Сенсорное видеотерминальное устройство Советский патент 1982 года по МПК G06F3/02 

1

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной . техники, в частности к видеотерминальным устройствам.

Известно сенсорное видеотерминальное устройство, в котором имеется сенсорное поле, использующее емкостную связь между пальцем оператора и клавиатурой, являюшейся сенсорным датчиком, содержащее генератор колебаний, который вырабатывает сигнал переменной частоты, который вводится в клавиатуру с помощью емкостной связи между пальцем оператора и одной из клавиш,к которой он прикасается. Сигнал затем преобразуется и в кодированном виде поступает на выход L.

К недостаткам устройства относится отсутствие отображения введенной информации для целей контроля.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является сенсорное видеотерминальное устройство для ввода алфавитно-цифровь1Х знаков в ЭВМ, содержатее знаковое поле в форме табло с расположенными -на нем сенсорными выключателями. На поле.

имеются также дополнительные функциональные кнопки, логический блок и блок памяти 2 .

Указанное устройство имеет ограниченные функциональные возможности.

Цель изобретения - повшиение надежности устройства.

Поставленная цель достигается

10 тем, что в сенсорное видеотерминальное устройство, содержащее сенсорное поле, первый выход которого через блок формирователей соединен с первым входом первого элемента И,

15 выход которого соединен с первым входом регистра, первый выход которого соединен со входом сенсорного поля, второй и третий выходы которого через блок формирователей сое20динены с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом регистра, второй выход которого соединен с первым входом первого преобразо25вателя кодов, первый выход которого ярляется выходом устройства, введены дешифратор, блок задания режимов, второй преобр 13ователь кодов и второй элемент И, выход которого соединен со входом второго преобразо30

вателя кодов, первый выход которого соединен с третьим входом регистра, четвертый выход сенсорного поля через блок формирователей соединен с первым входом блока задания режимов, второй и третий входы которого соединены с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ, второй выход первого преобразователя кодов соединен с четвертым входом блока задания режимов, пятый вход которого соединен со вторым выходом второго преобразователя кодов, выход блока задания режимов соединен со входом дешифратора, первый выход которого соединен со вторым входом первого элемента И, второй и третий выходы дешифратора соединены со вторым и третьим входами первого преобразователя кодов, четвертый выход дешифратора соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого является входом устройства.

Кроме того, первый преобразователь кодов содержит второй элемент ИЛИ, первый сдвиговый регистр, формирователь служебных.битов, первый генератор импульсов, третий и четвертый элементы И, причем первый вход третьего элемента И является первым входом, первого преобразователя кодов, выход третьего элемента И соединен с входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого сдвигового регистра, выход которого соединен с первым входом формирователя служебных битов, выход которого является первым выходом первого преобразователя кодов, первый вход первого генератора импульсов соединен со вторым входом третьего элемента И и является вторым входом первого преобразователя кодов, второй вхо первого генератора игтульсов соединен через четвертый элемент И со вторым входом второго элемента ИЛИ и является третьим входом первого пробразователя кодов, второй вход первого сдвигового регистра соединен с йервым выходом первого генератора импульсов, второй выход которого соединен со вторым входом формирователя служебных битов, третий выход пер вого генератора импульсов.является вторым выходом первого преобразователя кодов.

При этом второй преобразователь кодов содержит пятый и шестой элементы И, второй сдвиговый регистр, счетчик и второй генератор импульсов причем первый вход второго сдвиговог регистра является входом второго преобразователя кодов и соединен с первым входом счетчика, выходы которого соединены через шестойэлемент И-со входом второго«Генератора импульсов, первый вцхрд которого соединен со вторым входом второго сдвигового регистра, выход которого соединен с первым входом пятого элемента И,выход которого является первым выходом второго преобразователя кодов, второй вход счетчика соединен со вторым выходом второго генератора импульсов третий выход которого соединен со вторым входом пятого элемента И и является вторым выходом второго преобразователя кодов.

На фиг. 1 изображена функциональная схема сенсорного видеотерминального устройства;на фиг. 2 - блосхема первого преобразователя кодов на фиг. 3 - блок-схема второго преобразователя кодов.

Сенсорное видеотерминальное устройство содержит сенсорное поле 1, состоящее из сенсорных датчиков 2 и индикаторов 3, блок 4 формирователей , регистр 5, первый преобразователь 6 кодов, выход 7 видеотерминального устройства, первый элемент И 8, первый элемент ИЛИ 9, дешифратор 10, блок 11 задания режимов, второй преобразователь 12 кодов и второй элемент И 13, выход 14 устройства.

Первый преобразователь 6 кодов содержит третий элемент И 15, второй элемент ИЛИ 16, первый сдвиговый регистр 17, формирователь 18 служебных битов, первый генератор 19 импульсов, четвертый элемент И2

Второй преобразователь 12 кодов содержит пятый элемент И 21, второй сдвиговый регистр 22, счетчик 23, шестой элемент И 24, второй генератор 25 импульсов.

Устройство работает следуквдим образом.

Для того, чтобы ввести в ЭВМ какой-либо символ, пользователь (оператор) чертит пальцем руки стилизованное изображение символа на сенсорном поле 1, прикасаясь к определенным сенсорным датчикам 2. Каждый сенсорный датчик 2 состоит из контактной площадки с встроенным индикатором 3. В качестве индикатора 3 может использоваться неоновая лампа или светодиод. Для ввода символьной информации достаточно разместить 3S сенсорных датчиков 2 в виде наборного поля размерностью 5x7 элементов, позволяквдих набирать изображение гшфавитно-дифровых символов, и трех сенсорных датчиков (не показаны) служебных сигналов Передача, Неверно и.Сброс, предназначенных для управления работой устройства. Применение наборного поля большей размерности, например, 100x100 датчиков, позволяет, осуществить обработку любой графической информации.

Касание к любому из датчиков 2 вызывает появление на его выходе аналогового сигнала, поступающего

к соответствующему формирователю блока 4 формирователей. Каждый формирователь может состоять из усилителя, детектора и триггера (не по- казаны).

Управляющие сигналы Сброс,Передача и Неверно с сенсорного поля 1 через блок 4 формирователей поступают на первый, второй и третий, входы блока 11 задания режимов для задания режимов работы устройства. Сигналы Сброс и Неверно через элемент ИЛИ 9 осуществляют также сброс регистра 5. Состояние триггеров блока 11 задания режимов дешифруется с помощью дешифратора 10.

Информационные сигналы с сенсорных датчиков 2 наборного поля 1 по магистральной шине поступают через блок 4 формирователей на первый вход первого элемента И 8, на второ вход которого подается разрешакадий сигнал Набор с первого выхода дешифратора 10. Цепи для передачи информациснных сигналов в дальнейшем называются магистральными шинами и изображаются на фиг. 1-3 двойными линиями. При этом подразумевается, что каждая шина содержит п цепей по числу сенсорных датчиков 2 наборного поля 1. Блоки, с которыми связаны магистральные шины, имеют п идентичных элементов.

С выхода первого элемента И 8 информационные сигналы по магистральной шине поступают на первый вх регистра 5. Состояние триггеров регистра 5 по магистральной шине передается на сенсорное поле 1 для индикации и на первый вход первого преобразователя 6 кодов.

Если пользователя не удовлетворяет конфигурация символа, набранного на сенсорном поле 1, он, прикоснувшись в датчику Сброс, может установить все триггеры регистра5 в исходное состояние, а затем набрать символ снова. Одновременно этот же сигнал Сброс поступает на первый вход блока 11 задания режимов для установления на первом выходе дешифратора 10 управляющего сигнала Набор.

Прикасаясь к датчику Передача, пользователь инициирует передачу кода набранного символа на выход 7 устройства, которое посредством линии связи может быть подключено к ЭВМ. При этом управляющий сигнал с указанного датчика сенсорного поля 1 через блок 4 формирователей поступает на второй вход блока 11 задания режимов, в результате чего на втором выходе дешифратора 10 устанавливается сигнал Передача, разрешающий включение первого преобразоват.еля 6 кодов. Первый преобразователь 6 кодов осуществляет преобразование-параллельного кода, поступающего на его вход по магистральной шине с регистра 5, в последовательный код, передаваемый далее по линии связи в ЭВМ.

Первый преобразователь 6 кодов работает следующим образом.

Он обеспечивает преобразование параллельного входного кода, состоящего, например, из 35 битов, в последовательность из пяти посылок

o стандартного кода обмена информацией, например, КОИ-7, каждая посылка которого содержит сесь информационных, один контрольный и три служебных бита, из которых один бит предsставляет сигнал Старт, а другие два бита - сигнал Стоп стартстопного последовательного кода.

Такое преобразование обеспечивается реализацией блока б (фиг.2).

0 Входные сигналы через третий элемент И 15 при наличии на его втором входе разрешакяцего сигнала Передача поступают через второй элемент ИЛИ 16 на входы первого сдвигового регистра 17. Тем же сигналом Пере5дача одновремзнно включается первый генератор 19 импульсов. Генератор 19 импульсов имеет два управляющих входа и три выхода. Для получения одной посылки на выходе пер0вого преобразователя б кодов 1(фиг.2) со второго выхода первого генератора 19 импульсов выдается строб для формирователя 18 служебных битов. По этому стробу формируется первый

5 стартовый бит кодовой посылки.После этогоС первого выхода первого генератора 19 импульсов выдаются семь стробирующих сигналов на первый сдвиговый регистр 17, под управле0нием которых первый сдвиговый регистр 17 подает на вход формирователя 18 служебных битов очередные семь информационных битов. Формирователь 18 осуществляет подсчет суммы поступаю1дих битов по модулю 2,

5 подготавливает з начепие контрольного бита и в момент подачи стробирующего сигнала со второго выхода первого генератора 19 импульсов выдает контрольнь бит, за которым следуют

O два служебных бита (сигнал Стоп). Описанный процесс повторяется еще четыре раза подряд (в случае 35-разрядного наборного поля).

После окончания, преобразования

5 параллельного кода в последовательный со второго выхода первого преобразователя 6 кодов на четвертый вход блока 11 зсщания режимов поступает сигнал Конец, передачи,который переводит блок 11 задания

0 режимов в следукидее состояние, и на четвертом выходе дешифратора 10 устанавливается разрешающий сигнгш Прием, korot m открывает путь для прохождения информации с выхода

5

14 устройства через второй элемент И 13 на второй преобразователь 12 кодов. Источником информации может служить ЭВМ, от которой эта информация последовательным кодом передается по линии связи. ЭВМ активно используется не только для получения ответа на посланный с сенсорного видеотерминального устройства запрос, но и для верификации символов , набранных на сенсорном поле в процессе передачи запроса. Каждый принятый символ ЭВМ анализирует и подбирает по соответствующей программе эталонный символ, конфигурация которого в наименьшей степени отличается от посланной в ЭВМ конфигурации. Конфигурация эталонного символа передается из ЭВМ по линии связи в сенсорное видеотерминальное устройство для отображения с целью визуального контроля. Если конфигурация, полученная из ЭВМ, не соответствует тому символу, который хотел набрать пользователь, ТО- он может прикосновением к соответствующему датчику сенсорного поля 1 послать в ЭВМ сигнал Неверно, по которому ЭВМ аннулирует ошибочно принятую конфигурацию, и пользователь может набрать соответствующий символ повторно.

Второй преобразователь 12 кодов работает следующим образом.

Условием для запуска второго преобразователя 12 кодов является поступление На его вход сигнала Старт разрешаюв его поступление на второй вход счетчика 23 (фиг.3) стробирующих сигналов от второго генератора 25 импульсов с периодичностью в 1/8 тактового сигнала. Счетчик 23,выполненный на трех триггерах (не показано) , обеспечивает повышение помехоустойчивости приема путем предотвращения ложных срабатываний из-за помех. Сигнал на выходе шестого элемента И 24 появляется только в том случае, когда в течение длительности сигнала Старт на вход счетчика 23 поступает семь стробирукяцих сигналов Этот сигнал разрешает второму генератору 25 импульсов выработку стробов., синхронизирующих прием вторым сдвиговым регистром 22, очередной посылки из семи информационных битов. На каждую посылку вырабатывается семь стробов.

С выхода второго сдвигового регистра 22 параллельный код по магистральной шине поступает на пятый элемент И 21, с выхода которого при наличии разрешающего сигнала Конец приема он передается в регистр 5. Одновременно со второго выхода второго преобразователя 12 кодов сигнал Конец приема поступает на пятый вход блока 11 задания режимов, который устанавливает на первом выходе дешифратора 10 разрешающий сигнал. Сигнал Конец приема вырабатывается вторьм генератором импульсов по концу приема пяти кодовых посылок соответствующих принимаемой конфигурации битов. После этого устройство переходит в исходное состояние.

Если пользователя удовлетворяет конфигурация символа, индуцируемого на сенсорном пол,е 1 после приема кодовых посылок из ЭВМ, то он набирает новый символ на сенсорном поле 1 и передает его код на выход 7 устройства, коснувшись датчика Передача Перед набором необходимо установить регистр 5 в исходное состояние прикосновением к датчику Сброс.

В процессе взаимодействия пользователя с ЭВМ он самообучается благодаря обратной связи по каждому символу и усваивает эталонные конфигурации символов. Эта особенность предлагаемого устройства позволяет рекомендовать его для применения в информационно-справочных системах, рассчитанных на широкий круг пользователей. Введение новых блоков и связей а также новое их конструктивное выполнение позволяет повысить надежность предлагаемого устройства.

Формула изобретения

1. Сенсорное видеотерминальное устройство, содержащее сенсорное поле, первый выход которого через блок формирователей соединен с первым входом первого элемента И,выход которого соединен с первым входом регистра, первый выход которого соединен со входом сенсорного поля, второй и третий выходы которого через блок формирователей соединены с первьм и вторым входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом регистра,второй выход которого соединен с первым входом первого преобразователя кодов, первый выход которого является выходом устройства, о т л ичающееся тем, что, с целью повышения надеясности устройства, в него введены дешифратор, блок задания резкимов, второй преобразователь кодов и второй элемент И, выход которого соединен со входом второго преобразователя кодов, первый выход которого соединен с третьим входом регистра, четвертый выход сенсорного поля через блок формирователей соединен с первым входом блока задания режимов, второй-и третий входы которого соединены с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ, второй выход первого преобразовател кодов соединен с чeтвepты л входом блока задания режимов, пятый вход

которого соединен со .вторым выходом второго преобразователя кодов, выход блока задания режимов соединен со входом дешифратора, первый выход которого соединен со вторым входом первого элемента И, второй и третий выходы дешифратора соединены со вторым и третьим входами первого преобразователя кодов, четвертый выход дешифратора соединен с первым входе второго элемента И, второй вход которого является входом устройства.

. 2. Устройство по п.1, о т л ичающееся тем, что первый преобразователь кодов содержит второй элемент ИЛИ, первый сдвиговый . регистр, формирователь служебных битов, первый генератор импульсов, третий и четвертый элементы И,причем первый вход третьего элемента И является первым входом первого преобразователя кодов, выход третьего элемента И соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого сдвигового регистра, выход которого соединен с первым входом формирователя служебных битов, выход которого является первым выходом первого преобразователя кодов, первый вход первого генератора импульсов соединен со вторым входом третьего элемента И и является вторым входом первого преобразователя кодов, второй вход первого генератора импульсо соединен через четвертый элемент И со вторым входом второго элемента ИЛИ и является третьим входом первог

преобразователя кодов, второй вход - первого сдвигового регистра соединен с первым выходом первого генератора импульсов, второй выход которого соединен со вторым входом формирователя служебных битов,третий выход первого генератора импульсов является вторым выходом первого преобразователя кодов.

3. Устройство по П.1, о т л ичающееся тем, что второй преобразователь кодов содержит пятый и

10 шестой элементы И, второй сдвиговый регистр, счетчик и второй генератор импульсов, причем первый вход второго сдвигового регистра .является входом второго преобразователя кодов и соеди5нен с первым входом счетчика,выходы которого соединены через шестой элемент И со входом второго генератора импульсов, первый выход которого соединен со вторыгл входом второго сдви0гового регистра, выход которого соединен с первым входом пятого элемента И, выход которого является первым выходом второго преобразователя кодов, второй вход счетчика соединен со

5 вторым выходом второго генератора импульсов, третий выход которого соединен со вторым входом пятого элемента И и является вторым выходом второго преобразователя кодов.

0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Франции № 2220832, кл. G Об F 3/02, опублик. 1974.

2.Патент ФРГ № 2701115,

5 кл. G Об F 3/02, опублик. 1979 (прототип).

Фиг.З