Устройство для индикации Советский патент 1981 года по МПК G09G3/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДИКАЦИИ

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и мржет быть использовано в качестве внешнего устройства систем для индикации цифро-буквенной информации.

Известны, устройства для индикации, содержащие индикаторные элементы, соединенные с управляющим ключом и общим источником постоянного напряжения, счетчик, связанный через переключатель с триггером, элемент И, генератор импульсов 1.

Недостатком таких устройств является наличие мощных формирователей, обеспечивающих ток коммутации всех сегментов, входящих в цифросинтезирующий индикатор.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для индикации, содержащее генератор импульсов, двоично-десятичный счетчик, схе1 ы срадцения, регистры, формирователи, цифро-синтезирующие индикаторы, преобразователь кода, блок элементов И, распределитель импульсов 2.

Недостатком известного устройства является отсутствие регулировки яркости свечения элементов индикации при различном внещнем освещении.

Цель изобретения - повыщение качества изображения за счет обеспечения возможности регулировки яркости в зависимости от внещней освещенности.

Поставленная Цель достигается тем, что в устройство содержащее схемы сравнения, первые входы которых соединены с информационной шиной устройства,- а выходы соединены с управляющими электродами индикаторных элементов, генератор импульсов, выход которого соединен с кольцевым счетчиком, соединенным со входом распредели0теля импульсов, блок элементов И, введены блок формирования опорных напряжений, ; компараторы, реверсивный регистр сдвига, элементы ИЛИ, ключ, триггер, интегратор и фотодатчик, выход которого соединен со входом блока формирования опорных напряжений, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами компараторов, выходы которых соединены со входами реверсивного регистра сдвига и первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом ключа, второй вход которого соединен с выходом кольцевого счетчика, а выход - со входом реверсивного регистра сдвига, выходы которого соединены с одними входами блока элементов И, другие .входы которого соединены с выходами кольцевого счетчика, а выходы - со входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с одним входом триггера, другой вход которого соединен с выходом кольцевого счетчика, а выход - с вторыми входами схем сравнения и со входом интегратора, выход которого соединен со вторыми входами компараторов, а третьи входы схем сравнения соединены с выходами распределителя импульсов и с сегментами элементов индикации. На .чертеже изображена структурная схема устройства (с целью упрощения схемы приведена семисегментная структура цифрового индикатора). Устройство содержит фотодатчик 1, блок 2 формирования опорных напряжений, интегратор 3, компараторы 4, триггер 5, элементы ИЛИ 6, ключ 7, реверсивный регистр 8 сдвига, блок 9 элементов И, генератор 10 импульсов, кольцевой счетчик 11, распределитель 12 импульсов, схему .13 сравнения, информационную шину 14, элементы 15 индикации. Выход фотодатчика 1 соединен со входом блока 2 формирования опорных напряжений, выходы которой соединены с первыми входами компаратора 4. Блок 2 в зависимости от уровня сигнала с фотодатчика 1 (т. е. в зависимости от освещенности рабочего места) формирует два опорных напряжения UOHI и Uoni, которые изменяются от минимальных .n, и UonimlnAO максимальных Uommtf. и значений и соответствуют минимальному и максимальному освещению светового табло. При этом разность опорных напряжений AUorv, формируемых на выходе блока 2, является величи-ной постоянной, т. е. - и. AU - const Значение Л Upn. выбирается исходя из условия требуемой дискретности изменения яркости свечения цифросинтезирующих индикаторов 15. Вторые входы компараторов 4 подключены к выходу интегратора 3. Выходы компараторов 4 соединены с управляющими входами реверсивного регистра 8 и через элемент ИЛИ 6 со входом ключа 7. Выход ключа 7 соединен со входом реверсивного регистра 8 сдвига, разрядные выходы которого соединены с первыми входами блока 9 элемента И. Вторые входы блока 9 элементов И соединены с соответствующими разрядными выходами кольцевого счетчика И. В каждый момент времени на выходе только одного из разрядов реверсивного регистра 8 присутствует единичный потенциал. На остальных выходах реверсивного регистра 8 в это время - нулевые потенциалы. Таким образом, в любой момент времени только один из разрядов блока 9 элементов И разблокирован и на его выходе появляется сигнал с соответствующего разряда кольцевого счетчика 11. Все остальные разряды блока 9 элементов И в это время заблокированы нулевыми потенциалами с выходов соответствующих разрядов реверсивного регистра 8, Вход кольцевого счетчика 11 подключен к генератору 10, а выход соединен со входом распределителя 12 и вторым входом ключа 7. Кроме того выход первого разряда кольцевого счетчика 11 соединен с одним установочным входом триггера 5. Другой установочный вход триггера 5 соединен с выходом второго элемента ИЛИ 6, входы которого подключены к выходам блока 9 элементов И. Импульсом с выхода первого разряда кольцевого счетчика 11 опрокидывается триггер 5 и на его выходе появляется высокий уровень напряжения. По совпадению соответствующих разрядов кольцевого счетчика 11 и реверсивного регистра 8 на соответствующем выходе блока 9 элементов И появляется импульс, который через элемент ИЛИ 6 поступает на другой установочный вход триггера 5 и возвращает его в исходное состояние. Таким образом, на выходе триггера 6 формируется импульс, длительность которого определяется состоянием реверсивного регистра 8. Выход вспомогательного триггера 5 соединен со входами схем 13 и интегратора 3. На выходе интегратора 3 формируется напряжение пропорциональное Длительности выходных импульсов триггера 5. Вторые входы схем 13 подключены к выходам распределителя 12 и сегментам индикаторных элементов 15, а третьи входы - к информационной щине 14. С информационной щины 14 на входы схем 13 поступают коды, соответствующие кодам сегментов индикаторных элементов и определяющих какие сегменты должны светиться для получения изображения соответствующих символов. Импульсы с выхода распределите.ая 12 последовательно поступают на одноименные входы схем 13. При совпадении высоких уровней напряжения с выходов распределителя 12 и вспомогательного триггера 5 rt в соответствии с кодом, поступающим с информационной щины 14, на выходах схем 13 возникают импульсы, длительность которЬ1х определяется длительностью импульсов с выхода триггера 5. Эти импульсы поступают на управляющие электроды индикаторных элементов 15 и засвечивают соответствующие сегменты. Таким образом, последовательно засвечиваются необходимые сегменты одновременно на всех индикаторах. Количество выходов распределителя 12 равно чис лу сегментов цифросинтезирующих индикаторов 15. Устройство работает следующим образом. В зависимости от уровня освещенности по сигналу с фотодатчика 1, блок 2 формирует два опорных напряжения Don и йоп. которые поступают на первые входы компараторов 4. На вторые входы компараторов 4 поступает напряжение UHHT с выхода интегратора 3. При этом возможны три режима работы-устройства. 1. Uon. UMHT 2. UHHT UOH,; 3. UMHT Uonz. Рассмотрим каждый режим работы устройства в отдельности; 1.Uon, UMHT UOH , т. е. яркость свечения индикаторных элементов соответствует освещенности светового табло (рабочего места оператора). В этом режиме ключ 7 закрыт и импульсы с выхода кольцевого счетчика 11 на вход реверсивного регистра 8 не поступают. 2.UMHT Uom . т. е. яркость свечения индикаторных элементов недостаточна по отнощению к освещенности светового табло. В этом режиме реверсивный регистр 8 устанавливается в режим сдвига вправо и открывается ключ 7. Импульсы с выхода кольцевого счетчика 11 начинают поступать на вход реверсивного регистра 8. В результате длительность импульсов на выходе триггера 6, а следовательно, и напряжение на выходе интегратора 3 увеличиваются. Так как длительность выходных импульсов триггера 5 определяет время свечения сегментов индикаторных элементов 15, то и яркость их свечения увеличивается. Так продолжается до тех пор, пока напряжение на выходе интегратора 3 не превысит уровень опорного напряжения, т. е. пока не будет выполнено условие. При выполнении этого условия ключ 7 закрывается и импульсы м выхода кольцевого счетчика 11 на вход реверсивного регистра 8 не поступают. При этом яркость свечения индикаторных элементов 15 соответствует освещенности светового табло, т. е. схема переходит в первый режим работы. Т- - яркость свечения индикаторных элементов велика по отнощению к освещенности светового табло. В этом режиме регистр 8 сдвига устанавливается в режим сдвига влево и открывается ключ 7. В дальнейшем работа устройства не отличается от изложенной, с той лйщь разницей, что длительность импульсов на выходе триггера 5, а следовательно, и напряжение на выходе интегратора 3 уменьшаются. Следовательно, уменьшается и яркость свечения индикаторных элементов 15. Так будет продолжаться до перехода схемы в первый режим работы, т. е. до момента Upni Таким образом, предлагаемое устройство имеет более высокие показатели, так как позволяет управлять яркостью свечения индикаторных элементов в зависимости от освещенности светового табло. Это позволило резко снизить степень утомления оператора. Кроме того, в предлагаемом устройстве обеспечивается более высокий коэффициент использования времени и более высокое быстродействие за счет поразрядного сравнения в коде цифросинтезирующих индикаторов. Формула изобретения УстройЬтво для индикации, содержащее схемы сравнения, первые входы которых соединены с информационной щиной устройства, а выходы соединены с управляющими электродами индикаторных элементов, генератор импульсов, выход которого соединен с кольцевым счетчиком, соединенным со входом распределителя импульсов, блок элементов И, отличающееся тем, что, с целью повышения качества изображения за счет обеспечения возможности регулировки яркости в зависимости от внешней освещенности в устройство введены блок формирования опорных напряжений, компараторы, реверсивный регистр сдвига, элементы ИЛИ, ключ, триггер, интегратор и фотодатчик, выход которогосоединен со-входом блока формирования опорных напряжений, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами компараторов, выходы которых соединены со входами реверсивного регистра сдвига и первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом ключа, второй вход которого соединен с выходом кольцевого счетчика, а выход - со входом реверсивного регистра сдвига, выходы которого соединены с одними входами блока элементов И, другие входы которого соединены с выходами кольцевого счетчика, а выходы - со входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с одним входом триггера, другой вход которого соединен с выходом кольцевого счетчика, а выс вторыми входами схем сравнения ход и со входом интегратора, выход которого соединен со вторыми входами компараторов, а третьи входы схем сравнения соединены с выходами распределителя импульсов и с сегментами элементов индикации . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 375639, кл. G 06 F 3/14 F, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 490144, кл. G 06 К 15/18, 1976.

Kifnpcie/imuiuM электродам инЗинатороВА

1К

IV

оЬ

- х.