Устройство для индикации

 

ОПИСАНИЕ

И ЗО6РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ . СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<щ 807374

Союз Советскнк

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.09.78 (21) 2665793/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К . б 09 G 3/04

1ееударстеелный кемнтет

СССР (53) УДК 681.327 (088.8) Опубликовано 23.02.81. Бюллетень №7

Дата опубликования описания 28.02.81

00 делам еаобретений и еткрыткй

А. Г. Андрущенко, А. Д. Дубовых, А. В. Ко и Б. В. Остроумов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИНДИКАЦИИ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в качестве внешнего устройства систем для индикации цифро-буквенной информации.

Известны. устройства для индикации, содержащие индикаторные элементы, соединенные с управляющим ключом и общим источником постоянного напряжения, счетчик, связанный через переключатель с триггером, элемент И, генератор импульсдв (1).

Недостатком таких устройств является наличие мощных формирователей, обеспечивающих ток коммутации всех сегментов, входящих в цифросинтезирующий индикатор.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для индикации, содержащее генератор им- 15 пульсов, двоично-десятичный счетчик, схемы сравнения, регистры, формирователи, цифро-синтезирующие индикаторы, преобразователь кода, блок элементов И, распределитель импульсов (2).

Недостатком известного устройства является отсутствие регулировки яркости свечения элементов индикации при различном внешнем освещении.

Цель изобретения — повышение качества изображения за счет обеспечения возможности регулировки яркости в зависимости от внешней освещенности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство содержащее схемы сравнения, первые входы которых соединены с информационной шиной устройства,-а выходы соединены с управляющими электродами индикаторных элементов, генератор импульсов, выход которого соединен с кольцевым счетчиком, соединенным со входом распределителя импульсов, блок элементов И, введены блок формирования опорных напряжений,, компараторы, реверсивный регистр сдвига, элементы ИЛИ, ключ, триггер, интегратор и фотодатчик, выход которого соединен со входом блока формирования опорных напряжений, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами компараторов, выходы которых соединены со входами реверсивного регистра сдвига и первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом ключа, второй вход которого соединен с выходом кольцевого счетчика, а выход — со входом реверсивного регистра сдвига, выходы которого соединены

807374 с одними входами блока элементов И, другие входы которого соединены с выходами кольцевого счетчика, а выходы — со входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с одним входом триггера, другой вход которого соединен с выходом кольцевого счетчика, а выход — с вторыми входами схем сравнения и со входом интегратора, выход которого соединен со вторыми входами компараторов, а третьи входы схем сравнения соединены с выходами распределителя импульсов и с сегментами элементов индикации.

На чертеже изображена структурная схема устройства (с целью упрощения схемы приведена семисегментная структура цифрового индикатора).

Устройство содержит фотодатчик 1, блок

2 формирования опорных напряжений, интегратор 3, компараторы 4, триггер 5, элементы ИЛИ 6, ключ 7, реверсивный регистр

8 сдвига, блок 9 элементов И, генератор 10 импульсов, кольцевой счетчик 11, распределитель 12 импульсов, схему 13 сравнения, информационную шину 14, элементы 15 индикации.

Выход фотодатчика l соединен со входом блока 2 формирования опорных напряжений, выходы которой соединены с первыми входами компаратора 4.

Блок 2 в зависимости от уровня сигнала с фотодатчика 1 (т. е. в зависимости от освещенности рабочего места) формирует два опоРных напРЯжениЯ Up« II U< y, котоРые изменяются от минимальных U,„;„. и

l- j до макс11мBJlbHblx Upq тпах и Upp значений и соответствуют минймальному и максимальному освещению светового табло. При этом разность опорных напряжений

Л Jp, формируемых на выходе блока 2, является величиной постоянной, т. е.

U, U = Ы)„— const

Значение Л Up âûáèðàåòñÿ исходя из условия требуемой дискретности изменения яркости свечения цифросинтезирующих индикаторов 15.

Вторые входы компараторов 4 подключены к выходу интегратора 3. Выходы компараторов 4 соединены с управляющими входами реверсивного регистра 8 и через элемент ИЛИ 6 со входом ключа 7. Выход ключа 7 соединен со входом реверсивного регистра 8 сдвига, разрядные выходы которого соединены с первыми входами блока

9 элемента И. Вторые входы блока 9 элементов И соединены с соответствующими разрядными выходами кольцевого счетчика 11.

В каждый момент времени на выходе только одного из разрядов реверсивного регистра 8 присутствует единичный потенциал.

На остальных выходах реверсивного ре5

25 зо

4 гистра 8 в это время — нулевые потенциалы.

Таким образом, в любой момент времени только один из разрядов блока 9 элементов И разблокирован и íà его выходе появляется сигнал с соответствующего разряда кольцевого счетчика 11. Все остальные разряды блока 9 элементов И в это время заблокированы нулевыми потенциалами с выходов соответствующих разрядов реверсивного регистра 8, Вход кольцевого счетчика 11 подключен к генератору 10, а выход соединен со входом распределителя 12 и вторым входом ключа 7. Кроме того выход первого разряда кольцевого счетчика 11 соединен с одним установочным входом триггера 5. Другой установочный вход триггера 5 соединен с выходом второго элемента ИЛИ 6, входы которого подключены к выходам блока 9 элементов И.

Импульсом с выхода первого разряда кольцевого счетчика 11 опрокидывается триггер 5 и на его выходе появляется высокий уровень напряжения.

По совпадению соответствующих разрядов кольцевого счетчика 11 и реверсивного регистра 8 на соответствующем выходе блока 9 элементов И появляется импульс, который через элемент ИЛИ 6 поступает на другой установочный вход триггера 5 и возвращает его в исходное состояние. Таким образом, на выходе триггера 6 формируется импульс, длительность которого определяется состоянием реверсивного регистра 8.

Выход вспомогательного триггера 5 соединен со входами схем 13 и интегратора 3.

На выходе интегратора 3 формируется напряжение пропорциональное длительности выходных импульсов триггера 5.

Вторые входы схем 13 подключены к выходам распределителя 12 и сегментам индикаторных элементов 15, а третьи входы— к информационной шине 14.

С информационной шины 14 на входы схем 13 поступают 15оды, соответствующие кодам сегментов индикаторных элементов и определяющих какие сегменты должны светиться для получения изображения соответствующих символов.

Импульсы с выхода распределителя 12 последовательно поступают на одноименные входы схем 13. При совпадении высоких уровней напряжения с выходов распределителя 12 и вспомогательного триггера 5 и в соответствии с кодом, поступающим с информационной шины 14, на выходах схем 13 возникают импульсы, длительность которых определяется длительностью импульсов с выхода триггера 5. Эти импульсы поступают на управляющие электроды индикаторных элементов 15 и засвечивают соответствующие сегменты. Таким образом, последовательно засвечиваются необходимые сегменты одновременно на всех индикаторах. Количество выходов распределителя 12 равно чис807374 которые поступают на первые входы компараторов 4. На вторые входы компараторов

4 поступает напряжение U<„, с выхода интегратора 3. При этом возможны три режима работы-устройства.

Uon < Uwr< 1- оп, 2 1- инт< Uon„

3. 1-1инт ) Uoq

Рассмотрим каждый режим работы устройства в отдельности;

1. U0Ä,< U„1,< < U „, т. е. яркость свечения йндикаторных элементов соответствует освещенности светового табло (ра15 бочего места оператора).

В этом режиме ключ 7 закрыт и импульсы с выхода кольцевого счетчика 11 на вход реверсивного регистра 8 не поступают.

2. 11иит< Uow,, т. е. яркость свечения индикаторных элементов недостаточна по отношению к освещенности светового табло.

В этом режиме реверсивный регистр 8 устанавливается в режим сдвига вправо и открывается ключ 7. Импульсы с выхода кольцевого счетчика 11 начинают поступать на вход реверсивного регистра 8. В результате длительность импульсов на выходе триггера 6, а следовательно, и напряжение на выходе интегратора 3 увеличиваются. Так как длительность выходных импульсов триггера 5 определяет время свечения сегментов индикаторных элементов 15, то и яркость их свечения увеличивается. Так продолжается до тех пор, пока напряжение на выходе интегратора 3 не превысит уровень опорного напряжения, т. е. пока не зз будет выполнено условие.

При выполнении этого условия ключ 7 закрывается и импульсы м .выхода кольцевого счетчика 11 на вход реверсивного регистра 8 не поступают. При этом яркость свечения индикаторных элементов 15 соот- 40 ветствует освещенности светового табло, т. е. схема переходит в первый режим работы.

1-1инт )U>„,, т. е. яркость свечения индикаторных элементов велика по отно- 45 шению к освещенности светового табло.

В этом режиме регистр 8 сдвига устанавливается в режим сдвига влево и открывается ключ 7. В дальнейшем работа устройства не отличается от изложенной, с той лишь разницей, что длительность импуль- S0 сов на выходе триггера 5, а следовательно, и.напряжение на выходе интегратора 3 уменьшаются. Следовательно, уменьшается и яркость свечения индикаторных элементов 15.

Так будет продолжаться до перехода схемы в первый режим работы, т. е. до момента

1-1 ой 1 < 1- и нт< Uen

Кроме того, в предлагаемом устройстве обеспечивается более высокий коэффициент использования времени и более высокое быст10 родеиствие за счет поразрядного сравнения в коде цифросинтезирующих индикаторов.

Формула изобретения

5 лу сегментов цифросинтезирующих индикаторов 15.

Устройство работает следующим образом.

В зависимости от уровня освещенности по сигналу с фотодатчика 1, блок 2 формирует два опорных напряжения U o „и 1 10, 6

Таким образом, предлагаемое. устройство имеет более высокие показатели. так как позволяет управлять яркостью свечения индикаторных элементов в зависимости от освещенности светового табло. Это позволило резко снизить степень утомления оператора.

Устройство для индикации, содержащее схемы сравнения, первые входы которых соединены с информационной шиной устройства, а выходы соединены с управляющими электродами индикаторных элементов, генератор импульсов, выход которого соединен с кольцевым счетчиком, соединенным со входом распределителя импульсов, блок элементов И, отличающееся тем, что, с целью повышения качества изображения за счет обеспечения возможности регулировки яркости в зависимости от внешней освещенности в устройство введены блок формирования опорных напряжений, компараторы, реверсивный регистр сдвига, элементы ИЛИ, ключ, триггер, интегратор и фотодатчик, выход которого соединен со входом блока формирования опорных напряжений, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами компараторов, выхоль которых соединены со входами реверсивного регистра сдвига и первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом ключа, второй вход которого соединен с выходом кольцевого счетчика, а выход — со входом реверсивного регистра сдвига, выходы которого соединены с одними входами блока элементов И, другие входы которого соединены с выходами кольцевого счетчика, а выходы — со входами второго элемента

ИЛИ, выход которого соединен с одним входом триггера, другой вход которого соединен с выходом кольцевого счетчика, а выход — с вторыми входами схем сравнения и со входом интегратора, выход которого соединен со вторыми входами компараторов, а третьи входы схем сравнения соединены с выходами распределителя импульсов и с сегментами элементов индикации .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 375639, кл. G 06 F 3/14 F, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 490144, кл. G 06 К 15/18, 1976.

80737ф

Составитель А. Воронина

Техред А. Бойкас Корректор Н. Григорук

Тираж 495 Подписное

Редактор В. Лазаренко

Заказ 134/78

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4