Устройство для ввода информации Советский патент 1984 года по МПК G06F3/02 

Изобретение относится к области автоматики -и вычислительиой 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 ис точники света, оптически сопряженные с фотоприемниками через световые клапаны, блок логики и управления, подключенный к выходам фотоприемников р ., Недостатками данного устройства является сложность конструкции в целом, сложность конструкции световых клапанов вследствие необходимости электрического управления ими, низкая надежность вследствие соприкосновения контактных: площадок с внешней средой, трудность подтверждения ввода информации путем индикахщи касания контактных площадок. Наиболее близким техническим рещеиием к изобретению является устройство для ввода информации, содержащее фотоприемник, генератор импульсов, счетчик, формирователь импульсов, первый и второй делгафра-торы, регистр, блок формирователей импульсов и блок элементов ИЛИ, выход нератора импульсов соединен с входом счетчика и через формирователь импуль сов с управляющим входом первого деши ратора, информационные входы которого соединены с выходами счетчика и с ин формационными входами регистра, выходы которого соединеныС информационными входами второго дешифратора, выходы которого соединены с вхо дами 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 элементы коммутации 23 Недостатком известного устройства является сложность конструкции Целью изобретения является упро-щение устройства. Указанная цель достигается тем, что 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 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 формирователя импульсов, а выход - со стробирующим входом регистра, вход инвентора подключен к выходу формирователя импульсов, а выход к управляющему входу второго дешифратора, входы оптического сумматора оптически связаны с элементами коммутации,.- а выход - с входом фотопркемника. Элемент коммутации содержит оптиг чески связанные источник света и элемент переменной прозрачности. На фиг.1 представлена схема устройства для ввода информации; на фиг, 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, оптическ1Й1 сумматор 9, фотоприем-, ник }0, формирователь 11 импульсрв, триггер 12 и инвертор 13, элемент ИЛИ 1А, формирователь 15 импульсов, источник 16 света, элемент 17 переменной прозрачности, ветвящуюся волоконно-оптическую структуру 18, выходные световоды 19. Фотоприемник 10 чувствительную поверхность 20. 3. 1 Устройство для ввода информации работает следующим образом. Генератор импульсов 1 генерирует непрерывную импульсную последовательность, которая поступает на счетчик 2 и формирователь 11 импульсов . Счетчик 2 работает в режиме непрерьшного счета, при этом счет осуществляется по положительным перепадам импульсов последовательности на счетном входе счетчика 2. Коэффициент пересчёта счетчика 2 должен быть не менее числа элементов 8 Выходной код счетчика 2 поступает на информационные входы первог дешифратора 4, на стробирующий вход которого поступает выходной сигнал формирователя 11 импульсов, запускаемого положительными перепадами импульсной пocлeдoвaтeJ ьнocти генератора импульсов 1. За полный цикл счета счетчика 2 на каждом выходе первого дешифратора 4 появляется импульс, длительность которого равна длительности инверсных импульсов на выходе формирователя 11 импульсов. Стробирующий сигнал дешифратора является противофазным. относителЬно стробирукщего сигнала дешифратора 4, поэтому длительность импульсов на выходе дешифратора 5, I соответствующем поступающему на вхо ды этого дешифратора выходному коду I регистра 3, равна длительности поло жительных импульсов на выходе формирователя 11, Пусть в регистре 3 записан нулевой код. Каждый из элементов ИЛИ 14 блока 6 элементов ИЛИ осуществляет сло жение одноименньпс нулевых, первых и т.д. выходов дешифраторов 4 и 5. На выходе элемента ИЛИ 14 блока элементов ИЛИ 6, который осуществля ет сложение сигналов нулевых выходов дешифраторов 4 и 5, имеется непрерывная последовательность положительных импульсов на выходе фор мирователя 11. На каждом из остальных выходов блока элементов И1Ш 6 за полный цикл счета счетчика 2 пойвляется только один положительный импульс, длительность которого равна длительности инверсных импуль сов на выходе формирователя 11, I4 Каждый формирователь 15 блока 7 обеспечивает возбуждение 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 подсветки панели кйммутационного 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 (квазипостоянная подсветка ). Величина длительности импульсов на выходе формирователя11 Ту должна превьшать большее из времен нарастания или спада излучения источника 16 света коммутационного элемента 8 при изменении излучения этого источника между пороговым знаЧением,не фиксируемымфотоприемнигком 10,и .стационарньм значением / (при постоянном возбуждении ис-точника света) . С другой стороны величина 1 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 йомером, отличным от О (см. фиг.1, 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 11 появится положительный потенциал. ) Задний фронт инверсного импульса формирователя импульсов 11 (его по ложительный перепад) осуществляют переброс триггера 12 в единтное состояние. На выходе триггера 12 появляется положительный перепад, осуществляющий запись в регистр 3 нового значения кода счетчика 2, соответствующего активированному элементу 8. Источник 16 света этого коммутационного элемента переходит в режим квазипостоянного воз буждения « обеспечивая кваэипостоян ную подсветку выбранного коммутационного элемента 8. Элемент I1 выбранного.коммутационного элемента 8 через некоторое время, опред ляемое инерционностью этого клапана, возвращается в исходное непроз рачное состояние. Сигнал на выходе фотоприемника 10 пропадает, и триг гер 12 устанавливается в нулевое состояние; Инерционность выбранного элемен та 17 не можетпривести к ошибочной записи в регистр 3 кодов, соот ветствующих невыбранным элементам так как возбуядцение источника 16 света выбраиного коммутационного элемента согласно вышеизложенному осуществляется так, что выходной сигнал фотоприемннка JO в момент положительного перапада сигнала на выходе фо1 шрователя 11 от упомянутого источника света все да имеет потенциал ннзкого логического уровня.

мы коммутационного элемента. 1 Элемент }7 может быть реализован, например, на баэе жидкокристаллической ячейки. При этом могут использоваться поляронпы, пластины оптической задержки и т.п. Светопропускание такого светового клапана меняется вследствие его деформации при нажатии на сооответствующую область воздействия элемента 8. Достоинствами такого клапана является его простота, дешевизна и плоскостность конструкции. Световой клапан может быть также реализован и в вцце традиционных механических конструкцнй (заслонок и т.д.), В качестве оптического суммафора 9 может быть использована, нап рннер, фоконная структур . ипи ветвящаяся волоконно-оптическая структура 18 (фиг.З), обеспечивающая оптическое сопряжение выходных световодов 19 элементов ,8 с чувствительной поверхностью 20 фотоприемника 10. В качестве источников 16 света элементов 8 особенно при реализации элементов 17 на базе жщцсокристаллическойл.ячейки, могут быть использоваш индикаторы, допускакяцие реализацию в виде плоской конструкции, например злектролюминесцентные ицдикаторы и др. Упрощение устройства достигается уменьшением числа электрических -и оптических связей и упрощением схе

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.

V

Ф1/г.2

w

/

18