Устройство для индикации информации Советский патент 1980 года по МПК G09F9/36 

I

Изобретение относится к вьгаислитепь- ной технике и может быть использовано при построении устройств индикации..

Известны устройства оля инцикации информации, содержащие генераторы импульсов, блок управления, коммутаторы и табло l.

Известно также устройство оря индикации информации, содержащее последовательно соединенные кольцевой счетчик, дещиф-. ратор, табло и формирователь прямоугольных импульсов 2j.

Недостатком известных устройств яв ляется то, что они сложны и громоздки.

Целью изобретения является упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что оно содержит последовательно соединенные формирователь импульсов с регули-vj ;руемой скважностью и логический блок, ; входы которого Подключены к выходам формирователя прямоугольных импульсов, выход - к входу кольцевого счетчика,

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство ьодержит табло 1, дешифратор 2, кольцевой счетчик 3, логический блок 4, блок 5 формирования прямоугольг ных импульсов и блок 6 формирования импульсоЬ с регулируемой скважностью.

Устройство работает следующим образом.

Задающий генератор 7, входящий в состав блока 6, работает с частотой if , близкой к двойной частоте сети fp, с помощью этих сигналов блок 6 формирует кокс откие импулйсы длительностью, достаточной для включения, управляющих элементов в блоке 1. Фазапрохождения строб-импульсов привязана к псшожительному фронту импульсов, поступающих с генератора. С выхода блока 6 импульсы поступают на входы элементов И, входя щих в состав блока 4. Напряжение сети, . которое служит источником электропитания ламп в блоке 1, поступает на вход блока 5 формирователя прямоугольных и импульсов. Здесь каждая погуволна сеге вого напряжения преобразуется в прямоугольный импульс и Ни выходе блока 5 получает последовательность импульсов, с малой скважинностью слепующих с двои ной частотой сети, причем импульс соот ветствует высокому уровню мгновенного значения сетевого напряжения, а пауза низкому. Величина низкого уровня МГНО венного значения сетевого напряжения и, соответственно, олительность паузы определяются следующим. С одной стороны этот уровень цолжен быть аостаточек для включения элементов 8 с их последующим - сам-оудержанием при отсутствии управляющего сигнала на их входе. С другой стоРОНЫ этот уровень не имеет смысла быть ниже напряжения границы свечения нитей накала ламп 9 в блоке 1. Практически максимальное ..соотношение паузы к импульсу лежит в пределах 1:4. Прямоугольные импульсы с вых.ода блока 5 поступают на вход первого элемента И 10 и через инвертор 11 - на вход второго элемента И Ю блока 4. В связи с тем, что частота задающего Генератора f и,. соответственно, частота следования стробимпульсов на выходе блока 6 близка к двойной частоте сети f и отличается от нее на некоторую величину, то, во-первых на каждую полуволну сетевого напряжения приходится один строб-импульс и, вовторых, с течением времени фаза прохождения строб-импульса постепенно оме- щается в ту или другую сторону от момен та прохождения сетевого напряжения через нуль. В основе работы устройства лежит принцип биения двух частот. В соответствии с этим на выходах элементов И . 10 получаем серии строб-импульсов, вырабатываемых блоком 6. На выходе пер-; вого элемента И 10 серия строб-импульсов прсзхоа т в течение промежутка времени, когда фаза строб-импульса- совпада- - „ ,.,,,,J,-, t,.Cl- еТ с импульсом выходного сигнала блока к 5, т. е, приг.высоком уровне мгновенного значения сетевого напряжения на выходе второго элемента И ib - во время паузы выходного сигнала блока 5. Выходные сигналы поступают на раздельные входы триггера 12. Последний, „„-.--соответственно, изменяет свое состо5шие в моменты появления первого строб-импульса в каждой на двух выше названных серий. Выходной сигнал с триггера поступает на вход кольцевого счетчика 3. Таким образом, состо$шие счетчика меУменяется на один шаг за время Ту, в 97 чение которого фаза строб-импульса сдвигается на величину, равную плительности полуволны сетевого напряжения, Причем переброс счетчика происходит в момент, когда фаза строб-импульса, пройдя рабочую зону полуволны сетевого напряжения (высокий уровень), попадает в его нерабо 1сую зону (низкий уровень). , В зависимости от состояния счетчика разрешается прохождение строб-импульсов через соответствующие элементы И 13 блоблока 2 и далее усилители 14 на соответствующие управляющие элементы 8, отпирая их. Строб-импульсы на вход олиц tJJH ментов 15 поступают с выхода блока 4 UriTirTinX -. I ff во время рабочей зоны полуволны сетево .- иил воаны сете го напряжения (как было рассмотрено Так как фаза строб-импульсов с течением времени смещается влево, то время работы элементов 8 увеличивается синхронно с ней. Следовательно, напряжение на лампах 9 и соответственно их яркость свечения также , .плавно возрастает в течение времени . Это время явл$ ется периодом коммутации элементов 9, образующих несколько каналов. Длительность периода коммутации зависит от соотношения частот f.. и fc. При от соотношения .частот f и ЕС Р if 2-ЕС фаза строб-импульсов смещае { 2 фаза строб-импульсов смещается влево, яркость свечения ламп плавно возв.лево, яркость свечения ламп плавно ва „„„«-- -- растает от нуля. До наибольшего значения, затем данный канал отключается и включается следующий. Таким образом, - - ,, v Wb V3WlVO получается процесс медленного увеличеrrf Trtrrrf f-rr - быстрым погасанием ипоследовательной коммутацией каналовСледовательно, при 2 { пoлyчи. процесс быстрой вспышки ламп канала с последующим Медленным погасанием, а „« к . f а порядок коммутации каналов изменится на обратный. Чем больще разница в частотах f f- и 2 j. тем короче период т o пьгт,та г1-о„. ( Ком выше частота коммутации канаппк i г« -.-4- .,, тотахТпгп пТ наоборот. При часZlll T. .коммутации ламп, ..U1V1IV1J idunti дамп, ежащих выше значения 14-16 Гц, будет аблюдаться эффект непрерывного движения . -,.. .,,v-.vi jicinjefjisitsHoro движения ветового луча. Следовательно, с помощью анного устройства при Гц ожно получить аффект бегущего света npHi 2- ) или бегущей (при ЕГ- ). Р V ол При больших длительностях ,, (при KOTvT огда частоты f р и 2f с тличаются очень незначительно и при yo овии,что к каждому каналу подключены , лампы одного цвета, можно данное yci ройство применить для многоцветного тлглгоминационного панно, причем каждый цвет будет высвечиваться с эффектом . медленного нарастания яркости свечения и последующим быстрым погасанием шта наоборот, с эффектом быстрого нарастания яркости и последующим медленным спадом в зависимости от соотношения частот-f и 2-Е . Причем устройство обеспечивает четкое переключение каналов (цветов) в промежутках времени между окончанием цикла измерения яркости на одном цвете и началом этого цикла на следующем {в нерабочую часть полуволны сетевого напряжения). В соответствии с вьплеописанным получается, что для изменения частоты комму тации каналов в диапазоне +16 Гц необходимо изменять частоту задающегб генератора 7 в незначительном диапазоне, примерно +15% от его основной частоты ff 2f с, Следовательяо, -данное устройство позволяет получить вьё вьтШёЬЙЙсанные эффекты и режимы путем ftaMieнения частоты задающего генератора в узком 3диапазоне (+2О%). Управление j элементами 8 блока 1, например симисторами , осуществляется с помощью коротких строб-импульсов, плительностью, достаточной сшя их включения {20-150мкс). Это позволяет знаЧгательно снизить мощность и габариты блоков устройства. Известно, что лампы накаливания обладают инерционностью .свечения sa счет медленного остывания нити накала. Чем больше мощность лампы, тем -. выше ее инерционность. Применяв в качестве нагрузки данного устройства пампы накаливания, можно значительно расширить диапазон изменения скорости движения светового луча (частоты коммутации каналов ) в меньшую сторону без потери эффекта не прерывности и плавности его переМещения. Так, если применить лампы накаливанил 40 Вт, 220 В, у которых время послесвечения в пределах . 0,10,15 с, и использовать устройство в режиме нарастания яркости (Ь 2t) с 0,1-0,15 с, то частота коммутации можно снизить цо A /0/5c) 7-10 Гц. При этом плавность и мягкость движения светового луча даже повысятся, так как в то время, когда опна лампа постепенно накаляется, предыдущая ей лампа медленно остывает. Эта особенность устройства значительно расширяет динамические возможности иллюминационных панно. Формула изобретения Устройство для индикации информации, содержащее последовательно соединенные кольцевой счетчик, дешифратор, табло и формирователь прямоугольных импульсов, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит последовательно соединенные формирователь импульсов с регулируемой скважностью и логический блок, входы которого подключены к выходам формирователя прямоугольных импульсов, выход - к входу кольцевого счетчика. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Бесконтактный программный переключатель АИСТ-26 журнал Светотехника. № 7, 1972. 2.Патент Бельгии № 712566, кЛ. G О9 F, 01.12.71.

..- XaЛ. 1

,,, ..., .

- .f .- u t| I