Устройство для вывода информации Советский патент 1987 года по МПК G06F3/147 G09F9/00 

Изобретение относится к устройствам, позволяющим индицировать различную информацию, и может быть использовано для информации о выполненных библиотечных заказах.

Цель изобретения - упрощение устройства.

На фиг. 1 приведена структурная схема информационного устройства; на фиг. 2 - пример выполнения структурной схемы первого блока индикации; на фиг. 3 - пример выполнения структурной схемы второго блока индикации; на фиг. 4 - структурная схема электронного ключа для управления элементами индикации второго блока индикации; на фиг. 5 - схема элемента ЗИ-ИЛИ; на фиг. 6 - временная диаграмма режима «Ввод данных ; на фиг. 7 - временная диаграмма режима «Роспись ; на фиг. 8 - временная диаграмма режима «Запись ; на фиг. 9 - временная диаграмма режима «Принудительная запись.

Устройство (фиг. 1) содержит клавиатуру 1, щифратор 2, элементы ИЛИ 3-5, элемент НЕ 6, генератор 7 одиночного импульса, элементы И 8 и 9, счетчик 10, дещиф- раторы 11 и 12, регистр 13, блок 14 индикации, триггер 15, генератор 16 тактовых импульсов, распределитель 17 импульсов, счетчик 18, элемент ЗИ-ИЛИ 19, счетчик 20, блок 21 оперативной памяти (ОЗУ), блок 22 индикации, элементы ИЛИ 23 и 24, элемент НЕ 25, элементы И 26 и 27, элемент ИЛИ 28, мультиплексор 29, элемент ИЛИ 30.

На фиг. 2 изображены входы 31 и 32 первой и второй групп блока 14 индикации, дешифраторы 33 двоичного кода в семисег- ментный, блоки 34 резисторов, семисегмент- ные индикаторы 35, щина 36 положительного напряжения.

В схему второго блока индикации входят также эмиттерные повторители 37, блок 38 электронных ключей, блок 39 элементов индикации (фиг. 3).

Структурная схема электронного ключа включает вход 40, резисторы 41-43, транзистор 44, элементы 45 индикации, шину 46 положительного напряжения (фиг. 4).

На фиг. 5 изображены первый 47, второй 48, третий 49, четвертый 50, пятый 51 и шестой 52 входы, элемент ЗИ-ИЛИ 53, выход 54.

На фиг. 6 приведены временные диаграммы на выходах: группы клавиатуры 1 - позиция 55, генератора 16 - позиция 56, распределителя 17 импульсов - позиции 57 и 58, элемента И 9 - позиция 59, счетчика 10 - позиция 60 в режиме «Ввод данных ; на фиг. 7 - временные диаграммы на выходах: третьем клавиатуры 1 - позиция 61, элемента ЗИ-ИЛИ 19 - позиция 62, мультиплексора 29 - позиция 63, счетчика 20 - позиция 64 в режиме «Роспись ; на фиг. 8 - временные диаграммы на выходах: первом клавиатуры 1 - позиция 65, элемента И 8 -

позиция 66, триггера 15 - позиция 67, элемента И 26 - позиция 68, счетчика 20 - позиция 69, элемента НЕ 25 - позиция 70, мультиплексора 29 - позиция 71 в режиме

«Запись ; на фиг. 9 - временные диаграммы на выходах: втором клавиатуры 1 - позиция 72, элемента ИЛИ 28 - позиция 73, мультиплексора 29 - позиция 74, триггера 15 - позиция 75 в режиме «Принудительная запись.

Рассмотрим применение информационного устройства для оповещения читателей библиотек о выполнении их заказов на книги, доставляемые из книгохранилища.

Устройство работает следующим образом.

Возможны следующие основные режимы работы информационного устройства: «Ввод данных, «Роспись, «Запись, «Индикация и «Принудительная запись.

Режим «Ввод данных. Номер выполненного заказа набирается на клавиатуре 1 при помощи клавиш О-9. При нажатии любой из клавиш О-9 на выходах группы клавиатуры 1 появляется логическая «1, шифратор 2 формирует соответствующий двоичный код. Одновременно на выходе элемента ИЛИ 3 появляется сигнал логической «1, который через элемент ИЛИ 4 поступает на вход запуска генератора 7 одиночного импульса. Так как на первом и втором выходах клавиатуры логический «О, то этот

же уровень на выходе элемента ИЛИ 5, а на выходе элемента НЕ 6 - логическая «1. Генератор 16 тактовых импульсов вырабатывает импульсы 56, по которым распределитель 17 импульсов вырабатывает импульсы 57 и 58, сдвинутые во времени. Генератор 7 одиночного импульса вырабатывает один импульс 57 по синхросигналу, и так как на выходе элемента НЕ 6 логическая «1, то на выходе элемента И 9 появляется сигнал 59. Этот сигнал поступает на счетный вход счетчика 10 и стробирующий вход дешифратора 11. По заднему фронту сигнала 59 происходит прибавление «-f-l в счетчик 10 (позиция 60). Выходы счетчика 10 управляют входами дешифраторов 11 и 12, т. е. определяют на каком из выходов дешифратора появится сигнал логической «1. С первого выхода дешифратора Ы сигнал поступает на первый вход управления регистра 13 и в него с шифратора 2 заносится код, который индицируется блоком 14 индикации. Регистр 13 состоит из четырехразрядных секций. Поэтому при каждом нажатии клавиш О-9 клавиатуры 1 поочередно будут заноситься соответствующие коды в секции регистра 13. Таким образом происходит набор кода выполненного заказа. Выходы дешифратора 12 подключены к вторым

входам блока 14 индикации и управляют индикацией запятых на семисегментных индикаторах. Это позволяет индидировать секцию регистра 13, в которую при нажатии

клавиш О-9 происходит ввод соответствующего кода.

Более подробно блок 14 индикации показан на фиг. 2. Код с регистра 13 подается на первые входы 31 блока и далее на дешифраторы 33 двоичного кода в семисегментный. Резисторы блоков 34 задают ток через сегменты семисегментных индикаторов 35, выходы которых подключены к шине положительного напряжения. Вторые входы 32 блока подключены через резисторы блока 34 к запятым семисегментных индикаторов 35. В клавиатуре 1 необходимо использовать клавиши с подавлением дребезга.

Режим «Роспись. При нажатии клавиши этого режима на третьем йыходе клавиатуры 1 появляется сигнал логической «1 (позиция 61), и весь массив блока 21 оперативной памяти расписывается кодом, набранным на регистре 13. Это происходит следующим образом. Сигнал логической «1 (позиция 61) поступает на шестой вход 52 элемента ЗИ-ИЛИ 19, на первый вход 47 которого подаются импульсы 57 с распределителя 17 импульсов, поэтому на выходе элемента ЗИ-ИЛИ появляются импульсы 62, по которым начинает работать в счетном режиме счетчик 20 (позиция 64). Одновременно сигнал 61 подается на вход элемента И 26 и через элемент ИЛИ 30 на вход управления мультиплексора 29. Импульсы 58 поступают на вход элемента И 26 и далее через элемент ИЛИ 28 на второй вход мультиплексора 29. Так как на его выходе управления логическая «1, то на выходе мультиплексора 29 появляются импульсы 63, по которым происходит запись в ячейки блока 21 оперативной памяти. Клавишу этого режима удерживают нажатой, пока не произойдет запись кода во все ячейки блока 21. Это определяется частотой генератора 16. При наборе на регистре 13 нулевого кода происходит обнуление блока 21.

Режим «Запись. Набран.ный на регистре 13 код записывается в блок 21 следующим образом. Пусть сам массив блока 21 расписан ненулевым кодом, за исключением нескольких ячеек. Нажатие клавиши «Запись приводит к выработке на втором выходе клавиатуры 1 сигнала логической «1 (позиция 65). Этот сигнал через элементы ИЛИ 5 и 4 запускает генератор 7 одиночного импульса. При этом на выходе элемента НЕ 6 - логический «О, поэтому сигнал на выходе элемента И 9 не вырабатывается. На входах же элемента И 8 происходит совпадение и на pro выходе вырабатывается сигнал 66, который устанавливает в «Ь триггер 15 (позиция 67). Выход триггера 15 подключен к входу элемента ИЛИ 24, логическая «1 с которого подается на пятый вход 51 элемента ЗИ-ИЛИ 19, а на второй вход 48 этого элемента подаются импульсы 58, поэтому на его выходе вырабатываются импульсы 68 и счетчик 20 начинает

работать в счетном режиме (позиция 69). Когда ОЗУ 21 считает нулевую информацию, на выходе элемента НЕ 25 появляется сигнал логической «Ь (позиция 70), происходит 5 совпадение на выходах элемента И 27, и сигналом 71 с выхода мультиплексора 29 происходит запись в ячейку ОЗУ 21 и по заднему фронту обнуление триггера 15. Такиц образом, в режиме «Запись осуществляется автоматический поиск ячейки с нулевой ин формацией и запись кода с регистра 13 в эту ячейку.

Режим «Индикация. Этот режим является основным рабочим режимом. Импульсы с выхода счетчика 18, который работает в

- режиме делителя частоты, поступают на третий вход 49 элемента ЗИ-ИЛИ 19, на четвертый вход 50 которого подается сигнал с выхода элемента ИЛИ 23. В случае ненулевой информации с выхода ОЗУ 21 прибавление « + 1 в счетчик 20 происходит по сиг0 налу с счетчика 18, т. е. относительно медленно. Во всех режимах на вход выборки ОЗУ 21 подается уровень логической единицы, т. е. ОЗУ 21 работает как преобразователь кодов. Длительность сигнала на выходах ОЗУ 21 равна длительности младшего

разряда счетчика 20. Это дает возможность воспринимать информацию из ОЗУ 21 визуально в блоке 22 индикации, а в случае нулевой информации - логической «1 на выходе элемента НЕ 25 - через элемент

0 ИЛИ 23 сигнал поступает на пятый вход 51 элемента ЗИ-ИЛИ 19 и счетчик 20 начинает работать в ускоренном режиме. Это позволяет не загромождать блок 22 индикации нулевой информацией, т. е. обходить «пустые зоны. Следует отметить, что в режиме

«Запись поиск ячейки с нулевой информацией также осуществляется ускоренно.

При работе блока 22 индикации информация с выходов ОЗУ 21 поступает на входы дешифраторов 33, выходы которых через резисторы 34 управляют семисегментными

индикаторами 35. Выходы дешифраторов 33 через эмиттерные повторители 37 управляют при помощи блока 38 электронных ключей блоком 39 элементов индикации. Конструктивно блок 38 электронных ключей и блок 39 элементов индикации выполнены в виде отдельного выносного табло, которое может находиться на значительном удалении от информационного устройства. Низкоомный выход эмиттерных повторителей 37 позволяет вынести табло из блоков 38 и 39 на

0 значительное расстояние от информационного устройства.

На фиг. 4 приведена структурная схема электронного ключа блока 38 для управления элементами индикации блока 39. С выхода эмиттерного повторителя 37 сигнал посту5 пает на вход 40 и через резистор 41 на базу транзистора 44. В исходном состоянии транзистор 44 заперт и напряжение на коллекторе задается делителем напряжения на резисторах 42 и 43. Элементы индикации 45 (неоновые лампы) при этом горят. Последовательно включенные с элементами 45 резисторы задают ток через элементы 45 индикации.

Из нескольких таких элементов 45 формируется один сегмент. При поступлении на базу транзистора 44 сигнала логической «1, транзистор открывается и напряжение на его коллекторе резко уменьшается, элементы 45 индикации гаснут. Т. о. для правильной работы элементов индикации дешифраторы 33 должны выдавать информацию в обратном коде, а семисегментные индикаторы 35 должны быть с одним анодом. Построение блока 39 элементов индикации на неоновых лампах обеспечивает хорошую яркость и низкую потребляемую мош,ность.

Режим «Принудительная запись. Ис пользуется для записи информации с регистра 13 в ячейку ОЗУ 21 с ненулевой информацией. При нажатии соответствуюш.ей клавиши на клавиатуре 1, на ее третьем выходе появляется сигнал логической «1 (позиция 72). Происходит совпадение на входах элемента И 8 и сигнал с выхода элемента ИЛИ 28 (позиция 73) поступает на второй вход мультиплексора 29. Так как на его входе управления логическая «1, то на выходе мультиплексора 29 - сигнал 74. По этому сигналу происходит запись в ячейку ОЗУ 21 и обнуление триггера 15. Этот режим используется, когда заказ на книгу выполнен, читатель книги взял и необходимо сменить информацию в соответствуюшей ячейке ОЗУ 21.

Устройство просто по своей конструкции, обладает широкими функциональными возможностями. В разработанной конструкции используется 42 микросхемы серии К 155 и шесть микросхем К 514 ИД2. Разрядность ОЗУ - 12, емкость - 16. Возможно индицировать 16 трехзначных номеров. Частота генератора 16 тактовых импульсов 256 Гц. Разрядность счетчика 18 - восемь, т. е. в режиме индикации информационное устройство индицирует каждый номер в течение 2 с, так как с распределителя 17 импульсов импульсы 58 на счетчик 18 поступают уже с частотой 128 Гц. Табло индикации вынесено на расстояние около 30 м от информационного устройства. Емкость ОЗУ 21 можно увеличить, ко в этом нет необходимости, так как практика показывает, что в средних библиотеках никогда более 16 номеров заказа не обрабатываются.

Формула изобретения

Устройство для вывода информации, содержащее первый блок индикации, шифратор и клавиатуру, выходы группы которой соединены с выходами шифратора, отличающееся тем, что, с целью упрощения уст5

ройства, оно содержит регистр, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой элементы ИЛИ, генератор одиночного импульса, первый, второй, третий и четвертый элементы И, первый, второй и третий счетчики, первый и второй дешифраторы, триггер, первый и второй элементы НЕ, генератор тактовых импульсов, распределитель импульсов, элемент ЗИ-ИЛИ, блок оперативной памяти, второй блок индикации,

0 мультиплексор, выходы группы клавиатуры соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, первым входом первого элемента И и входом первого элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с вторым входом первого элемента И и выходом генератора одиночного импульса, вход

0 запуска которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, вход синхронизации генератора одиночного импульса соединен с первым входом элемента ЗИ-ИЛИ и первым выходом распределителя импульсов, вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, второй выход соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, вторым входом элемента ЗИ- ИЛИ и счетным входом первого счетчика, выход которого соединен с третьим входом элемента ЗИ-ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика, выходы которого соединены с адресными входами блока оперативной памяти, выходы которого соединены с входами второго блока индикации и входами четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом второго элемента НЕ и четвертым входом элемента ЗИ-ИЛИ, выход пятого элемента ИЛИ соединен с пятым входом элемента ЗИ-ИЛИ, первый вход пятого элемента ИЛИ соединен с вторым входом четвертого элемента И и

0 выходом триггера, вход установки которого соединен с выходом первого элемента И и первым входом шестого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И, выход соединен с вторым входом мультиплексора, первый вход которого соединен с выходом четвертого элемента И, выход мультиплексора соединен с входом занесения триггера и входом записи блока оперативной памяти, информационные входы которого соединены с входами первой группы второго блока индикации и выходами регистра, информационные входы которого соединены с выходами шифратора, а входы управления регистра с выходами первого дешифратора, входы управления которого соединены с входами управления второго

5 дешифратора и выходами третьего счетчика, счетный вход которого соединен со строби- руюшим входом дешифратора и выходом второго элемента И, выходы второго дешиф0

5

0

.ратора соединены с входами второй группы первого блока индикации, первый выход клавиатуры соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй выход клавиатуры соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ и первым входом седьмого элемента ИЛИ, третий выход клавиатуры соединен

ФиаЛ

с шестым входом элемента ЗИ-ИЛИ, вторыми входами третьего элемента И и седьмого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом управления мультиплексором, выход второго элемента НЕ соединен с третьим входом четвертого элемента И и вторым входом пятого элемента ИЛИ.

33

3t

35

31

33

3f

35

33

3tt

35

32

X

0

Фиг. 2

Фиг.З

g

7

ад

w

Фиг.5

Изобретение относится к области устройств, позволяющих индицировать различную информацию, и может быть использовано, в частности,для информации о выполненных библиотечных заявках. Цель изобретения - упрощение устройства. Информационное устройство содержит первый и второй блоки индикации, щифратор, клавиатуру, регистр, элементы ИЛИ, генератор одиночного импульса, элементы И, счетчики, дешифраторы, триггер, элементы НЕ, генератор тактовых импульсов, распределитель импульсов, элемент ЗИ-ИЛИ, блок оперативной памяти, мультиплексор. Первые выходы клавиатуры через щифратор подключены к входам первого элемента ИЛИ и регистра, выходы которого соединены с входами первого блока индикации и блока оперативной памяти (ОЗУ). При нажатии клавиш клавиатуры сигнал с выхода первого элемента ИЛИ запускает генератор одиночного импульса и соответствующий код заносится в регистр. Управление регистром осу- шествляется от генератора одиночного импульса, первого счетчика и дешифраторов. В режиме записи коды с регистра переписываются в ячейки ОЗУ. Синхронизация работы устройства осуществляется от распределителя импульсов, на который подается сигнал с выхода генератора тактовых импульсов. Выходы ОЗУ подключены к входам второго блока индикации. Индикация номеров осуществляется последовательным считыванием из ОЗУ. В устройстве предусмотрена блокировка индикации с ячеек ОЗУ, в которых нулевая информация. Для этого выход второго элемента ИЛИ подключен к выходам ОЗУ и в случае нулевой информации мультиплексор подключает счетчик ОЗУ к сигналу более высокой частоты. 9 ил. i (Л Ю ас сд О5