Устройство для индикации Советский патент 1993 года по МПК G09G3/20 

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к области представления и воспроизведения данных, и может быть использовано в перспективных системах отображения телеизмерений на диспетчерских пультах, имеющих оборудование сбора и обработки телеинформации на базе ЭВМ.

Известно устройство для отображения информации, содержащее блок памяти, блок управления, первый и второй счетчики формирователя маркера индикации, делитель частоты, первый и второй дешифраторы, матричную индикаторную панель, регистры, цифровой индикатор и блоки сравнения, обеспечивающее возможность представления информации объемом, превышающим емкость информационной пане- лй и выделения маркером элемента индикации, ;

Недостатком устройства является то, что поддержание режима вывода информации объемом, превышающим емкость панели, осуществляется внешними воздействиями. Данное устройство не позволяет

автоматически выводить дополнительную информацию об объекте (аварийное превышение порога или занижение уровня параметра) одновременно с основной информацией. Указанные действия возможны при ручной манипуляции оператора, сле- довательно, при большом количестве .контролируемых приборов расходуется значительный ресурс машинного времени, теряется оперативность, увеличивается время реакции человек-машина,

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для индикации сигналов информационной линии сбдержащее генератор, счетчик, де. шифратор, мультиплексор; регистр приема информации и кода ее адреса, блок памяти, индикаторную панель, первый и второй блоки ключей, селекторы строк и столбцов и вспомогательный элемент индикации.

Недостатком данного устройства, принятого за прототип, является тб, что бно не позволяет хранить дополнительную информацию о передаваемом параметре. Чтобы привлечь внимание оператора, необходимо передавать поочередно два сообщения - параметр и идентификатор команды или режима индикации.

Кроме того, введение дополнительного признака по параметрам ведёт к уменьшению разрядности, влечет за собой сужение выводимого диапазона значений, так как часть информации не используется для индикации основной информации. Увеличение же числа разрядов влечет за собой

аппаратурные затраты, возрастает количество внешних связей устройства. Отсутствие адресной селекции вводимой информации при наращивании обслуживаемых приборов лишает оператора свободы выбора символики признаков о динамике состояния объектов, что ведет к снижению информативности представления символов информационной линии.

0 Целью изобретения является расширение области применения за счет обеспечения выделения информации мельканием и увеличения количества отображаемых символов.

5 Поставленная цель достигается тем, что в устройство для индикации сигналов информационной линии на табло, включающее селектор столбцов, выполненный в виде последовательно соединенных генера0 тора тактовых импульсов, счетчика столбцов, дешифратора и ключей первой группы, матричный индикатор, первый и второй регистры, а также группу регистров, подключенных к последовательно соединенным

5 первому и второму регистрам, мультиплексор и ключи второй группы, дополнительно введены первый триггер, первый, второй и третий элементы И, блок сравнения, блок постоянной памяти, счетчик записи, дели0 тельчастоты и второй триггер, а также группа элементов И, обеспечивающие функциональные связи заявляемого устройства для отображения символов информационной линии на табло.

.5 На фиг. 1 показана функциональная схема устройства; на фиг.2 - функциональная связь устройства с информационной линией; на фиг.З - функциональная схема мультиплексора, формирующего адреса

0 считывания информации, поступающей из информационной линии; на фиг.4 и фиг.5 - диаграммы напряжений на элементах устройства в двух режимах соответственно - записи и считывания; на фиг.б - виды основ5 ной и дополнительной информации, присутствующие в информационной линии, а также соответствующие им виды изображения на матричном индикаторе.

Устройство для индикации сигналов ин0 формационной линии на табло содержит селектор столбцов, выполненный в виде последовательно соединенных генератора тактовых импульсов 1, счетчика столбцов 2, дешифратора 3 и ключей первой группы 4,

5 матричный индикатор, состоящий из группы элементов индикации 5, первый б и второй 7 регистры, а также группу регистров 8, выполненных в виде элементов памяти (К 564 И Р11), подключенных к последовательно соединенным первому 6 и второму 7 регистрам. Устройство содержит мультиплексор 9 делитель частоты 10, ключи второй группы 11, счетчик записи 12, блок сравнения 13, блок постоянной памяти 14, первый триггер 15, первый 16, второй 17 и третий 18элемен- ты И, второй триггер 19, а также группу элементов И 20. Входы первого регистра 6 подключены к первому информационному выходу 21 и второму синхронизирующему выходу 22 информационной линии, включающей оконечное устройство 23- формирующее информационные и синхронизирующие адресные сигналы для групп элементов индикации 5 матричного индикатора на табло. Количество групп элементов индикации 5 на матричном индикаторе табло задано блоком постоянной памяти 14 (преимущественно 128 или 256 групп). Второй информационный 24 и второй синхронизирующий 25 выходы информационной линии подключены соответственно к первому входу первого триггера 15, соединенному с первым входом первого элемента И 16, и к вторым входам последних, выход первого триггера 15 соединен с первым входом первого элемента И 17 и первым входом Счетчика записи 12, а также входом блока сравнения 13, к первой группе входов 26 которого подключена группа первых выходов первого регистра 6, а также к вторым информационным входам группы регистров 8 (элементов памяти К 564 ИР 11), второй выход первого регистра 6 соединен с входом второго регистра 7, группа выходов блока постоянной памяти 14 подключена к второй группе входов 27 блока сравнения 13, выход которого соединен с.вторыми входами второго 17 и третьего 18 элементов И, при этом группа выходов второго регистра 7 подключен к первым входам группы эле- ментов И 20, вторые входы которых соединены с выходом третьего элемента И 18 и вторым входом счетчика записи 12, а выходы подключены к первым записывающим входам группы регистров 8, выход счетчика записи 12 подключен к третьим информационным входам группы регистров 8, четвертые входы считывания последних соединены с выходом мультиплексора 9, первый и второй входы которого подключе- ны к выходам второго триггера 19 и делителя частоты 10 соответственно, при том группа третьих входов мультиплексора 9 соединена параллельно с группой входов дешифратора 3 и подключена к группе выходов счетчика столбцов 2, один послед- кий выход из которых соединен с входом делителя частоты 10, при этом один первый выход из группы выходов второго регистра 7 соединен с первым входом второго триггера 19, генератор тактовых импульсов 1 соединен с входом счетчика столбцов 2; группа выходов дешифратора 3 подключена через ключи первой группы 4 к первым вхо дам элементов индикации 5 матричного индикатора, а выходы группы регистров 8 через ключи второй группы 11 подключены ко вторым входам элементов памяти 5 матричного индикатора.

Оконечное устройство информационной линии (фиг.2) содержит блок оптронных ключей 28, одновибратор 29, третий триггер 30. подключенные к первому и второму выходам блока оптронных ключей 28, при этом первый выход блока оптронных ключей является первым информационным выходом 21 информационной линии и подключен к информационному Р-входу первого регистра 6, первый синхронизирующий выход 22 информационной линии соединен с управляющим С-входом первого регистра 6 и объединен с выходом четвертого элемента И 31, соединённого по первому своему входу с первым входом пятого элемента И 32, и выходом одновибратора 29, а по второму входу - с первым выходом третьего триггера 30, причем выход одновибратора 29, являющийся вторым информационным выходом 24 информационной линии, подключен также непосредственно к первому входу первого триггера 15. и первому входу первого элемента И 16, второй вход первого триггера 15 соединен с вторым синхронизирующим выходом 25 информационной линии.

Выход первого триггера 15 соединен с входом блока сравнения 13, в котором он подключен непосредственно к первому входу четвертого триггера 33, выход которого является выходом блока сравнения 13, кроме того последний содержит также схему сравнения 39, подключенную своими входами к выходу регистра 6 и блока постоянной памяти 14.

Мультиплексор 9, формирующий адрес считывания для группы регистров 8(элементов памяти), содержит логический элемент И-НЕ 34, подключенный первым и вторым своими входами к выходу делителя частоты 10 и выходу второго триггера 19 соответственно. В мультиплексор входят также шест той 35 и седьмой 36 элементы И (фиг.З), первые входы которых объединены между собой и подключены к выходу элемента И- НЕ 34 и к входу инвертора 37. Выход инвертора 37 соединен с вторым входом элемента ИЛИ 38, первый вход которого совместно с первыми входами шестого 35 и седьмого 36 элементов И подключены к 1.....3 разрядам выхода счетчика столбцов 2, который выполнен счетным по mod 5 - по количеству столбцов элемента индикации 5 (для перебора 5-ти столбцов достаточно 3 разряда). При этом вход делителя частоты 10 соединен с последним (третьим) по счету выходом счетчика столбцов 2.

Опишем исполнение заявляемого устройства с группой из пяти элементов индикации 5, каждой из которых на матричном индикаторе табло присвоен численный адресный номер от 0 до 128 (256), запомненный адресной перемычкой в блоке постоянной памяти 14 для каждой группы элементов индикации 5.

Устройство для индикации сигналов информационной линии на табло работает следующим образом.

Индицируемые сигналы информационной линии представляют собой широтные кодо-импульсные сигналы с длительностями импульсов 25 или 50 мкс. Последовательность импульсов формируется в слова, представленные на фиг.6.

Слова всегда начинаются импульсом положительной полярности, Длительность 25 мкс является логической 1, длительность 50 мкс - логическим О, а оканчиваются импульсом отрицательной полярности (стробом), определяющим тип слова и явля- ющимся по сути кодовой посылкой для начала позиционирования определенного элемента индикации 5, или его столбца,

Применяется индикация с сеточной разверткой, при которой синтез изображения на элементах индикации 5 осуществляется путем последовательного считывания из группы регистров 8 кодов столбцов и синхронной подачи на соответствующие сетки элементов индикации 5 разрешающего положительного потенциала. Широкий сигнал СТРОБ А должен следовать в конце адресного слова, узкий сигнал СТРОБ ИФ - в конце информационного и фонового слов. Обязательной является очередность слов, относящихся к одному элементу индикации 5.

Адресное слово (фиг.6) содержит в старшем разряде информацию о режиме (лог.0 - статический режим ОСНОВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ, лог. Г - режим мерцания ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ, которая может подаваться в двух подрежимах прямого или обратного мерцания. В младших семи разрядах адресного слова - двоичный код адреса, который присваивается определенной группе из пяти элементов индикации 5.

Информационное слово содержит в старших пяти разрядах адрес элемента индикации 5 в обратном позиционном коде (логический О в определенном разряде определяет соответствующий номер элемента индикации 5 в адресной группе), в младших семи разрядах - информация столбца в позиционном коде (логическая 1 соответствует светящемуся элементу столбца в индикаторе). На фиг.6 изображено информационное слово, содержащее адрес первого индикатора. Для одного индикатора необходимо передать последовательно

0 пять информационных слов (пять столбцов) с одинаковым адресом элемента индикации 5, Учитывая, что первое слово передает информацию 1-го столбца, второе - 2-го столбца и т.д.

5 Пяти информационным словам должно предшествовать командное адресное слово (режим + код адреса группы + СТРОБ А), или, расшифровывая адресное слово в обратном порядке - каждый поступающий

0 строб 50 мкс предполагает смену номера индикатора, начиная с первого, в определенной адресной группе элементов индикации 5.

Фоновое слово является словом допол5 нительной информации, которое передается после пяти информационных слов при наличии динамического режима мерцания ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ и фактически определяет информацию для не

0 существующего (виртуального) шестого столбца элемента индикации 5, который (столбец), будучи просканированным по предыдущим пяти столбцам во второй половине периода от индикации режима ОС- 5 НОВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ, дает наглядное полосовое изображение в виде гистограммы, которое кодируется ЭВМ как определенное состояние контролируемого параметра и поступает в информационную

0 линию. Режим мерцания на элементах индикации 5 может быть как ЛРЯМОСТ так и ОБРАТНЫЙ (темным фоном или сплошной засветкой), сплошной по всем строкам, или полосовый построкам, что способствует

5 наглядному представлению всевозможных динамических форм сигналов, поступающих из информационной линии.

Импульсы положительной полярности через первый информационный выход 21

0 информационной линии заносятся последовательно в первый регистр 6, и далее, последовательно - во второй регистр 7,

Передним фронтом каждого импульса любой полярности запускается одновибра5 тор 29 и вырабатывает импульс длительностью 37 мкс, одновременно по переднему фронту первого импульса положительной полярности третий триггер 30 устанавливается в состояние 1, разрешая прохожде- ние импульсов с выхода одновибратора 29

на управляющие синхронизирующие С-вхо- ды первого регистра 6. Если в момент.запи- си на информационном Р-входе последнего будет присутствовать отрицательный строб длительностью 50 мкс, то в младший разряд регистра 6 запишется логический О. По переднему фронту импульса отрицательной полярности третий триггер 30 устанавливается в состояние О. Импульс с выхода од- новибратора 29 поступает на первый вход первого триггера 15 (С-вход), формируя сигнал второго информационного 24 выхода информационной линии (сигнал длительностью 12 мкс ИМПУЛЬС АПИ, J. е. адрес позиционирования индикатора). При импульсе отрицательной полярности 50 мкс (СТРОБ А), на выходе первого триггера 15 появится положительный импульс длительностью 12 мкс (37-25 мкс) счетного адреса позиционирования элемента индикации 5. Этот импульс поступает на С-вход четвертого триггера 33 в блоке сравнения 13 и устанавливает его в состояние 1 в том случае, если в блоке сравнения 13 произошло сравнение и совпадение кода адреса на выходе 27 блока постоянной памяти 14 с 1-ым .... 7-ым разрядами адресного слова в первом регистре 6. Код адреса данной группы элементов индикации устанавливается в блоке постоянной памяти 14 при помощи перемычек на съемной части разьема с маркировкой АДРЕС. Фиксация совпадения переданного адреса с установленным в блоке постоянной памяти 14 выполняется по сигналу с выхода первого триггера 15, и осуществляется четвертым триггером 33, выход которого управляет прохождением импульса позиционирования столбца (ИМПУЛЬС АПС) через третий элемент И 18 и импульса позиционирования индикатора (ИМПУЛЬС АПИ) через второй элемент И 17 - для установки второго триггера 19.

При импульсе отрицательной полярности (СТРОБ ИФ) на входе третьего триггера 30 импульс будет отсутствовать, а на выходе четвертого элемента И 31 появится адресный импульс позиционирования столбца (ИМПУЛЬС АП С), который является вторым синхронизирующим выходом 25 информационной линии, поступающим на второй вход первого триггера 15.

По переднему фронту этого импульса при единичном состоянии четвертого триггера 33, происходит запись семи бит инфор- мации столбца (1-й .... 7-й разряды информационного или фонового слова в первом регистре б).

Счетчик записи 12 определяет адрес позиционирования записываемого слова (столбца) и меняет свое состояние по заднему фронту сигнала ИМПУЛЬС АПС, поступающего с четвертого элемента И 31 через третий элемент И 18.

Начальная установка счетчика записи

12 происходит по сигналу ИМПУЛЬС АПИ. а наращивается его содержимое по заднему фронту сигнала ИМПУЛЬС АПС при единичном состоянии четвертого триггера 33. В статическом режиме ОСНОВНАЯ

0 ИНФОРМАЦИЯ пять импульсов ИМПУЛЬС АПС формируют для позиционирования на элементе индикации 5 пять адресов, по которым происходит запись информации пяти столбцов одного элемента

5 индикации 5 в соответствующий регистр группы регистров 8 (в один из элементов памяти).

В динамическом режиме/МЕРЦАНИЕ дополнительная информация записывается

0 по виртуальному адресу шестого столбца. Записи информации для следующего по счету элемента индикации 5 должно предшествовать адресное слово и сигнал ИМПУЛЬС АПИ, который установит счетчик записи 12

5 в начальное состояние. Во второй триггер . 19 по сигналу ИМПУЛЬС АПИ переписывается признак режима индикации из пер- , вого разряда второго регистра 7 в том случае, если произошло сравнение одинако0 вых адресов - адреса одной из групп элементов индикации 5, снимаемого с выхода регистра 6, и соответствующего этой группе элементов индикации 5 адреса, записанного в блоке постоянной памяти 14.

5 Если задан статический режим ОСНОВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ, второй триггер. 19 устанавливается в состояние О, если же задаются режимы ПРЯМОЕ МЕРЦАНИЕ или ОБРАТНОЕ МЕРЦАНИЕ, второй трйг0 гер 19 устанавливается в состояние 1.

В статическом режиме ОСНОВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ второй триггер 19 находится в состоянии О и блокирует прохождение импульсов частоты мерцания от

5 делителя частоты 10 подачей на второй вход логического элемента И-НЕ 34 (фиг.З), при этом на входы считывания группы регистров 8 через шестой 35 и седьмой 36 элементы И проходят только адреса считывания пяти

0 столбцов в чередующемся порядке. Синхронно и постоянно со считыванием кодов столбцов происходит поочередное открывание пяти сеточных ключей первой группы 4, В динамическом режиме МЕРЦАНИЕ

5 второй триггер 19 находится в 1 -ном состоянии, и подачей логической единицы на второй вход элемента ИЛИ 38 разрешает прохождение импульсов от делителя частоты 10 на первые входы шестого 35 и седьмого 36 элементов И, и через инвертор 37 на

первый вход элемента ИЛИ 38, тем самым устанавливая на трехразрядной шине считывания столбца (на выходе мультиплексора 9) код 101, который расценивается как код виртуального шестого столбца.

Положительный эффект от использования предполагаемого изобретения заключается в том, что дополнительная информация о динамическом состоянии объекта может быть закодирована в информационной линии двухполярной широтно-импульсной посылкой, и затем развязана а пространстве и времени восприятия оператором с возможностью одновременного наложения на основную информацию дополнительной информации в виде гистограмм,

Существенным является то, что считывание информации с группы регистров 8 происходит непрерывно и независимо от записи в них информации с информационной линии, в соответствии с адресами считывания, формируемыми в мультиплексоре 9, что позволяет выводить на табло для индикации из информационной линии сигналы, промодулированные широтно-импульсным методом с повышенной информативностью пространственно-временного восприятия, что обладает признаком новизны и дает положительный эффект на больших табло спорадического контроля

энергетических сетей.

Использование: автоматика и вычислительная техника, системы отображения телеизмерений на диспетчерских пультах. Сущность изобретения: устройство содержит: 1 генератор тактовых импульсов (1). 2 счетчика (2, 12), 1 делитель частоты (10), 1 дешифратор (3), 2 группы ключей (11, 4), 1 матричный индикатор (5), 1 регистр ГОУППЫ (8), 1 элемент/ты И группы (20), 2 триггера (15. 19), 2 регистра (6, 7), 3 элемента И (16, 17, 18), 1 блок сравнения (13), 1 блок постоянной памяти (14), 1 мультиплексор (9). 6 - 7 - 20 - 8-11 -5, 6-13-17-19-9-8, 14-13- 18-12-8,16-18,15-12.15-17,1-2-3- 4-5, 2-10-9, 15-13. бил;

Формула изобретения

Устройство для индикации, содержащее генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к счетному входу первого счетчика, выходы которого подключены к информационным входам дешифратора, выходы которого подключены к входам ключей первой группы, выходы которых соединены с горизонтальными шинами матричного индикатора, вертикальные шины которого подключены х выходам ключей второй группы, входы которых подключены к выходам регистров группы, адресные входы первой группы которых подключены к выходам мультиплексора, первый регистр, информационный и управляющий входы которого являются соответственно первым информационным и первым управляющим входами устройства, выход первого регистра подключен к информационному входу второго регистра, о т л и ч а го щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет выделения символов мельканием, в него введены два триггера, делители частоты, три элемента И, второй счетчик, элементы И группы, блок постоянной памяти и блок сравнения, информационные входы первой группы которого подключены к выходам блока постоянной памяти, а информационные входы второй группы подключены к выходам группы первого регистра и к информационным входам регистров группы, адресные входы второй группы которых подключены к выходам второго счетчика, счетный вход которого соединен с управляющим входом блока сравнения, первым входом второго элемента И и выходом первого триггера, информационный и синхронизирующий входы которого являются соответственно вторым информационным и вторым управляющим входами устройства и соединены с первым и вторым входами первого элемента И, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, выход которого подключен к управляющему входу второго счетчика и к первым входам элементов И группы, выходы которых подключены к управляющим входам регистров группы, а вторые входы - к выходам второго регистра, один из выходов которого подключен к информационному входу второго триггера, выход которого соединен с первым управляющим входом мультиплексора, второй управляющий вход которого подключен к выходу делителя частоты, вход которого подключен к выходу старшего разряда первого счетчика, синхронизирующий вход второго триггера подключен к выходу второго элемента И, второй вход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и с выходом блока сравнения.

Pui.2.

fc.3

,; ;1795513

Ас Адрес инсрормсщия

| идентификатор,fao ИНдикЛпчзра. СгпйлЭцО

I

ltn..(innf

рехим

1

cmpoS abftec

cmpoS abfteco

етро$ Ф

Код адресаСлово W/1 Слабо И %1 Слабо tfM Слаба адеитификатора ИтястмЩа Инф.стмВца2 Унф.слгвлбивЗ Ннф.самЪцаЬ

II II 1ННП1911 Mil IIII III II IIII I Mil III I

Режип Лс ет ныи Счеттп/ .aeptc iff aSpecty

Слаба /fs/f СлйВоФ Инф.столбца 5 Инщ. столбца „6

ililllll Ililllillil

Счетный и Счетный адрес iffадрес ff/

50 икс

ffj

0.

i /i/ ль

мг; буыобное изрВражение JL

25нкс

Г - Јь ППЬя

L лог.н /- у славное изойрвнсение

Hfffftec - условное и&оВрвжение , г д Строб Au

Jt

ZSnirc - ус/го8ное изображение «в

t ЛМ(7 Л6

ijt /

1 Счетный адресу