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

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДИКАЦИИ

I

Изобретение относится к автоматике, вычислительной и измерительной технике и может быть использовано для визуального представления информации.

Известны устройства для индикации с динамическим управлением, содержащие схемы сравнения, входы которых подключены к регистрам, преобразователю кода и двоично-десятичному счетчику, связанному с генератором импульсов, а выходы схем сравнения через формирователи - к управляющим электродам цифросинтезирующих индикаторов, сегменты которых связаны с выходами устройства согласования, связанного с преобразователем кода, обеспечивающие формирование изображения на индикаторе при одновременном поступлении импульсов управления на все сегменты, участвующие в формировании изображения данного знака используемого алфавита t.

Недостатком таких устройств является наличие мощных формирователей, каждый из которых должен обеспечивать амплитуду импульсного тока, достаточную для формирования изображения знака используемого алфавита с максимальным количеством зажигаемых сегментов.

Известно устройство для цифровой индикации, содержащее цифросинтезирующие индикаторы, управляющие входы которых подключены к формирователям, элементы И, первые входы которых соединены с блоком

5 опроса индикаторов, вторые входы - со счетными декадами, а выходы через элементы НЕ - с дещифратором, блок опроса сегментов, вход которого подключен к первым входам RS-триггеров и через делитель частоты - к блоку опроса индикаторов, а выходы соответственно подключены к одноименным сегментам цифросинтезирующих индикаторов и к первым входам элементов И, вторые входы которых связаны с дещифратором, причем выходы элементов И соеди,5 нены через элемент ИЛИ со вторыми входами RS-триггеров, третьи входы которых соединены с блоком опроса индикаторов, а выходы RS-триггероБ подключены к формирователям 2

20 Формирование изображения в этом устройстве производится поэлементным методом, а вывод информации с элементов памяти - методом опроса. Скважность импульсов управления индикаторами, определяющая яркость изображения, практически равна числу сегмейтов индикатора.

Однако время формирования изображения, выраженное з периодах генератора импульсов, у такого устройства относительно велико и зависит от разрядности устройства (от числа индикаторов).

Наиболее близким к, предла,гаемому является устройство для индикации, содержащее схемы сравнения, входы которых подключены к регистрам, преобразователю кода и двоично-десятичному счетчику, связанному с генератором импульсов, а выходы через формирователи соединены с управляющими электродами цифросинтезирующих индикаторов, распределитель импульсов и блок элементов И, входы которого подключены к преобразователю кода и распределителю импульсов, связанному с выходом переполнения двоично-десятичного счетчика, а выходы блока элементов И соединены с сегментами индикаторов, обеспечивающее формирование изображения на индикаторе за счет последовательного возбуждения соответствующих сегментов. Управление индикаторами динамическое, по методу сравнения кодов 3.

Однако скважность импульсов управления индикаторами, численно равная произведению количества сегментов индикатора на количество знаков используемого алфавита, относительно велика. При формировании изображения одной из цифр, например 7, сегментным индикатором эта скважность равна 70. Средняя яркость изображения, обратно пропорциональная скважности импульсов управления индикаторами, относительно низкая. Время формирования изображения, равное произведению скважности импульсов управления на период генератора импульсов, относительно велико.

Цель изобретения - повыщение качества изображения за счет увеличения яркости свечения изображения и уменьщение времени его формирования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для индикации, содержащее входные регистры, выходы которых соединены с одними вхбдами схемы сравнения, -другие входы которых соединены с выходами счетчика, соединенного с генератором импульсов, выходы схемы сравнения соединены со входами ключей одной группы, соединенных с управляющими электродами индикаторов, информационные электроды которых соединены с выходами ключей другой группы, входы которых соединены с выходами распределителя импульсов, вход которого соединен с одним выходом счетчика, другие выходы которого соединены со входами дешифратора, введены элемент ИЛИ, блок элементов И и блоки элементов ИЛИ, входы которых лодключены к соответствующим выходам дешифратора, а выходы - к первым входам элементов И, вторые

входы которых соединены с соответствующими выходами распределителя импульса, выходы блоков элементов И подключены ко входам элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом генератора.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство при выводе цифровой информации на семисегментные индикаторы с начертанием цифр и кодом сегментов, показанным на фиг. 2; на фиг. 3 - временная

диаграмма работы устройства.

Устройство для индикации содержит схемы 1 сравнения, первые входы которых связаны с входными регистрами 2, вторые - со счетчиком 3, (управляемым) генератором 4 импульсов, а выходы через ключи 5 одной группы - с управляющими электродами знакосинтезирующИх индикаторов 6, информационные электроды (сегменты) кото рых соответственно объединены и через ключи 7 другой группы связаны, как и первые входы блоков элементов И 8, с выходами распределителя 9 импульсов, управляемого с выхода переполнения счетчика 3, дешифратор 10, подключенный к счетчику 3, блоки элементов ИЛИ 11, входы которых подключены к соответствующим выходам5 дешифратора 10, а выходы - к вторым входам соответствующих элементов И 8, выходы которых через элемент ИЛИ 12 связаны с управляющим входом генератора 4 импульсов.

Q Устройство работает следующим образом.

Счетчик 3, по мере поступления на его вход импульсов с генератора 4 импульсов, формирует циклически меняющийся код опроса в виде последовательности комбинации двоично-десятичного кода. Этот код опроса поступает на вторые входы схем 1 сравнения, на первые входы которых подается код с входных регистров 2, состояние которых необходимо индицировать. При совпадении кодов с выхода схемы 1 сравнения

0 через ключи на управляющий вход индикатора6 поступает сигнал разрешения свечей. Распределитель 9 импульсов через ключи 7 последовательно возбуждает каждый из электродов индикаторов 6. Длительность

5 импульса на каждом выходе распределителя 9 импульсов равна длительности одного оборота счетчика 3. Другими словами, за время существования импульса на одном выходе распределителя 9, а, следовательно, и на одном сегменте индикаторов 6, счетчик

0 3 выдает последовательность всех знаков используемого алфавита. По окончании цикла счетчика 3 импульс переполнения, синхронизируя работу счетчика 3 и распределителя 9, вызывает переключение распределителя 9 и появление импульса на следующем его выходе.

Сегменты индикатора 6 «зажигаются при одновременном поступлении на индикатор импульса возбуждения соответствующего сегмента и импульса разрешения свечения на управляющий электрод . Все изображение на индикаторах 6 формируется за один цикл распределителя 9 или, что то же самое, за семь циклов счетчика 3.

При возбуждении конкретного сегмента на управляющий электрод индикатора обязательно поступает импульс, поскольку код опроса содержит комбинации, соответствующие всем знакам используемого алфавита, и одна из этих комбинаций совпадает с комбинацией из входного регистра 2. Однако длительность этого импульса при возбуждении сегмента, участвующего в формировании изображения заданного знака, в предлагаемом устройстве намного больще, чем при возбуждении сегментов, в формировании данного знака не участвующих.

Для этого генератор 4 импульсов выполнен управляемым и двухчастотным. В зависимости от сигнала, с выхода элемента ИЛИ 12, генератор 4 выдает импульсы либо Q частотой f 1 при возбуждений сегмента, участвующего в формировании изображения данного знака, либо с частотой 1г для сегментов, в формировании данного знака не участвующих.

Такой генератор 4 импульсов может содержать, например, мультивибратор с делителем частоты, и коммутатор, который в за висимости от сигнала на управляющем входе подключает к выходу этого блока либо выход мультивибратора, либо выход делителя частоты.

Для управления генератором 4 импульсов блоки элементов И, ИЛИ и элемент ИЛИ определяют в последовательности кодовых комбинаций со счетчика 3 те комбинации, которые по коду сегментов (фиг. 2) в формировании конкретного элемента изображения не участвуют. В частности, если возбужден сегмент А генератор 4 импульсов выдает импульсы с частотой f при выдаче счетчиком 3 двоично-десятичного кода цифр «5 и 6 для сегмента В - кода цифры «2-, С - «1, 4 и 7, Д - «1, 3, 4, 5, 7 и 9, Е - «1, 2,. 3 и 7 F - «1 и 4, G - «О, 1 и 7. Для этого второй вход блока элементов И 8, на первый вход которого с распределителя 9 поступает сигнал возбуждения конкретного сегмента (например, сегмента А), через соответствующий блок элементов ИЛИ И связан с соответствующими выходами (для А - с выходами «5 и «6) дещифратора 10, связанного со счетчиком 3. Выходы блоков элементов И 8 объединены элементом ИЛИ 12.

Поскольку частота f j, ограниченная частотными свойствами логических элементов устройства, может быть выбрана на несколько порядков выще частоты f«, выбираемой из условия получения немерцающего изображения, а также больще граничной частоты индикаторов 6, сегменты, по ходу сегментов, в изображении конкретного знака не участвующие, на индикаторах высвечиваться не будут, а временем работы устройства с частотой f I по сравнению с временем формирования изображения можно принебречь. Можно считать, что на входы схем 1 сравнения при формировании конкретного элемента изображения поступает последовательность кодовых комбинаций только тех знаков, формирование которых требует наличия импульса на данном сегменте. Папример, для сегмента А на сравнение подается последовательность кодовых цифр «О, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 и 9. Если комбинация из данной последовательности совпадает с комбинациейиз входного регистра 2,

5 на управляющий .электрод соответствующего индикатора 6 поступает импульс разрещения свечения и, поскольку импульс на сегмент уже поступает, данный сегмент на данном индикаторе «загорится. За цикл счетчика 3 в соответствии с информацией из

0 регистров формируются данные элементы изображения на всех индикаторах. Формирование остальных элементов изображения производится аналогично.

Время формирования изображения практически равно произведению периода генератора импульсов при работе с частотой f i на количество сегментов, которое по коду сегментов необходимо высветить при последовательном формировании на индикаторе изображения всех цифр от «О до «9. Согласно фиг. 2 количество таких сегментов (или, что то же количество логических «1 по коду управления индикатором) равно 49, поэтому время формирования в предлагаемом устройстве равно 49 периодам вместо 70 у известного.

Скважность импульсов управления индикаторами также уменьшается с 70 до 49. Соответственно уменьщению скважности повыщается яркость изображения, формируемого индикаторами.

Предлагаемое устройство обладает положительным эффектом, выраженным в повыщении яркости изображения и уменьщении времени его формирования.

Формула изобретения

45

Устройство для индикации, содержащее входные регистры, выходы которых соединены с одними входами схемы сравнения, другие входы которых соединены с выхода50ми счетчика, соединенного с генератором имnyJH coB, выходы схемы сравнения соединены со входами ключей одной группы, соединенных с управляющими электродами индикаторов, информационные электроды которых соединены с выходами ключей другой группы, входы которых соединены с выходами распределителя импульсов, вход которого соединен с одним выходом счетчика, другие

выходы которого соединены с входами дешифратора, отличающееся тем, что с целью повышения качества изображения за счет увеличения яркости свечения, в устройство введены элемент ИЛИ, блок элементов И и блоки элементов ИЛИ, входы которых подключены к соответствуюшим выходам дешифратора, а выходы - к первым входам блоков элементов И, вторые входы которых соединены с соответствуюш.ими выходами распределителя импульса, выходы блоков элементов И подключены ко входам элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2 Авторское свидетельство СССР № 489127, кл. G 06 К 15/18, 1973.

(/. 1

F E G M

б

и