Устройство для индикации Советский патент 1993 года по МПК G09G3/04 

Фиг.1

vr Ю (Л СЛ

Ю

Изобретение относится к автоматике, вычислительной и измерительной технике и может быть использовано в устройствах для визуального представления информации с динамическим управлением по методу опроса..

Известно устройство для индикации, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, счетчик и преобразователь кодов, выходы которого соединены с сегментными входами индикатора, управляющие входы которого соединены с выходами D-триггёров, блок элементов задержки (из последовательно соединенных элементов задержки), вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выходы соединены с С-входами D-триггеров и с входами считывания регистров, выходы которых соединены с первыми входами схемы сравнения, у которой вторые входы соединены с выходами счетчика, а выход с D-вхо- дами D-триггеров.

В таком устройстве перед формированием изображения каждого из символов производится последовательный опрос регистров (сигналами с выходов элементов задержки), сравнение выведенной из каждого регистра информационной кодовой комбинацией с опорной комбинацией со счетчика и запись результата сравнения в D-триггер соответствующего разряда. Из D-триггера результат сравнения выводится на управляющие входы индикатора, обеспечивая свечение выводимого символа.

Недостаток такого устройства - относительно низкое качество изображения, обусловленное низкой яркостью свечения изображения (символ высвечивает не весь отведенный для него интервал: часть интервала затрачивается на формирование сигна- ла управления индикатора) и низким контрастом (в течение времени формирования сигнала управления данный символ вы- свечивается в нескольких разрядах индикатора, которые при данной информации должны быть погашены, это проявляется в подсветке изображения).

Известно устройство для индикации, содержащее коммутационные элементы, у которых выходы связаны с преобразователем кодов через блок элементов ИЛИ, а входы - с выходами регистров и с соответствующими выходами распределителя импульсов, и индикаторы, управляющие входы которых через формирователи связаны с соответствующими выходами распределителя, а соответствующие сегментные входы объединены и соединены с выходами преобразователя кодов.

В таком устройстве осуществляется последовательный поразрядный вывод на индикаторы информации, хранящейся в регистрах.

Крутизна фронтов сигналов на выходах формирователей, обеспечивающих согласование уровней индикатора и управляющих логических узлов, ниже, чем у сигналов этих управляющих узлов. Это обусловлено от0 носительно большой амплитудой токов формирователей. Например, в случае семи- сегментного светодиодного индикатора с током свечения сегмента 30 мА формирователь представляет собой транзисторный

5 ключ средней мощности с максимальным током переключения 270 мА. У таких ключей крутизна фронтов сигналов ниже, чем у логических элементов популярных серий ИМС.

0 в результате затяжки выключения формирователя на индикаторе предыдущего разряда в течение некоторого времени будет высвечен символ текущего разряда, код которого в данный момент находится на сег5 ментных входах всех индикаторов. Это приводит к высвечиванию, пусть и к кратковременному, в предыдущем разряде лишних сегментов, то есть к подсветке изображения во время переходных процессов

0 при включении индикатора текущего разряда и выключении предыдущего. .

Это обуславливает относительно низкое качество изображения в результате снижения контраста, низкую надежность из-за

5 снижения службы индикаторов и большую потребляемую мощность.

Известно устройство для индикации, наиболее близкое из известных и выбранное в качестве прототипа, содержащее уп0 равляемый с генератора импульсов датчик констант, у которого выходы первой группы соединены с управляющими входами индикатора, а выходы второй группы - с адресными входами блока памяти, инфор5 мационные входы которого являются информационными входами устройства, блок элементов И, у которого выходы соединены с сегментными входами индикатора, первые входы - с выходами блока элементов задер0 жки, а вторые входы - с выходами блока памяти, причем вход блока элементов задержки соединен с выходом генератора.

В устройстве включение и выключение сегментов индикатора производится Соот5 ветственно в начале и конце импульсов опроса каждого из разрядов индикатора с задержкой включения/выключения сегментов относительно друг друга. При этом ток каждого из управляющих входов индикатора меняется ступеньками по ходу включения/выключения сегментов символа. Шаг ступеньки - ток одного включенного сегмента.

Недостаток прототипа - относительно низкая яркость изображения.

Целью изобретения является повышение качества изображения за счет повышения его яркости.

Зто достигается тем, что в устройство для индикации, содержащее генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с тактовым входом блока опроса, выходы первой группы которого подключены к управляющим входам индикатора, а выходы второй группы - к адресным входам блока памяти, выходы которого соединены с первыми входами элементов И, а информационные и управляющие входы являются соответственно информационными и управляющими входами устройства, вторые входы элементов И соединены с выходами элементов задержки, а выходы подключены к информационным входам индикатора, введены новые связи: входы элементов задержки соединены с соответствующими выходами блока памяти.

Суть изобретения состоит в следующем.

В течение некоторого времени, приходящегося на конец временного интервала формирования изображения в конкретном разряде индикатора и на начало формирования следующего разряда, элементами И из информационных кодовых комбинаций (в коде сегментов)текущего разряда (с выхода блока памяти) и предыдущего разряда (с выходов элементов задержки в течение времени задержки) выделяются кодовые элементы, общие для формируемых в данных соседних разрядах устройства символов. На время переходных процессов при включении сигнала разрешения свечения текущего разряда и выключении предыдущего на сегментные входы индикатора подаются сигналы разрешения свечения сегментов, общих для символов данных соседних разрядов. Подсветка других сегментов отсутствует, Яркость свечения символов за счет увеличения времени свечения сегментов, общих для символов соседних разрядов индикатора, повышена по сравнению с прототипом, у которого на время переходных процессов сегменты выключаются.

По сравнению с прототипом заявляемое решение содержит новые связи (входы элементов задержки соединены с соответствующими выходами блока памяти) при отсутствии нескольких связей прототипа (соединение входа блока элементов задержки с выходом генератора импульсов, последовательное соединение элементов задержки).

Нафиг.1 представлена функциональная схема заявляемого устройства; на фиг.2 функциональная схема варианта реализации блока элементов задержки; на фиг.З - временная диаграмма работы устройства.

Устройство для индикации содержит генератор 1 тактовых импульсов, управляе0 мый им блок опроса 2, у которого выходы первой группы соединены с управляющими входами индикатора 3, а выходы второй группы - с адресными входами считывания блока памяти 4, информационные и уп5 равляющие входы которого являются соответственно информационными и управляющими входами устройства, элементы И 5 по количеству сегментов разряда индикатора 3, у которого выходы соединены

0 с сегментными входами индикатора 3, а входы соединены с соответствующими выходами блока памяти 4: первые входы - непосредственно,вторые-через элементы задержки 6.

5 Все используемые в устройстве элементы и узлы общеизвестные или широкоизвестные, в частности широко используемые в устройствах для индикации.

Генератор 1 включает в себя собственно

0 генератор импульсов с частотой, ограниченной снизу условием получения немерцающего изображения (длительность импульса с генератора выбирается несколько большей, чем возможные переходные процессы

5 при включении/выключении разрядов). Блок опроса 2 реализуется, например, на основе счетчика на п (п - количество разрядов индикатора) и соединенного с ним дешифратора (при необходимости - с.

0 согласованием с уровнем индикатора). Считывание информации с блока памяти 4 поразрядное: для каждого из п разрядов по сигналу считывания на адресных входах блока памяти 4 на его выходе появляется

5 соответствующее, например, семиэлемент- ное информационное слово, соответствующее одному из символов алфавита. Такое ОЗУ с цепями записи и считывания может быть реализовано, например, на основе

0 ИМС типа 133РУ2. Индикатор 3 - п-разряд- ный знакосинтезирующий (пример: АЛС354А).

Элементы задержки 6 могут быть реализованы на основе повторителей на ИМС с

5 относительно большим временем задержки (пример: ИМС серий 134, 564). Возможна реализация задержки на основе триггеров. . На фиг.2 представлена схема реализации задержки параллельным регистром 7 с входом параллельной записи по заднему фронту импульса с генератора 1 (пример: 533ТМ9). ;

Устройство работает следующим образом.

Под действием импульсов с генератора 1 блок опроса 2 сигналами с выходов первой группы последовательно опрашивает разряды 1,2...п индикатора 3, подавая разрешающие сигналы на управляющий вход каждого из разрядов. Сигналами с выходов второй группы в коде адреса считывания опрашиваются разряды блока памяти 4. Выдача информации с блока памяти 4 - в коде сегментов. По сигналу опроса на управляющем входе индикатора 3 и его разряде высвечивается символ, код которого в данный момент находится на сегментных входах индикатора 3. т.е. информация, относящаяся к данному разряду (хранящаяся в соответствующем разряде блока памяти 4). По следующему импульсу с генератора 1 датчик констант 2 примет следующее состояние, соответствующее следующему разряду, и т.д..

В приведенной временной диаграмме (см.фиг.З), соответствующей варианту реализации блока элементов задержки на основе триггеров блок опроса 2 переключается по переднему фронту импульса с генератора 1. Блок памяти 4 выдает информацию разряда в виде кодовой комбинации в коде сегментов A1...G1, соответствующей одному из символов алфавита, практически по переднему фронту импульса с генератора 1. Сигналы на соответствующих выходах первой группы блока 2 меняются с некоторой задержкой по отношению к переднему фронту импульса с генератора 1. Смена информации в регистре 7 - по заднему фронту указанного импульса.

На протяжении длительности импульса с генератора 1 (при использовании в устройстве элементов задержки 6 - на время задержки таких элементов) элементы информационной кодовой комбинации текущего разряда (например, кода символа 5 2-го разряда устройства) с выходов A ...G1 блока памяти 4 сравнивается элементами И 5 с соответствующими элементами кодовой комбинации предыдущего разряда (с кодом символа 2 1-го разряда) с выходов A11,..G11 регистра 7 (элементов задержки

6). Если оба элемента этих комбинаций равны Лог.Г, то с выхода элемента И 5 на соответствующий сегментный вход индикатора 3 подается сигнал включения сегмента. Таким образом включаются сегменты, общие для символов текущего и предыдущего разрядов.

Во времени импульс генератора 1 перекрывает переходные процессы при смене состояний на выходах первой группы датчика 2, поэтому при смене сигналов на управляющих входах индикатора 3 одновременное наличие разрешающих сигналов на двух входах приведет к высвечиванию в этих разрядах сегментов, общих для символов

этих разрядов. Подсветка других сегментов отсутствует.

Технико-экономический эффект состоит в повышении качества изображения за счет повышения яркости сформированного индикатором изображения: если у прототипа в момент переходных процессов все сегменты в обоих соседних разрядах выключены, то в заявляемом устройстве высвечиваются сегменты, общие для символов этих разрядов.

Фактически заявляемое устройство на основе элементов и узлов прототипа улучшает работу самой распространенной (классической) схемы динамической индикации по методу опроса и при этом дает положительный эффект, выраженный в улучшении качества изображения за счет увеличения его яркости.

Изобретение относится к автоматике, вычислительной и измерительной технике и может быть использовано в устройствах для отображения информации с динамическим управлением по методу опроса. Сущность изобретения: устройство содержит 1 генератор тактовых импульсов (1), 1 блок опроса 2, 1 блок памяти (4), 1 индикатор (3), 1 элемент И (5), 1 элементы задержки (6). 1-2-3, 2-4-6-5-3. 4-5. 3 ил.

Формула изобретения Устройство для индикации, содержащее .генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с тактовым входом блока опроса, выходы первой группы которого подключены к управляющим входам индикации, а выходы второй группы - к адресным входам блока памяти, выходы которого соединены с первыми входами элементов И, а информационные и управляющие входы

являются соответственно информационными и управляющими входами устройства, вторые входы элементов И соединены с выходами элементов задержки, а выходы под- ключены к информационным входам индикатора, отличающееся тем, что, с целью повышения качества изображения за счет повышения его яркости, входы элементов задержки соединены с соответствующими выходами блока памяти.

6N А 8

6

ALB

Л СИ

Фи г. Z