Устройство для ввода информации Советский патент 1989 года по МПК G06F3/02 

СП

О

со

00 Од

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи оператора с электронной вычислительной машиной.

Цель изобретения - упрощение и повышение надежности устройства.

На фиг,1 представлена структурная схема устройствам на фиг.2 - времен- ные диаграммы работы; на фиг.З - пример построения и последовательности сканирования оптоэлектронной коммутационной матрицы..

Устройство содержит оптоэлектрон-г кую коммутационную матрицу 1, состоящую из светоприемников 2 и светоизлу- чателей 3, расположенных по горизонтали и вертикали оптической коммутационной матрицы 1, генератор 4 им- пульсов, счетчик 5, первый дишифра- тор 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 вьщает

на вход счетчика. Счетчик 5 преобразует периметра. Последний светоприемник

45

последовательность импульсов в двоичный код и выдает их на входы первого дешифратора 6 и дешифратора 8 мульти- ппексора 7, а также с выхода двух мпадших разрядов на вход второго де- Q шифратора 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 из оптимальных, с точки зрения конструктива, способов построения оптоэлектронной матрицы - расположение светоизлучателей или светоприем- НИКОВ в шахматном порядке по периметру. При параллельном сканировании,

без юстирования светоизлучателей и светоприемников, возможно попадание светового импульса вертикально расположенных светоилучаителей на.горизонтально расположенные светоприемники и горизонтально расположенных светолучателя 1СХ и осью окнй светоприемника 1ФУ - 60 скользить

1ФУ - левый нижний угол периметра оптоэлектронной матрицы. Свет от по следнего светоизлучателя 1СХ практи чески не будет влиять на работу пос леднего светоприемника. 1ФУ, так как угол между лучом последнего светоиз 1СХ и осью окнй последне

, т.е. буде

вдоль окна светоприемни ка, а при небольшом утоплении свето приемника вглубь конструктива эффек наложения исчезнет совсем. Внешний световой поток с накладыванием на н го светом вертикальных и горизонтал ных светоизлучателей принимается ве тикальными и горизонтальными светоприемниками соответственно параллельно.

Работу устройства рассмотрим на примере трех элементов оптоэлектрон ной патрицы. Предположим, что после довательно срабатывают первые три г ризонтальных излучателя (фиг,2.2 - 2.4), между вторым светоизлучателем

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 свето- излучателями и светоприемниками не более 45°, поэтому организация сканирования светоизлучателей и светоприем- ников в последовательности, указанной на фиг.З, полностью решает вопрос о паразитной накладке импульсов. На фиг.З сплошной стрелкой указано направление сканирования светоизлучателей (СХ, СУ), пунктирной - направление сканирования светоприемников (ФХ, ФУ). Номер и направление стрелки указывают последовательность сканирования, X - горизонтальные светоизлу- чатели и светоприемники, У - вертикальные. Действительно, например параллельно сканируются 1СХ и 1СУ, начало сканирования 1СХ - верхний, левый угол При срабатывании первого светоизлу- чателя 1СХ свет в окно первого све- топриемника 1ФУ, расположенного в середине левой стороны периметра, не попадает , так как угол между лучом первого светоизлучателя 1СХ и направ.г лением оси окна первого светоприем- ника 1ФУ 90 . Последний светоизлуча- тель 1СХ - середина верхней стороны

5

Q

лучателя 1СХ и осью окнй светоприемника 1ФУ - 60 скользить

1ФУ - 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 светоиз- 1СХ и осью окнй последнего

, т.е. будет

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

Работу устройства рассмотрим на - примере трех элементов оптоэлектронной патрицы. Предположим, что последовательно срабатывают первые три горизонтальных излучателя (фиг,2.2 - 2.4), между вторым светоизлучателем

- 5

соответствии с временной диаграммой (фиг.2.1) на время работы светоизлу чателя. Сигнал на входе порогового мента 23 показан на фиг.2.10, на вы ходе порогового элемента - на фиг 2.11. С первого выхода второго дешифратора на S-входы первого 19 и в рого 20 триггеров поступает сигнал в соответствии с временной диаграммой (фиг.2.12) и устанавливает эти триггеры в состояние О (фиг.2.13) Если указатель отсутствует, сигнал, сформированный соответствующим свет 15 приемником, пройдет на R-вход перво триггера 19 (фиг.2.11) и установит

10

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 свётоизлучателя. На вход второго светоприемника поступит только внешний световой поток. №1пульсс м с выходов дишифратора 8 мультиплексора 7 последовательно сканируются ключи первой 9 и второй 10 групп ключей. В замкнутом состоянии ток светоприемников замыкается на полюс источника питания. Ключи реализуются самым простейшим образом. Шесть ключей составляет лишь одна микросхема 533ЛН2. При размыкании и замыкании первого ключа первой группы ключей 9 с выхода первого светоприем- 20 прямого выхода первого триггера 19

его в состояние 1 (фиг.2.13). Есл указатель есть, сигнал на R-входе первого триггера 19 отсутствует и с

- 5

09860

соответствии с временной диаграммой (фиг.2.1) на время работы светоизлу- чателя. 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 диаграм мой (фиг.2.12) и устанавливает эти триггеры в состояние О (фиг.2.13). Если указатель отсутствует, сигнал, сформированный соответствующим светс- 15 приемником, пройдет на R-вход первого триггера 19 (фиг.2.11) и установит

10

20 прямого выхода первого триггера 19

его в состояние 1 (фиг.2.13). Если указатель есть, сигнал на R-входе первого триггера 19 отсутствует и с

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.

на S-вход третьего триггера 21 пос- 1

ника на первый полюс первого диода

первой группы диодов 11 поступает сиг- тупит 1, и импульс с первого выхода нал (фиг.2.5), где U -уровень постоян- второго дешифратора 15 по тактовому кого светового потока, импульс входу (фиг.2.1) установит третий свётоизлучателя. При размыкании и 25 триггер 21 в состояние О (фиг.2.14), 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 и. 30 При.размыкании и замыкании третьего

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 свеключа первой группы ключей 9 с выхода третьего светоприемника на первый полюс третьего диода первой группы

диодов 11 поступает сигнал, состоящий gg тоизлучателей устройства. Кроме тоиз и и U.2 (фиг.2.7) .

На выходе первой группы диодов 11 сигнал складывается и подается на вход первого дифференцирующего элемента 25, продифференцированный сигг. 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 I дифференцирующего элемента 28 не плавает и уровень сигнала, поступающего на вход порогового элемента, жестко привязаны к полюсу источника питания. Элемент 29 ограничивает токи, идущие через дифференцирующий элемент 28. Ключ 31 размыкается в

го, данное техническое решение дает возможность создавать надежные компактные устройства для ввода информа ции на базе широко существующей но- 40 менклатуры радиоэлементов, ч то позволяет изделиям не только быстро внедряться за счет доступности комплектации, но и иметь низкую стоимость

45 Фор мула изобретения

Устройство для ввода информации, содержащее оптоэлектронную коммутационную матрицу, состоящую из оптически связанных светоприемников и светоизлучателей,- генератор импульсо счетчик, первый и второй дешифраторы мультиплексор, первый и второй уси-50

лители, первый и второй триггеры и eg первый и второй регистры, выход гене ратора импульсов соединен со счетным входом счетчика, одна группа выходов которого соединена с информационными входами первого дешифратора, адресны

на S-вход третьего триггера 21 пос- 1

тупит 1, и импульс с первого выход второго дешифратора 15 по тактовому входу (фиг.2.1) установит третий триггер 21 в состояние О (фиг.2.14

тупит 1, и импульс с первого выхода второго дешифратора 15 по тактовому входу (фиг.2.1) установит третий триггер 21 в состояние О (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 свего, данное техническое решение дает возможность создавать надежные компактные устройства для ввода информации на базе широко существующей но- менклатуры радиоэлементов, ч то позволяет изделиям не только быстро внедряться за счет доступности комплектации, но и иметь низкую стоимость.

Фор мула изобретения

Устройство для ввода информации, содержащее оптоэлектронную коммутационную матрицу, состоящую из оптически связанных светоприемников и светоизлучателей,- генератор импульсов, счетчик, первый и второй дешифраторы,- мультиплексор, первый и второй уси-

лители, первый и второй триггеры и первый и второй регистры, выход генератора импульсов соединен со счетным входом счетчика, одна группа выходов которого соединена с информационными входами первого дешифратора, адресными входами мультиплексора и информационными входами первого и второго регистров, а другая группа выходов - с входами второго дешифратора, выходы первого дешифратора соединены со светоизлучателями коммутационной матриц:, информационные входы мультиплексора гтодключены к выходам светоприемников коммутационной мат- рицы, отличающееся 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 мyльtиплeкcopa под- ключены к входам первого и второго дифференцирующих элементов, выходы которых подключены к входам первого и вто- рого усилителей, выходы которых через элементы ограничения тока подключены к

.

5 I :S-t

.1

/5.

входам третьего и четвертого дифференцирующих элементов, первьй 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-вхо- дами ijepBoro 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.

та

Фи&.2

-.х

и

t

JW tfCX

1СХ

2СХ

ЗФХ

§§

fOJ M

t|s

hl I

1

чюшшш

Фив.З