,акустический контакт между акустическим возбудителем 6 колебаний и поверхностью плас тины-звукопровода 10 прекращается.

Каждый из акустических возбудителей колебаний при нажатии соответствующей клавиши входит в акустический контакт с определенной точкой пластины звукопровода 10. Поскольку зазор 0 между торцами акустических возбудителей колебаний и поверхностью пластины-эвукопровода 10 при несформированной прокладке составляет 3-4 мм, а прокладка достаточно эластична, то 5 для создания акустического контакта между ними требуется незначительное усилие нажатия на клавишу порядка

1-2 Н и незначительное перемещение клавиши на указанную величину. Это повышает удобства работы с клавиатурой устройства.

Распространяющаяся в пластине 10 ультразвуковая сферическая волна через определенные временные промежут- 5 ки достигнет приемников акустических колебаний ll — 14. Моменты прихода фронта волны и приемникам акустических колебаний 11 — 14 зависят от местоположения точки воздействия торца акустического возбудителя колебаний относительно краев пластины 10.

Система иэ четырех линейчатых приемников акустических колебаний 11—

14 позволяет наиболее простыми средствами Фиксировать X и у координаты 5 точки воздействия торца акустического возбудителя колебаний относительно осей координат, проведенных че рез центр симметрии пластины параллельно ее краям.

Действительно, пусть t» — время прохождения волны от точки ее возбуждения до одного из одинаковых координатных приемников акустических колебаний напримеР того. который 45 находится в положительном направлении данной координаты, а tg — время прохождения этой же волны до другого одинаково координатного приемника акустических колебаний. Если, например, tgv4», то разность времен прихода фронта волны к указанным приемникам акустических колебаний ь = -1»

Поскольку скорость распространения волны в эвукопроводе постоянна, то можно записать (.- е.

V 8 где 4, Е» — расстояния от точки возбуждения волны до соот- 60 ветствующих одинаково. координатных приемников акустических колебаний. Обозначая полную длину пластины в .направ-. 65 ленин рассматриваемой координаты Ь, запишем: е - — ",.а„, е,--",-L.„, где Е» — величина рассматриваемой координаты точки возбуждения волны относительно указанной системы координат.

Тогд М + Е» L, Е

+35 %9

Таким образом, разность времен прихода фронта волны к одинаково координатным приемникам акустических колебаний пропорциональна величине соответствующей координаты точки возбуждения волны. При изменении знака этой координаты также меняется знак рассмотренной разности времен

О прихода фронта волны, т.е. »»М .

При достижении фронтом волны прием- ников акустических колебаний в них возбуждаются электрические колебания, которые передаются на входы блоков 15 и 16 определения координаты воздействия.

С помощью импульсных формирователей 20 и 21 блоков 15 и 16 определения координаты электрические колебания сигналов приемников акустических колебаний преобразуются в электрические импульсы, которые воздействуют на S-входы QS -триггеров 22 и 23 и взводят их в единичное состояние.

При этом на первых входах первого

24 и второго 25 элементов И устанавливается единичный уровень, а на нулевых выходах первого 22 и второго 23

kS-триггеров устанавливается нулевой уровень, причем сигнал с нулевого выхода первого триггера 22 воздейст" вует на второй вход второго 25 элемента И, а сигнал с нулевого выхода второго RS -триггера 23 поступает на второй вход первого 24 элемента И.

Единичный уровень на обоих входах одного из элементов И 24 и 25 будет существовать одновременно лишь в течение промежутка времени, равного разности моментов взвода КВ -триггеров 22 и 23, причем если раньше вэво-» дится RS -триггер 22, то указанное состояние возникает на вхсдах элемента И 25, а в другом случае — соответственно на входах элемента И 25.

Когда RS -триггеры 22 и 23 взводятся одновременно, что соответствует одновременному приходу волны к одинаковокоординатным приемникам акустических колебаний, то указанное состояние не возникает на входах элементов И 24 и 25.

Состояние, когда 93 -триггер 23 вэводится райьше, соответствует отрицательному знаку разности моментов прихода акустической волны к одинаково координатным приемникам ахустических колебаний.

1070533

1О

Сформированный одним иэ элементов .И 24 и 25 временной интервал поступает на вход элемента ИЛИ 26, а с его выхода - на первый выход каждого иэ блоков 15 и 16 определения координаты воздействия. На второй выход каждого иэ укаэанных блоков 15 и 16 определения координаты воздействия поступает единичный сигнал с выхода элемен та И 25, соответствующий отрицательному знаку разности моментов прихода волны к одинаково координатным приемникам акустических колебаний. Временные интервалы с первых выходов блоков 15 и

16 определения координаты воздейст- 15 вия поступают на входы преобразователей 17 и 18 временных интервалов

s цифровой код. Сформированные циф- ровые коды с выхода преобразователей

17 и 18 подаются на входы выходного регистра 19. Единичные сигналы с вторых выходов блоков определения координаты воздействия подаются непосредственно на входы выходного регистра 19. 25

При взводе одного иэ <3 -триггеров 22 и 23 фронт перепада О/1 Поступает на вход элемента 27 задержки,в котором задерживается на время, равное времени затухания волны в звукопроводе ф а затем подается на КщВ

R-входы указанных триггеров, устанавливая их в нулевое состояние.

Таким образом, при нажатии на клавишу, соответствующую определенному вводимому символу, на шинах выходного регистра возникает цифровой код этого символа, вво в ЗВИ.

Устранение в предлагаемом устройстве рычагов с кодовыми зубцами и комбинационных планок, а также новое крепление клавиш на эластичной про- кладке и новая конструкция шифратора, в которой не используются контактные группы, позволяет повысить срок службы устройства для ввода информации в ЭВМ, упростить технологию его изготовления и повысить удобства в работе с устройством и расширить область применения.

Годовой экономический эффект от использования предлагаемого устройства по сравнению с базовым прототипом составляет 357 руб, что при годовой потребности в подобных устройствах

{ЗООО шт.) обеспечивает годовой экономический эффект от использования годового объема производства — 1 мин.

71 тыс. руб.

1070533

Составитель В.Шоркин

Редактор Н. Стащишина Техред М. Гергель Корректор Повх

Заказ 11682/45 Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и откритйй

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб °, д, 4/5

Филиал ППП Патент, r.узтород, ул.Проектная, 4