Устройство для ввода информации

 

Изобретение относится к автоматнке и вычислительной технике и может быть использовано для связи оператора с ЭВМ, в частности в устройствах ввода информации в ЭВМ. Целью изобретения является повышение достоверности ввода информации за счет осуществления двойного контроля факта перекрытия узла координатной сет ки. Устройство содержит первую и вторую группы 1 и 2 источников :света, первую и второю группы 3,4 приемников света, и вторую группы 5,6 усилителей с первого по четвертый дешифраторы 7 - 10, первый и второй генераторы импульсов 11 и 12, с первого по третий счетчики 13 - 15, элемент задержки 16, первый и второй элемен (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (113

А1 (5l)4 С 06 F 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ -" : ° :с»» Г» :

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4053318/24-24 (22) 08.04,86 (46) 23.08.87, Бюл. № 31 (72) A.B.Åæîâ (53) 681.327 (088.8) (56) Авторское свидетельство

- 962894, кл. G 06 F 3/02, 1981.

Авторское свидетельство

¹ 1043617, кл, G 06 F 3/02, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи оператора с ЭВИ, в частности в устройствах ввода информации в ЭВИ. Целью изобретения является повышение достоверности ввода информации за счет осуществления двойногб контроля факта перекрытия узла координатной сетки. Устройство содержит первую и вторую группы 1 и 2 источников света, первую и вторую. группы 3,4 приемников света, пер:вую и вторую группы 5 6 усилителей с первого по четвертый дешифраторы 7 — 10, первый и второй генераторы импульсов 11 и 12, с первого по третий счетчики 13 — 15, элемент задержки 16, первый н второй элемен1332308 ты НЕ 17 и 18, счетный триггер 19, триггер 20, с первого по седьмой элементы И 21 — 27, группу элементов

И 28 ° Источники и приемники света размещены по периметру координатной поверхности, а сигнальные лучи, испускаемые источниками света, образуют координатную сетку H воспринимаИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи оператора с электронной вычислительной машиной, в частности устройствах ввода информации в ЭВМ.

Цель изобретения — повышение достоверности ввода информации за счет осуществления двойного контроля факта перекрытия узла координатной сетки.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит первую и вторую группы источников 1 и 2 света, первую и вторую группы приемников 3 и 4 света, первую и вторую группы усилителей 5 и 6, первый, второй, третий и четвертый дешифраторы 7

10, первый и второй генераторы 11 и

12 импульсов, первый, второй и третий счетчики 13 — 15, элемент 16 задержки, первый и второй элементы

НЕ 17 и 18, счетный триггер 19,триггер 20, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой элементы И 21 — 27, блок 28 элементов И, Источники и приемники света размещены по периметру координатной поверхности, а сигнальные лучи, испускаемые источи:иками света, образуют координатную сетку и воспринимаются соответствующими приемниками света °

Узлы этой координатной сетки предс— тавляют собой точки ввода информации на координатной поверхности.

Устройство работает следующим образом, В исходном состоянии в случае отсутствия ввода информации, устройство работает в режиме ожидания факта первого перекрытия узла координатной ются соответствующими приемниками света, Узлы этой координатной сетки представляют точки ввода информации на координатной поверхности. Устройство проводит двойной опрос узлов координатной сетки и только после этого выдает информацию с выходов группы элементов И 28. 1 ил. сетки..При этом на выходе второго элемента И 22 присутствует сигнал О, который поступает на вход установки в "0" триггера 20 и удерживает его в исходном состоянии. На выходе триггера 20, на входе первого элемента НЕ 17 и на втором входе блока

28 элементов И присутствует сигнал О", а на выходе первого элемента

HE 17 сигнал "1". При этом блок 28 элементов И закрыт для выдачи информации, а первый элемент И 21 открыт для прохождения импульсов первого генератора 11 на вход первого счетчика 13. Счетчик отсчитывает импульсы. Сигналы с групп выходов счетчика дешифрируются первым и вторым дешифраторами 7 и 8, которые запускают развертку источников 1 и 2 света, вызывая их свечение. Сигнальные лучи, испускаемые источниками 1 и 2 света, воспринимаются приемниками

3 и 4 света, усиливаются по мощности и преобразуются в сигнал "О" при ос25 вещенном приемнике света или в сигнал 1 при отсутствии освещенности в усилителях 5 и 6 первой и второй групп.

Для того, чтобы исключить ложное срабатывание, т,е, обеспечить, чтобы сигнальный луч от источников света воспринимался бы только приемниками света, расположенными напротив, а не соседними, усилители 5 и 6 первой

35 и второй групп должны преобразовывать в сигнал "О только те аналоговые сигналы с выходов первой,и второй групп приемников 3 и 4 света, уровень которых выше некоторого по40 рогового значения. Освещенность, а следовательно, и уровень аналогового сигнала приемника света, располо1332308 женного напротив источника света, генерирующего излучение, должна быть выше освещенности соседних приемников света, при этом преобразовывать аналоговый сигнал приемника света в сигнал "0" будет только тот усилитель, который расположен напротив максимально освещенного приемника света.

Таким образом, в исходном состоянии в случае отсутствия ввода информации на выходах первой и второй групп усилителей 5 и 6 отслеживается развертка источников 1 и 2 света, при этом в конкретный момент времени на одном из выходов усилителя первой группы и на одном из выходов усилителя второй группы присутствуют сигналы "0", которые поступают на два входа второго элемента И 22, при этом на его выходе постоянно присутствует сигнал 0 .

В процессе всей работы устройства импульсы с выхода первого генератора 11 через элемент 16 задержки поступают на вход запуска второго генератора 1?, на первый вход пятого элемента И 25 и на вход сброса . второго счетчика !4.

Импульсы низкого уровня с выхода элемента 16 задержки запрещают работу второго генератора 12, закрывают пятый элемент И 25 и удерживают второй счетчик 14 в исходном состоянии, при котором на выходах третьего дешифратора 9 присутствуют сигналы

"0", а на третьем входе пятого элемента И 25 сигнал "1".

Импульсы высокого уровня с выхода элемента 16 задержки запускают второй генератор 12, подготавливают к работе второй счетчик 14 и разрешают прохождение импульсов второго генератора 12 через пятый элемент И 25 на

, счетный вход второго счетчика 14, который начинает отсчет эгих импульсов, а третий дешифратор 9 — их дешифрацию. На выходах третьего дешифратора 9 последовательно вырабатываются сигналы "1", причем сигнал "1" с его пятого выхода через второй элемент НЕ 18 поступает на третий вход пятого элемента И 25 и запрещает прохождение импульсов второго генератора 12 через пятый элемент И 25 на счетный вход второго счетчика 14, который прекращает счет импульсов.

Следующий импульс низкого уровня с выхода элемента 16 задержки, поступающий на вход сброса второго счет- чика 14, устанавливает второй счет5 чик 14 и третий дешифратор 9 в нулевое состояние.

Таким образом, эа один период повторения импульсов первого генератора 11 на первом, втором, третьем и четвертом выходах третьего дешифрато" ра 9 последовательно формируются четыре сигнала соответственно Cl С2, СЗ и С4, которые используются в устройстве для стробирования остальных элементов.

Для нормальной работы устройства частота f< второго генератора 12 должна быть больше частоты f перво1 го генератора ll и может быть определена по формулам

12

Э

2л

25 1

< —-2й

1 где — время задержки импульсов первого генератора 11 при прохождении через элемент

30 16 задержки, Запуск второго генератора 12 импульсами первого генератора 11 необходим для синхронной работы устройства.

35 Задержка запуска второго генератора 12 относительно переднего фронта импульсов первого генератора ll на время > необходима для того чтобы формирование стробирующих им4р пульсов Сl, С2, СЗ и С4 началось пос" ле того, как в первой и второй группах источников 1 и 2 света, в первой и второй группах приемников 3 и 4 света, в первой и второй группах уси"

45 лителей 5 и 6 закончатся переходные процессы и на выходе второго элемента И 22 установится устойчивый сигнал.

В исходном состоянии устройства

5р при отсутствии ввода информации на первом входе и на выходе второго элемента И 22, на выходе счетного триггера 19, на первом входе седьмого элемента И 27 и на входе сброса третьего счетчика 15 присутствуют сигналы "0". При этом третий счетчик 15 и четвертый дешифратор 10 находятся в исходном состоянии. На первом выходе четвертого дешифратора 10

2308

5 133 присутствует сигнал "!", а на его и-м выходе — сигнал "0". В исходном состоянии импульсы Сl С2, СЗ не воздействуют на устройство. Импульс С4 через шестой элемент И 26 периодически поступает на вход сброса счетного триггера )9,.однако не изменяет его состояния, так как на счетном входе этого триггера в исходном состоянии сигналы отсутствуют, Для ввода кода какой-либо буквы (или ее координаты ), высвечиваемой на экране устройства отображения, расположенного внутри периметра координатной поверхности, на которой находятся источники 1 и 2 света и приемники 3 и 4 света, указательный элемент (ручка, указка, палец) устанавливается в узел координатной сетки,. образуемой пересечением.сигнальных лучей, испускаемых источниками 1 и 2 света. При этом в определенный момент времени сигнальные лучи, испускаемые источниками света первой и второй групп, за счет их перекрытия указательным элементом в узле координатной сетки не поступают на два соответствующих приемника света первой и второй групп.

На выходах всех усилителей 5 и 6 первой и второй групп появляются сигналы "!", которые поступают на входы второго элемента И 22, на выходе которого появляется сигнал "1".

Далее формируется последовательность стробирующих импульсов Cl С2, СЗ и С4 первого такта. В первом такте устройство работает в режиме фиксации факта первого перекрытия узла координатной сетки.

При этом импульс Сl не проходит через четвертый элемент И 24 на вход установки в единицу триггера 20, так как на втором входе этого элемента присутствует сигнал "0" с и-го выхода четвертого дешифратора 10, поэтому в первом такте запись в триггер

20 не осуществляется и на его выходе сохраняется сигнал "0", а на вы.ходе первого: элемента НЕ 17 и на третьем входе третьего элемента

И 23 — сигнал "!".

Импульс С2 проходит через третий элемент И 23 на счетный вход счетного триггера 19 и устанавливает на

:. го - ыходе сигнал "1", который подг тавливает к работе третий счет5

35 чик 15 и открывает седьмой элемент

И 27, Импульс СЗ проходит через седьмой элемент Il 27 на счетный вход третьего счетчика 15 и устанавливает его в первое состояние, при этом на первом выходе четвертого дешифратора 10 появляется сигнал "0"., который закрывает шестой элемент И 26.

Импульс С4 не проходит через mecтой элемент И 26 на вход сброса счетного триггера 19, при этом счетный триггер 19 в первом такте не устанавливается в исходное состояние и на

его выходе остается сигнал 1, разрешающий выполнение второго такта..

С второго по п-й такты устройство работает в режиме контроля ложного перекрытия узлов координатной сетки (одновременное перекрытие двух и более узлов).

Если в такте К (где 1(К (п) нет ложного перекрытия, то на выходе второго элемента И 22 присутствует сигнал "0", при этом триггер 20 удерживается в исходном состоянии, четвертый элемент И 24 закрыт для прохождения импульса Cl третий элемент И 22 закрыт для прохождения импульса С2, поэтому счетный триггер

19 остается в рабочем состоянии и сигнал "1" с его выхода разрешает прохождение импульса СЗ через седьмой элемент И 27 на счетный вход третьего счетчика 15 и устанавливает

его в состояние К, Если в такте P (где ) < P <и) есть ложное перекрытие, то на выходе второго элемента И 22 присутствует сигнал "1", Импульс Cl не проходит через четвертый элемент И 24 и не влияет на состояние триггера 20,так как на втором входе четвертого элемента И 24 присутствует сигнал "0" с и-го выхода четвертого дешифратора

1О, Импульс С2 через третий элемент

И 23 поступает на счетный вход счетного триггера 19 и устанавливает на его выходе сигнал "0", который поступает на вход сброса третьего счетчика 15, устанавливает его и четвертый дешифратор 10 в исходное состояние.

После этого устройство работает в режиме ожидания факта первого перекрытия узла координатной сетки.

Если в такте и есть ложное перекрытие узла координатной сетки, то

13323 устройство работает также, как в так-те P.

Если в такте п нет ложного перекрытия, то импульсы Cl, С2, и С4 не

5 влияют на работу устройства, а импульс СЗ устанавливает третий счетчик 15 в и-е состояние, при этом на выходе четвертого дешифратора 10 устанавливается сигнал "1", 10

В такте (n + 1) состояние первого счетчика 13 соответствует состоянию в первом такте, Разрядность третьего счетчика 15 должна соответствовать разрядности счетчика 13.

В такте (п + 1) устройство работает в режиме подтверждения и фиксации факта первого перекрытия узла координатной сетки.

Если в такте (и + 1) не подтверж- 20 дается факт первого перекрытия узла координатной сетки, то сигнал "0" с выхода второго элемента И 22 удерживает триггер 20 в исходном состоянии и запрещает прохождение импуль- 25 са С2 через третий элемент И 23 на счетный вход счетного триггера 19.

При этом импульс С3 устанавливает третий счетчик 15 в (n + 1)-е состояние, соответствующее его исходно- g0 .му состоянию. На первом выходе четвертого дешифратора 10 появляется сигнал "1", который открывает шестой элемент И 26.на вход сброса счетного триггера 19 и устанавливает его в исходное состояние. После этого устройство вновь начинает работать в режиме ожидания факта первого перекрытия узла координатной сетки, 40

Если в такте (n + 1) подтверждается факт первого перекрытия узла координатной сетки, то сигнал "1" с выхода второго элемента И 22 подготавливает к работе триггер 20, отк- . рывает четвертый 24 и третий 23 элементы И. Импульс Сl проходит через четвертый элемент И ?4 на вход установки в единицу триггера 20, при этом на выходе последнего, на втором входе элементов И 28 и на входе первого элемента НЕ 17 появляется сигнал "1",. а на выходе первого элемента НЕ 17 и на третьем входе третьего элемента И 23 — сигнал идте

На выходе триггера 20 присутствует сигнал "1" до тех пор, пока на его входе установки в "0" присутству08 8 ет сигнал "1". Сигнал "0" с выхода первого элемента НЕ 17 поступает на второй вход первого элемента И 21 и дает запрет для прохождения импульсов первого генератора 11 на вход первого счетчика 13, при этом последний прекращает счет импульсов первого генератора ll. Сигнал "1" на втором входе блока 28 элементов И открывает эти элементы И на их информационных выходах устанавливается состояние первого счетчика 13, соответствующие координатам перекрытого узла координатной сетки.

Сигнал "0" на третьем входе третьего элемента И 23 запрещает прохождение импульсов С2 на счетный вход счетного триггера 19, при этом последний триггер остается в рабочем состоянии и на его выходе присутствует сигнал ")", который разрешает прохождение импульса СЗ через седьмой элемент И 27 на счетный вход третьего счетчика 15, При этом третий счетчик 15 устанавливается в состояние (п + 1). На первом выходе четвертого дешифратора 10 появляется сигнал "1" а на его и-м выходе — сигнал "0". Сигнал "1" с первого выхода четвертого дешифратора 10 дает разрешение для прохождения импульса, С4 через шестой элемент И 26 на вход сброса счетного триггера 19.

При этом на выходе последнего устанавливается сигнал "0".

После этого устройство находится в режиме останова, при котором на его информационных выходах присутствует код перекрытого узла координатной сетки. В этом состоянии импульсы Сl, С2, СЗ и С4 продолжают формироваться, однако никакого влияния на состояние устройства они не оказывают.При удалении указательного элемента из узла координатной сетки сигнальные лучи,. испускаемые источниками света первой и второй групп, вновь поступают на соответствующие приемники света первой и второй группы. На выходах соответствующих усилителей первой и второй групп появляются сигналы "0, которые поступают на соответствующие входы второго элемента И 22, сигнал "0" с выхода которого устанавливает триггер. 20 в исходное состояние. Сигнал "0" с выхода триггера 20 закрывает блок 28 элемен-.

9 1332308

40

Корректор Е. Рошко

Техред И. Попо в ич

Редактор E.Ïàïï

Заказ 3833/44

Тираж 672 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r Ужгород, ул.Проектная, 4 тов И и через первый элемент НЕ 17 дает разрешение для прохождения импульсон первого генератора 11 на вход первого счетчика 13. При этом вновь запускается развертка источников 1 и 2 света и устройство вновь начинает работать в режиме ожидания факта первого перекрытия узла координатной сетки.

Ф о рм ул а и з о б р е те н и я

Устройство для ввода информации, содержащее две группы источников .света, две группы приемников света, 15 две группы усилителей, два дешифратора, первый генератор импульсов, счетчик, блок элементов И, триггер, первый элемент НЕ, четыре элемента

И, первая и вторая группы источни- 20 ков света оптически связаны с приемниками света первой и второй групп, выходы приемников света первой и второй групп соединены с вхОдами усилителей первой и второй групп, входы источников света первой и второй групп соединены с выходами первого и второго дешифраторов, первая и вторая группы выходов счетчика соединены соответственно с входами первого 30 и второго дешифраторов и группой входов блока элементов И, выходы кото" рого являются выходами устройства, выход первого генератора импульсов соединен с первым входом первого 35 элемента И, выход которого соединен с входом счетчика, второй вход первого элемента И соединен с выкодом первого элемента НЕ, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности ввода информации за счет осуществления двойного контроля факта перекрытия узла координатной сетки, в устройство введены второй и третий счетчики, третий и чет- 4r вертый дешифраторы, счетный триггер, второй генератор импульсов, второй элемент НЕ, пятый, шестой и седьмой элементы И, элемент задержки, выхо— ды усилителей групп соединены с вхоСоставитель дами второго элемента И, выход которого соединен с первым входом третьего и четвертого элементов И и входом установки в "0 триггера, выход которого соединен с входом первого элемента НЕ и входом блока элементов И, выход первого генератора импульсов соединен с входом элемента задержки, выход которого соединен с входом запуска второго генератора импульсов, первым входом пятого элемента И и входом сброса второго счетчика, выходи которого соединены с входами третьего дешифратора, выход второго генератора импульсов соединен с вторым входом пятого элемента И, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика, первый выход третьего дешифратора соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с входом установки в "1" триггера, второй выход третьего дешифратора соединен с вторым вкодом третьего элемента И, третий вход которого соединен с выходом первого элемента НЕ, выход третьего элемента И соединен со счетным вкодом счетного триггера, вход сброса которого соединен с выходом шестого элемента И, выход счетного триггера соединен с первым входом седьмого элемента И и входом сброса третьего счетчика, второй вход седьмого элемента И соединен с третьим выходом третьего дешифратора, четвертый выход которого соединен с первым входом шестого элемента И, выход седьмого элемента И соединен со счетным входом третьего счетчика, выходы которого соединены с вкодами четвертого дешифратора, первый-выход которого соединен с вторым входом шестого элемента И, второй выход четвертого дешифратора соединен с третьим входом четвертого элемента И, пятый выход третьего дешифратора соединен с входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с третьим входом пятого элемента И.

И.Карнова