Устройство для ввода информации

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ;ИНФОРМАЦИИ, содержащее фотоприемник, генератор импульсов, счетчик, формирователь импульсов, первый и второй дешифраторы, регистр, блок формирователей импульсов и блок элементов ИЛИ, выход генератора импульсов соединен с входом счетчика и через формирователь импульсов с управляющим входом первого дешифратора , информационные входы которого соединены с выходами счетчика и с информационными входами регистра , выходы которого соединены с информа1ц1онными входами второго дешифратора , выходы которого соединены с входами первой группы блока элементов ИЛИ, входы второй группы которого соединены с выходами первого дешифратора, а выходы - с входами блока формирователей импульсов , к выходам которого подключены входы элементов коммутации, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит триггер, инвертор и оптический сумматор , информационный вход триггера соединен с выходом фотоприемника , вход синхронизации - с выходом формирователя импульсов, а выход со стробирующим входом регистра, вход инвертора подключен к выходу Кл формирователя импульсов, а выход к управляющему входу второго дешиф-г ратора, входы оптического сумматора связаны с элементами ком14утации, . а выход - с входом фотоприемника, 2. Устройство по п.1, о т л ичающееся тем, что элемент коммутации содержит оптически связанные источник света и элемент переменной прозрачности.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

МСУДАРСТВЕННЫй КОМИТЕТ CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3517.196/)8-24 ,(22) 01.)2.82 (46) 15.04.84. Бюл.h 14 (72) Ю,Ф. Кутаев, Г.Н. Ставраков и Б.В, Полетаев (53) 68).327(088.8) (56) 1. Патент США 1(37726681 кл. 340-365, опублик.1980

2, Авторское свидетельство СССР по заявке 11 3279936/18-24> кл. (: 06 Р 3/(Г2, 1981 (прототип), (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее фотоприемник, генератор импульсов, счетчик, формирователь импульсов, первый и второй дешифраторы, регистр, блок формирователей импульсов и блок элементов ИЛИ, выход генератора импульсов соединен с входом счетчика и через формирователь импульсов с управляющим входом первого дешифратора, информационные входы которого соединены с выходами счетчика и с информационными входами регистра, выходы которого соединены с информационными входами второго дешифратора, выходы которого соединены с входами первой группы блока элементов ИЛИ, входы второй группы которого соединены с выходами nepsего дешифратора, а выходы — с входами блока формирователей импульсов, к выходам которого подключены входы элементов коммутации, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит триггер, инвертор и оптический сумматор, информационный вход триггера соединен с выходом фотоприемника, вход синхронизации - с выходом формирователя импульсов, а выходсо стробирующим входом регистра, вход инвертора подключен к выходу формирователя импульсов, а выход— к управляющему входу второго дешиф-. ратора, входы оптического сумматора связаны с элементами коммутации, а выход — с входом фотоприемника.

2. Устройство по п.l, о т л ич а ю щ е е с я тем, что элемент коммутации содержит оптически связанные источник света и элемент переменной прозрачности.

1 I 0864

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности, к клавиатурам пультов управления и вычислительных средств.

Известно устройство для ввода информации, содержащее контактные площадки, соединенные через кодирующую матрицу с первыми электродами жидкокристаллических световых клапанов, вторые электроды которых соединены с генератором возбуждающего напряжения, фотоприемники и источники света, оптически сопряженные с фотоприемниками через свето15 вые клапаны, блок логики и управления, подключенный к выходам фотоприемников t.1 ).

Недостатками данного устройства является сложность конструкции в целом, сложность конструкции све20 товых клапанов вследствие необходимости электрического управления ими, низкая надежность вследствие соприкосновения контактныХ площадок с внешней средой, трудность подтверждения ввода информации путем индикации касания контактных площадок.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для ввода информации, содержащее фотоприемник, генератор импульсов, счетчик, формирователь импульсов, первый и второй дешифраторы, регистр, блок формирователей 35 .Ф импульсов и блок элементов1Ц1И,выход генератора импульсов соединен с входом счетчика и через формирователь импуль-. сов с управляющим входом первого дешифратора, информационные входы которого соединены с выходами счетчика и с ин— формационными входами регистра, выходы. которого соединены с информационньии входами второго дешифратора, выходы которого соединены с вхо45 дами первой группы блока элементов ИПИ, входы второй группы которого соединены с выходами первого дешнфратора,,а выходы - с входами блока формирователей импульсов, к выходам которого подключены элементы коммутации 2 3, Недостатком известного устройства является сложность конструкции.

Целью изобретения является упро- Ы

° щение устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство для ввода информации, 21 2 содержащее фотоприемник, генератор импульсов, счетчик, формирователь импульсов, первый и второй дешифраторы, регистр, блок формирователей импульсов и блок элементов ИЛИ, выход генератора импульсов соединен с входом счетчика и через формирователь импульсов с управляющим входом первого дешифратора, информационные входы которого соединены с выходами счетчика и с информационными входами регистра, выходы которого соединены с информационными входами второго дешифратора, выходы которого . соединены с входами первой группы блока элементов ..

ИЛИ, входы второй группы которого соединены с выходами первого дешифратора, а выходы — с входами блока формирователей импульсов, выходы которого подключены к входам элементов коммутации, содержит триггер, инвертор и оптический сумматор, информационный вход триггера соединен с выходами фотоприемника, вход синхронизации — с выходом формировйтеля импульсов, а выход — со стробирующим входом регистра, вход инвентора подключен к выходу формирователя импульсов, а выходк управляющему входу второго дешифратора, входы оптического сумматора оптически связаны с элементами коммутации,- а выход - с входом фотоприемника.

Элемент коммутации содержит опти-. чески связанные источник света и элемент переменной прозрачности.

На фиг.1 представлена схема устройства для ввода информации; на фиг..2один из вариантов реализации оптического сумматора.

Устройство для ввода информации содержит генератор импульсов I счетчик 2, регистр 3, первый 4 и второй 5 дешифраторы, блок элементов ИЛИ 6, блок 7 формирователей импульсов, элементы коммутации 8, оптический сумматор 9, фотоприемник 10, формирователь Il импульсов, триггер 12 и инвертор 13, элемент

ИЛИ 14, формирователь 15 импульсов, источник 16 света, элемент 17 переменной прозрачности, ветвящуюся волоконно-оптическую структуру 18, выходные световоды 19. Фотоприемник 10 имеет чувствительную поверхность 20.

3 10864

Устройство для ввода информации работает следующим образом.

Генератор импульсов 1 генерирует непрерывную импульсную последовательность, которая поступает на счетчик 2 и формирователь 11 им5 пульсов.

Счетчик 2 работает в режиме непрерывного счета, при этом счет осуществляется по положительным перепадам- импульсов последовательности на счетном входе счетчика 2. Коэффициент пересчета счетчика 2 должен быть не менее числа элементов 8.

Выходной код счетчика 2 поступает на информационные входы первого ! дешифратора 4, на стробирующий вход которого поступает выходной сигнал формирователя 11 импульсов, запускаемого положительными перепадами импульсной последовательности генератора импульсов 1. 3а полный цикл счета счетчика 2 на каждом выходе первого дешифратора 4 появляется импульс, длительность которого равна длительности инверсных импульсов на выходе формирователя 11 им- . пульсов.

Стробирующий сигнал дешифратора 5 является противофазным, отиосителЬно стробирующего сигнала дешифрвтора 4, поэтому длчтельность импульсов на выходе дешифратора 5, .,соответствующем поступающему на входы этого дешифратора выходному коду регистра 3, равна длительности поло- 35 жительных импульсов на выходе формирователя 11.

Пусть в регистре 3 записан нулевой код.

Каждый иэ элементов ИЛИ 14 блока 6 элементов ИЛИ осуществляет сложение одноименных . нулевых, первых и т.д. выходов дешифраторов 4 и5 45

На выходе элемента ИЛИ 14 блока элементов ИЛИ 6, который осуществляет сложение сигналов нулевых выходов дешифраторов 4 и 5, имеется непрерывная последовательность ноложительных импульсов на выходе формирователя 11. На каждом из остальных выходов блока элементов ИЛИ 6 за полный цикл счета счетчика 2 пойвляется только один положитель- 55 ный импульс, длительность которого равна длительности инверсных импульсов на выходе формирователя 11.

2l 4

Каждый формирователь 15 блока 7 обеспечивает воз.буждение подключенного к его выходу источника 16 света элемента 8 на время наличия потенциала высокого уровня на входе этого ключа.

Часть светового потока источника 16 света используется для под- светки панели коммутационного элемента 8, Поэтому элемент 8, номер которого соответствует коду, записанному в регистр 3 (в данном случае нулевому), имеет яркую подсветку.

Подсветка панелей всех остальных коммутационных элементов 8 слабее.

Мигание подсветки выбранного коммутационного элемента (с нулевым номером) незаметно для оператора, если частота генерации генератора импульсов 1 больше 40-50 Гц 1 квазипостоянная подсветка ).

Величина длительности импульсов на выходе формирователя ll l > . должна превышать большее из времен нарастания или спада излучения источника 16 света коммутационного элемента 8 при изменении излучения этого источникамежду пороговым знаJ ением,не фиксируемымфотоприемни-. ком 10,и.стационарным значением (при постоянном возбуждении ис-точника света). С другой стороны величина 7и должна быть возможно малой для уменьшения паразитной подсветки панелей невыбранных элементов 8.

Элементы 17 в статическом состоянии не пропускают световые потоки источников 16 света. Поэтому оптический сигнал на выходе фотоприемника 10 отсутствует, и на выходе фотоприемника присутствует потенциал низкого логического уровня.

Триггер 12 постоянно находится в нулевом состоянии.

При воздействии на лицевую поверхность коммутационного элемента с Noмером, отличным,от 0 (см. фиг.l,,двойные стрелки), элемент 17 этого коммутационного элемента просветляется и пропускает световые импульсы от его источника света 16 через оптический сумматор 9 на фотоприемник 10. В результате на выходе фотоприемника 10 в течение длительности инверсного импульса на выходе формирователя импульсов ll появится положительный потенциал.

l 08642 l

Задний фронт инверсного импульса формирователя импульсон,ll (его по" ложительный перепад) осуществляют переброс триггера 12 в единичное состояние. На выходе триггера 12 появляется положительный перепад, осуществляющий запись в регистр 3 нового значения кода счетчика 2, соответствукнцего активированному элементу 8. Источник 16 света этого коммутационного элемента переходит в режим квазипостоянного возбуждения, обеспечивая квазипостоянную подсветку выбранного коммутационного элемента 8. Элемент 7 выбранного. коммутационного элемента 8 через некоторое время, определяемое инерционностью этого клапана, возвращается в исходное нейроз-, рачное состояние. Сигнал на выходе фотоприемника 10 пропадает, и триггер 12 устанавливается в нулевое состояние.

Инерционность выбранного элемента 17 не может привести к ошибочной. записи в регистр 3 кодов, соответствукицих невыбранным элементам 8, так как возбуждение источника !6 света выбранного коммутационного элемента согласно выпеизложенному осуществляется так, что выходной сигнал фотоприемника 10 в момент положительного перапада сагнала на выходе формирователя 11 от упомянутого источника света всегl да имеет потенциал низкого логического уровня.

Элемент 17 может быть реализован, например, на базе жидкокристаллической ячейки. При этом могут исполъэоваться поляроиды, пластины оптической задержки и т.п. Свето пропускание такого светового клапана меняется вследствие его деформации при нажатии на сооответствующую область воздействия элемента 8. а Достоинствами такого клапана является его простота, дешевизна и плоскостность конструкции.

Световой клапан может быть также реализован и в виде традиционных механических конструкций (заслонок и т.д.).

В качестве оптического сумматора 9 может быть использована, например, фоконная структура .;или ветвящаяся волоконно-оптическая структура 18 (фиг.31, обеспечивающая оптическое сопряжение выходных . световодов 19 элементов 8 с чувствительной поверхностью 20 фотоприем à 1О.

В качестве источников 16 света

: элементов 8; особенно при реализа, ции элементов 17 на базе жидкокристаллической;:ячейки, могут быть использованы индикаторы, допускающие реализацию в виде плоской конструкции, например электролюминесцентные индикаторы и др.

Упрощение устройства достигается умеиивением числа электрических и

35 оптических связей и упрощением схема коммутационного элемента.

1086421

Составитель И. Алексеев

Техред С.Мигунова Корректор М. Шароши

Редактор Л.Веселовская

Тирах 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2242/45

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4