Устройство для ввода информации

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи оператора с ЭВМ. Цель изобретения - упрощение устройства и повышение его надежности. Устройство содержит оптоэлектронную коммутационную матрицу 1, состоящую из светоизлучателей 3 и светоприемников 2, расположенных по горизонтали и вертикали матрицы, генератор импульсов 4, счетчик 5, два дешифратора 6 и 13, два усилителя 17 и 18, четыре триггера 19 - 22, два регистра 14 и 15, мультиплексор 7, четыре дифференцирующих элемента 25-28, пороговые элементы 23 и 24, ключи 31 и 32, ограничители тока 29 и 30. Предлагаемое устройство позволяет упростить устройство для ввода информации и повысить надежность его в работе. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (51)4 G 06 F 3 02

< с

vc1

Н A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4368438/24-24 (22) 23.11.87 (46) 23.09.89. Бюл. Р 35 (72) Б.В.Белов и Л.А.Царевский (53) 681.327 ° 21(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1267400, кл. G 06 F 3/02, 1985„

Авторское свидетельство СССР

М 1179309, кл. G 06 F 3/02, 1984.

Патент Японии Ф 52-45448, 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 ЭВМ. Цель изобретения — уп„„SU„„ l 509860 А1

2 рощение устройства и повышение его надежности. Устройство содержит оптоэлектронную коммутационную матрицу 1, состоящую из светоизлучателек 3 и светоприемников 2, расположенных по горизонтали и вертикали матрицы, генератор импульсов 4,счетчик 5, два дешифратора 6 и 13, два усилителя

17 и 18, четыре триггера 19 — 22, два регистра 14 и 15, мультиплексор

7, четыре дифференцирующих элемента

25-28, пороговые элементы 23 и 24, ключи 31 н 32, ограничители тока 29 и 30. Предлагаемое устройство позво." ляет упростить устройство для ввода информации и повысить надежность его в работе. 3 ил.

3 15098

40

45 ния конструктива, способов построения оптоэлектронной матрицы — расположение светоизлучателей или светоприемников в "шахматйом" порядке по периметру. При параллельном сканировании, г без юстирования светоизлучателей и светоприемников, возможно попадание

55 светового импульса вертикально расположенных светоилучаителей на горизонтально расположенные светоприемники и горизонтально расположенных светоИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи oneратора с электронной вычислительной машиной.

Цель изобретения — упрощение и повышение надежности устройства.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройсТва; на фиг.2 - временные диаграммы работы; на фиг.3 - пример построения и последовательности сканирования оптоэлектронной коммутационной матрицы., Устройство содержит оптоэлектрон. ную коммутационную матрицу 1, состоящую из светоприемников 2 и светоизлучателей 3, расположенных по горизонтали и вертикали оптической коммутационной матрицы 1, генератор 4 импульсов, счетчик 5, первый дишифратор 6, мультиплексор 7, содержащий дешифратор 8, две группы ключей 9 и

10, две группы диодов 11 и 12, второй дешифратор 13, регистры 14 и 15, выход 16 генератора 4, усилители 17 и 18, триггеры 19 — 22, пороговые элементы 23 и 24, дифференцирующие элементы 25 — 28, ограничители .29 и 30 тока и ключи 31 и 32.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 4 импульсов вырабатывает последовательность импульсов и выдает на вход счетчика. Счетчик 5 преобразует последовательность импульсов в двоичный код и выдает их на входы первого дешифратора 6 и дешифратора 8 мультиплексора 7, а также с выхода двух младших разрядов на вход второго дешифратора 13. С выхода первого дешифратора 6 в соответствии с тактовым, сигналом, идущим с второго выхода второго дешифратора 13, импульс сканирования светоизлучателей идет параллельно на вертикальные и горизонтальные светоизлучатели 2.

Один иэ оптимальных, с точки зре20

60 4 излучателей на вертикально расположенные светоприемники. Однако в реальной оптоэлектронной матрице наложение паразитного светового импульса идет лишь в центральной, расположенной по периметру, части оптоэлектронной матрицы, там, где угол между светоизлучателями и светоприемниками не более 45О, поэтому организация сканирования светоизлучателей и светоприемников в последовательности, указанной на фиг.3, полностью решает вопрос о паразитной накладке импульсов. На фиг.3 сплошной стрелкой указано направление сканирования светоизлучателей (СХ, СУ), пунктирной — направление сканирования светоприемников (ФХ, ФУ). Номер и направление стрелки указывают последовательность сканирования, Х вЂ” горизонтальные светоизлучатели и светоприемники, У - вертикальные. Действительно, например параллельно сканируются 1СХ и 1СУ, начало сканирования 1СХ вЂ” верхний. левый угол .

При срабатывании первого светоизлучателя 1СХ свет в окно первого светоприемника 1ФУ, расположенного в середине левой стороны периметра, не попадает, так как угол между лучом первого светоизлучателя 1СХ и направ.-. лением оси окна первого светоприемо ника 1ФУ 90 . Последний светоизлучатель 1СХ вЂ” середина верхней стороны периметра. Последний светоприемник

1ФУ вЂ” левый нижний угол периметра оптоэлектронной матрицы. Свет от последнего светоизлучателя 1СХ практически не будет влиять на работу последнего светоприемника. 1ФУ, так как угол между лучом последнего светоизлучателя 1СХ и осью "окна" последнего светоприемника 1ФУ вЂ . 60, т.е. будет

11 скользить вдоль окна светоприемниН ка, а при небольшом утоплении светоприемника вглубь конструктива эффект наложения исчезнет совсем. Внешний световой поток с накладыванием на него светом вертикальных и горизонтальных светоизлучателей принимается вертикальными и горизонтальными светоприемниками соответственно параллельно.

Работу устройства рассмотрим на примере трех элементов оптоэлектронной Матрицы. Предположим, что последовательно срабатывают первые три горизонтальных излучателя (фиг.2.2—

2.4), между вторым светоизлучателем

15098 и вторым светоприемником находится указатель. В этом случае на входы первого и третьего светоприемников поступит внешний световой поток с накладываемым на него световым импульсом соответствующего светоизлучателя .

На вход второго светоприемника поступит только внешний световой поток.

Импульсам с выходов дишифратора 8 1р мультиплексора 7 последовательно сканируются ключи первой 9 и второй 10 групп ключей. В замкнутом состоянии ток светоприемников замыкается на полюс источника питания. Ключи реали- 15 эуются самым простейшим образом.

Шесть ключей составляет лишь одна .микросхема 533ЛН2. При раэмыкании и замыкании первого ключа первой группы ключей 9 с выхода первого светоприем- 20 ника на первый полюс первого диода первой группы диодов 11 поступает сигнал (фиг.2.5), где U„ -уровень постоян: ного светового потока, U — импульс светоизлучателя. При размыкании и 25 замыкании второго ключа первой группы ключей 9 с выхода второго светоприемника на первый полюс второго диода первой группы диодов 11 поступает сигнал (фиг.2.6), состоящий лишь из U . 30

При.размыкании и замыкании третьего ключа первой группы ключей 9 с выхода третьего светоприемника на первый полюс третьего диода первой группы диодов 11 поступает сигнал, состоящий З5 из U „и Б (фиг.2.7) .

На выходе первой группы диодов

11 сигнал складывается и подается на вход первого дифференцирующего элемента 25, продифференцированный сиг-... 4p нал (фиг.2.8) с выхода первого дифференцирующего элемента 25 (фиг.2.9) подается на вход первого усилителя

17. С выхода последнего через ограничитель 29 тока сигнал поступает на вход второго дифференцирующего элемента 28. Выход элемента 28 через первый ключ 31 замкнут на полюс источника питания. При таком включении происходит постоянный разряд конденсатора элемента 28 через замкнутый ключ 27, нулевой уровень на выходе дифференцирующего элемента 28 "не плавает" и уровень сигнала, поступающего на вход порогового элемента, 55 жестко привязаны к полюсу источника питания. Элемент 29 ограничивает токи, идущие через дифференцирующий элемент 28. Ключ 31 размыкается в

60 6 соответствии с временной диаграммой (фиг.2.1) на время работы светоизлучателя. Сигнал на входе порогового элемента 23 показан на фиг.2.10, на выходе порогового элемента — на фиг.

2.11. С первого выхода второго дешифратора на S-входы первого 19 и второго 20 триггеров поступает сигнал в соответствии с временной диаграммой (фиг.2.12) и устанавливает эти триггеры в состояние "0" -(фиг.2.13).

Если указатель отсутствует, сигнал, сформированный соответствующим светоприемником, пройдет на R-вход первого триггера 19 (фиг.2 ° 1 1) и установит

его в состояние "1" (фиг.2.13). Если указатель есть, сигнал на R-входе первого триггера 19 отсутствует и с прямого выхода первого триггера 19 на S-вход третьего триггера 21 поступит "1", и импульс с первого выхода второго дешифратора 15 по тактовому входу (фиг.2.1) установит третий триггер 21 в состояние "0" (фиг.2.14), которым в регистр 15 записывается код, поступающий на его вход. Аналогично работает и вторая половина устройства.

Изобретение позволяет упростить и повысить надежность работы устройства за счет коммутации приемников вновь введенными ключевыми элементами и параллельного сканирования светоизлучателей устройства. Кроме того, данное техническое решение дает возможность создавать надежные компактные устройства для ввода информации на базе широко существующей номенклатуры радиоэлементов, что позволяет изделиям не только быстро внедряться за счет доступности комплектации, но и иметь низкую стоимость °

Формула изобретения

Устройство для ввода информации, содержащее оптоэлектронную коммутационную матрицу, состоящую из оптически связанных светоприемников и светоиэлучателей,- генератор импульсов, счетчик, первый и второй дешифраторы,. мультиплексор, первый и второй уси-лители, первый и вт орой триггеры и первый и второй регистры, выход генератора импульсов соединен со счетным входом счетчика, одна группа выходов которого соединена с информационными входами первого дешифратора, адресны1509860 ми входами мультиплексора и информационными входами первого и второго регистров, а другая группа выходов— с входами второго дешифратора, выходы первого дешифратора соединены со светоизлучателями коммутационной матрицы, информационные входы мультиплексора подключены к выходам светоприемников коммутационной матрицы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения надежности, в него введены четыре дифференцирующих элемента, два элемента ограничения тока, два пороговых элемента, два ключа и два триггера, выходы мультиплексора подключены к входам первого ивторого дифференцирующих элементов, выходы которых подключены к входам первого ивторого усилителей, выходы которых через элементы ограничения токаподключены к входам третьего и четвертого дифференцирующих элементов, первый выход второго дешифратора соединен с тактовыми входами третьего и четвертого триггеров, управляющими входами первого и второго ключей и стробирующим входом первого дешифратора, второй выход второго дешифратора соединен с S-входами первого и второго триггеров, выходы третьего и четвертого дифференцирующих элементов соединены соответственно с входами первого.и второго пороговых элементов и входами первого и второго ключей, выходы пороговых элементов соединены с входами сброса первого и второго триггеров, выходы которых соединены соответственно с

S-входами третьего и четвертого триггеров, выходы которых соединены с управляющими входами первого и второго .регистров соответственно.

1509860

Составитель A.Æåíèí

Техред А. Кравчук Корректор О. Кравцова

Редактор А.Шандор

Заказ 5812/45 Тираж 668 Подписное

ВНИИПК Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101