Устройство для цифровой индикации Советский патент 1983 года по МПК G09G3/04 

Изобретение относится к вычислител ной технике, предназначено для визуального представленая цифровой информации, в знаковой, буквенной или цифровой форме, и может быть использовано в вычислительной аппаратуре, Известны устройства для индикации, содержащие индицируемые декады (регистры) , к выходам триггеров которых подключены мультиплексоры, управляемые блоком опроса декад, который синхронно управляет формирователями, подключенными своими выходами к управ ляющим электродам индикаторных ламп, выходы одноименных коммутаторов объедйнены и через инверторы подключены к входам дешифратора, выходы которого в свою очередь, подключены к одноимен ным сегментам индикаторных ламп ./ В указанном устройстве производи тся синхронный опрос декад и формирователей и последовательно высвечивается информация всех декад. Однака время свечения каждой индикаторной лампы зависит от количества индикаторных ламп, т. е. увеличение объема информационного табло приводит к уменьшению яркости свечения индикаторных ламп и ограничивается минимально допустимой величиной яркости. Известны также устройства для индикации, содержащие счетчик разрядов, дешифратор, информационный регистр, дешифраторы с элементами памяти, причем выходы дешифраторов соединены с одноименными сегментами двух групп индикаторных ламп, шины прямого и инверсного выхода старшего разряда счетчика подключены к управляющим электродам своей группы индикаторных ламп, элементы И, ИЛИ и задержки, через которые коды чисел поступают в информационный регистр и затем на дешифраторы с памятью. В этом устройстве в момент времени, определяемый внешним сигналом, счетчик разрядов проходит все состояния и этот процесс повторяется циклически. 3.98 Коды счетчика разрядов через выходные шины возбуждают шины на выходе дешифратора, а также управляющие электроды цифровых ин{1икаторов и один из выходов элемента И, причем синхронно., с переключением счетчика на шину Вход элемента И проходят коды п чисел, а остальные - через другой элемент И, выход которого подключен к элементу задержки. Коды п последующих чисел (п + 1) - 2п поступают на элемент ИЛИ, задержанные на время, чтобы их появление на выходе дешифраторов с па мятью не совпало по времени со следую щими п опросными импульсами, что приводит к увеличению интервала времени . в течение которого происходит хранег. ние информации в дешифраторах с памятью, и следовательно, яркость свечения индикаторов получается равномерной J 21 . Недостатки указанного устройства большие аппаратурные затраты, так как дешифраторы с памятью своими выходами не могут быть подключены более, чем к двум индикаторным лампам (определяется алгоритмом работы устройства) , что по аппаратурным затратам близко к устройствам цифровой индикации, работающим в статическом режиме. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для цифровой индикации, содержащее регистры, схему сравнения и последовательно соединенные генератор импульсов, счетчик и дешифратор выходы которого соединены с одноименными анодами индикаторным ламп, а также D-триггеры и элемент задержки, выход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выходы- с С-вхоДами триггеров и входами опросарегистров, выходы регистров соединены с одним из входов схемы сравнения, другие входы последней соединены с выходами счетчика, а выход схемы сра нения соединен с D-входами триггеров выходы триггеров соединены с управляющими входами индикаторных ламп. В этом устройстве производится опрос в цикле управляющими сигналами с элемента задержки всех информационных регистров, информация которых поступает на один из входов схемы сравнения, на второй вход которой на время индикации одной из цифр поступает ее код. Опрос в цикле всех регистров про изводится для каждой цифры. При совпадении кодов на схеме сравнения .сигнал с нее поступает на D-входы триггеров ипереключает тот, на С-входе которого имеется управляющий сигнал с элемента задержки (этот же сигнал одновременно опрашивает соответствующий регистр), при этом индикаторная лампа включается и отображает. цифру до следующего обращения к данному регистру, и, следовательно, индикаторной лампе. . Известное устройство требует небольших аппаратурных затрат при построении информационного табло большой емкости, а при наличии внешнего запоминающего устройства ( ЗУ имеется возможность не включать в состав устройства информационные регистры I ЗЗ Недостаток известного устройства - низкая степень достоверности высвечивания информации, обусловленная тем, что при смене информации на выходе счетчика и, соответственно, дешифратора с момента смены информации на выходе дешифратора до момента обращения к 0-триггеру соответствующей индикаторной лампы индикаторная лампа высвечивает неверную информацию, соответствующую последующей цифре набора, которая выбирается счетчиком, Зтот эффект проявляется уже при нескольких десятках индикаторных ламп, особенно при обращении к внешнему ЗУ, в виде паразитной подсветки тем заметнее, чем к более дальнему отводу элемента задержки подключен С-вход О-тригсера соответствующей индикаторной лампы. Указанный недостаток существенно ограничивает объем информационного табло. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для цифровой индикации, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, счетчик и дешифратор, элемент задержки, вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выходы - с входами информационных регистров, выходы которых Соединены с одними входами схемы сравнения, другие входы которой соединены с выходами счегтчика, группы индикаторных ламп и группы D-триггеров, D-входы которых соединены с выходом схемы сравнения, а С-входы - с выходами элемента задержки, введены группы коммутаторов, группы элементов И, счетные триггеры, RS-триггеры и два управляющих регистра, одноименные входы которых соединены с выходами дешифратора, а выходы - с входами коммутаторов групп, выходы которых соединены с анодами индикаторных ламп групп первые входы элементов И групп соединены с выходами 0-1 риггеров групп, а вторые входы соединены с выходами соот. ветствующих RS-триггеров, R-вход каждого RS-триггера соединен с соответст вующим выходом элемента задержки, с входом каждого счетного триггера, кроме первого, и S-входом последующего RS-триггера-, выходы счетных триггеров . соединены с входами коммутаторов групп, вход первого счетного триггера соединен с последним выходом элемента задержки, а выход - с вторыми входами управляющих регистров.J Сущность изобретения заключается в том, что индикаторные лампы включаются :для индикации той или иной цифры на время, несколько меньше, чем время, cwi- ределяемое скважностью высвечивания цифры (определяется общим количеством цифр высвечиваемого набора), и смена информации в D-триггерах происходит в в моменты времени, когда индикаторные лампы выключены. На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства. , УстройГство содержит генератор 1 импульсов, элемент 2 задержки и счетчик 3, входы которых подключены к выходу генератора 1 импульсов, дешифратор и схему 5 сравнения, подключенные своими входами к выходам счетчика 3 информационные регистры 6, первый счетный триггер 7, управляющие регистры 8 и 9; группы коммутаторов 10, -10.2. группы индикаторных ламп , группы о-триггеров , группы элементов И 13( З., RS-триггеры счетные .триггеры Работа устройства поясняется временными диаграммами, показанными на фиг. 2 для случая, когда в первом регистре хранится код цифры 1 (диаграмма Z.), а в двенадцатом регистре - код цифры 3 (диаграмма i ) .По сигналам генератора 1 счетчик 3 последователь но в цикле формирует коды отображаемы цифр и знаков, например О, 1,...,9 гашеуие нуля (в частном случае двенад цать знаков и цифр), которые поступают на вход дешифратора k. Дешифратор преобразует двоично-десятичный код цифры или .знака в семисегцентный код упр авления анодами индикаторных ламп 11, который заносится в регистры 8 или 9 поочередно. Таким образом, на входах коммутаторов групп Ю.-Ю одновременно присутствуют коды текущей цифры или знака и последующей. Пере ключение входов коммутаторов группы производится сигна.пом с выхода счетного триггера 15, который управляется сигналом с того выхода элемента 2 задержки, который является последним В группе выходов управляющих одной группой индикаторных ламп, т. е. с выходов коммутаторов группы 10 на соединенные вместе одноименные аноды индикато)эных ламп 11 группы, поступает код, который определяется состоянием счетного триггера 15. На одни входы элемента 2 задержки поступают импульсы с выхода генератора V импульсов. Управляющие сигналы с выходов элемента 2 задержки производят опрос информационных регистров 6 и одновременно поступают на -С-входы D-триггеров 12 групп, каждый из которых управляет через элемент И 13 своей индикаторной лампой. Код, поступающий/ с информационных регистров 6 на другие входы схемы 5 сравнения, сравнивается с кодом, поступающим на одни входы схемы сравнения со счетчика 3 и, в случае сравнения, на О-входы всех D-триггеров 12 групп поступает управляющий сигнал и переключает тот триггер, на С-входе которого имеется управляющий сигнал с выхода элемента 2 задержки. При изменении информации в D-триггерах 12 одной группы индикаторные лампы данной группы не светятся, т.е. выключены, за счет того, что с последнего выхода элемента 2 задержки, относящегося к группе выходов управляющих индикаторными лампами лредыдут щей группы, лоступает сигнал на S-вход :, НГ триггера lU (момент t-t на временной диаграмме б на фиг. 2), сигнал с выхода которого закрывает элемент И 13 и .блокирует поступление сигналов на управляющие электроды индикаторных ламп 11 с выходов D-триггеров 12 группы. Сигнал с последнего выхода элемента 2 задержки из группы выходов управляющих индикаторными лампами текущей группы поступает 1на R-вход 798 (iS-триггера 1, управляющего индйкаторными лампами текущей группы, и включает лампы, а, поступая одновременно на S-вход RS-триггера 14 последующей группы, выключает индикаторные лампы этой группы (tlHa временной диаграмме на фиг„ 2). После окончания цикла, т. е. после опроса всех регистров 6 (t на временной диаграмме Z- на фиг. 2)для какой-либо цифры или знака, с последнего выхода элемента 2 задержки управляющий сигнал переключает счетный триггер 7, при этом происходит занесение кода очередной цифры или знака в регистры 8 или 9 и начинается смена информации в D-триггерах 12 первой группы. Процесс повторяется циклически. В момент включения устройства индикации на входы сброса счетных триг- 20 геров 15 и 7 поступает сигнал установки их в ноль. Анализ временной диаграммы (фиг.2) показывает, что смена информации в D-триггерах 12 происходит в те момен- 25 ты времени ДТ, когда RS-триггер 14 выключает свечение индикаторных ламп 11 группы. Временной интервал ДТ, во время которого происходит смена информации в О-триггерах 12 одной группы, .является величиной постоянной, не зависящей от количества групп индикатор ных ламп, следовательно, постоянной является яркость свечения индикаторны ламп. . В предлагаемом устройстве в тот момент времени, когда происходит смена информации в D-триггерах, относящи ся к одной группе ламп, индикаторные лампы всей группы выключены, что исключает паразитные явления и обеспечивает высокую достоверность высвечиваемой информации. Смена информации в D-триггерах про изводится от одной группы индикаторных ламп к другой в цикле, что обеспечивается, присутствием на входах ком мутаторов, относящихся к определенной группе индикаторных ламп, одновременно кодов текущей и последующей цифр. При этом яркость свечения.индикаторных ламп является постоянной и не зависит от емкости информационного табло, т. е, постоянной величиной является интервал времени ЛТ (фиг.2), равный АТ-1 + ДТ2.. Таким образом. имеется возможность наращивания емкости информационного табло при сохранении яркости свечения индикаторных ламп постоянной. - Формула изобретения Устройство для цифровой индикации, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, счетчик и дешифратор, элемент задержки, вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выходы - с входами информационных регистров, выходы которых соединены с одними входами схемы сравнения, другие входы которой соединены с выходами счетчика, группы индикаторных ламп и группы D-триггеров, D-входы которых соединены с выходом схемы сравнения, а С-входы с выходами элемента задержки, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в него введены группы коммутаторов, группы элементов И, счетные триггеры, RS-триггеры и два управляющих регистра, одноименные входы которых соединены с выходами дешифратора, а выходы - с входами коммутаторов групп, выходы торых соединены с анодами индикаторных ламп групп, первые входы элементов И групп соединены с выходами D-триггеров групп, а вторые входы соединены с выxovqaми соответствующих RS-триггеров, R-вход каждого RS-триггера соединен с соответствующим выходом элемента-задержки, с входом каждого триггера, кроме первого, и S-входом последующего RS-триггера, . выходцы счетных триггеров соединены с входами коммутаторов групп, вход первого счетного триггера с последним вь1ходом элемента задержки, а выход - с вторыми входами управляющих регистров. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N 360658, кл. G ai F 3/14, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР № 634316,.кл. G Об К 15/18, 1975. 3.Авторское свидетельство СССР № 643921, кл. G Об К 15/18, 1975 (прототип).

plft. f

f S ff IllllllIU

.v/

fTi