Устройство для отображенияинформации

Устройство для отображенияинформации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

.о юзнал пжте:.;, p,-"Д - - И-" 0-А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

{61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 150978 (21) 2661909/18-24 (53)) . Кл

G 09 G 3/00 с присоединением заявки Мо

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий

{23) Приоритет

Опубльковано 230181, Бюллетень Н9 3

Дата опубликования описания 230181 (53) УДК 681. 327 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. A. Беляков, А. С. Кауфман И Н. A. Каневская (73) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт медицинского приборостроения (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к устройст- вам для отображения визуально воспринимаемой информации и может быть использовано в различных областях науки и техники, где необходимо сочетать высокую надежность считывания информации с малым энергопотреблением.

Известно устройство для отображения информации, содержащее светодиод- о ное табло, ключи, дешифратор, схемы считывания, генератор и распределитель импульсов и источник питания L1j.

Однако устройство .не позволяет .получить качественное изображение и обладает повышенным энергопотреблением.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для отображения информации, содержащее газоразрядные лампы- 20 индикаторы, блок ключей, дешифратор, блоки считывания, счетные декады, фотодатчик, реле времени, генератор, распределитель импульсов и схему запрета (2 .

Недостатком этого устройства также является низкое качество изображения и повышенное энергопотребление.

Цель изобретения — повышение качества изображения за счет исключения свечения незначащих нулей и расширения диапазона регулирования яркости, а также снижение энергопотребления устройства. оставленная цель. достигается тем, что в устройство для отображения информации, содержащее блоки считывания, выходы которых соединены с дешифратором, соединенным с одними входами индикаторов, генератор импульсов, соединенный с распределителем импульсов, выходы которого соединены с входами блоков считывания и блока ключей, выходы которого соединены с другими входами индикаторов, фотодатчик, соединенный с первым входом реле времени, и источник питания, введены первый триггер и элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами блоков считывания, а выход — с одним входом триггера, другой вход которого соединен с выходом распределителя импульсов, выход триггера соединен с одним стробирующим входом дешифратора, другой стробирующий вход которого соединен с выходом реле времени, второй вход которого соединен с выходом генератора,а третий вход — с выходом источника питания. Реле времени со798968 держит последовательно соединенные второй триггер, элемент И-НЕ,блок ин тегрирования,фильтр и инверторы,причем выход первого и вход второго инверторов соединены с выходом элемента

И-НЕ,а входы первого инвертора и эле« мента И-НЕ соединены с первым входом триггера, второй вход которого.соеди- нен с выходом второго инвертора.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для отображения информации; на фиг. 2 — принципиальная электрическая схема реле времени.

Устройство для отображения информации содержит блоки 1 считывания, выходы которых соединены с дешифратором 2, соединенным с одними входами индикаторов 3, генератор 4 импульсов, соединенный с распределителем 5 импульсов, выходы которого соединены с входами блоков 1 считывания и бло- 2О ка 6 ключей, выходы которого соединены с другими входами индикаторов 3, фотодатчик 7, соединенный с первым входом реле 8 времени.

B устройство введены первый триг- 2 гер 9 и элемент ИЛИ 10, входы которого соединены с выходами блоков 1 считывания, а выход — с одним входом триггера 9, другой вход которого соединен с выходом распределителя 5 импульсов, выход триггера 9 соединен с одним стробирующим входом дешифратора 2, другой стробирующий Вход которого соединен с выходом реле 8 времени, второй вход которого соединен с выходом генератора 4, а третий вход — с выходом источника 11 пита" ния.

Реле 8 времени содержит последовательно соединенные второй триггер

12, элемент И-НЕ 13, блок 14 интег- 40 рирования, фильтр 15 и инверторы 16 и 17, причем выход инвертора 16 и вход инвертора .17 соединены с выходом элемента И-НЕ 13, а вход инвертора 16 и элемента И-НЕ 13 соединены с первым входом триггера 12, второй вход которого соединен с выходом инвертора 17.

Устройство работает следующим образом. 50

Генератор 4 вырабатывает тактовую последовательность импульсов.

Частота следования этих импульсов выбирается, исходя из количества индикаторов 3 (в качестве которых используются светодиоды) и частоты 55 циклов опроса, при которой оператор не замечает мигания индикаторов.

Частота импульсов составляет при десяти индикаторах около 1 кГц. Импульсы с генератора 4 подаются íà <О распределитель 5 и на вход триггера

12 реле 8 времени. На выходах распределителя 5 появляются импульсы, длительность которых равна периоду т тактовой частоты генератора 4, причем эти импульсы от выхода к выходу сдвинуты на период тактовой частоты.

Количество каналов распределителя 5 равно количеству источников отображаемой информации, количестве индикаторов 3 и количеству блоков 1 считывания. Импульс с каждого выхода распределителя 5 подается на связанные с этим выходом управляющий вход одного из блоков 1 считывания и соответствующий ключ блока б.

На информационные входы блоков 1 считывания воздействуют сигналы с источников отображаемой информации (например, со счетных декад).

На выходах блоков 1 считывания последовательно появляются сигналы от каждого из источников информации. импульсы с выходов распределителя 5 открывают ключи блока б, которые также последовательно подключают индикаторы 3 к источнику 11 питания.

В итоге в первый период тактовой частоты на информационные входы дешифратора 2 и элемент ИЛИ 10 подаются сигналы, в которых содержится информация о старшем разряде отображаемого числа, одновременно подается питание на первый из индикаторов 3, во второй период тактовой частоты опрашивается второй из источников информации и подается питание на второй из индикаторов 3 и т.д., пока не будут опрошены все источники информации, в последнем из которых содержится информация о младшем разряде отображаемого числа.

Задним фронтом импульса распределителя 5„ производящего опрос последнего из источников информации, триггер 9 устанавливается в единичное состояние.

Начинается новый цикл работы распределителя 5. С выходов блоков 1 считывания сигналы подаются на входы элемента ИЛИ 10 и на информационные входы дешифратора 2, на стробирующие входы которого подаются сигналы с выхода триггера 9 и реле 8 времени.

Когда в процессе цикла опроса источников информации (в найравлении от старших разрядов отображаемого числа к младшим) первый значащий разряд (ненулевой код) поступает на входы элемента ИЛИ 10, на выходе последнего возникает сигнал, который переведет триггер 9 в нулевое состояние.

Это состояние триггера 9 сохранится до окончания цикла опроса, а после опроса последнего из индикаторов 3 триггер 9, как указано выше, снова перейдет в единичное состояние.

Импульсы тактовой частоты с генератора 4 подаются также на реле 8 времени и открывают элемент И-НЕ 13 и (или) инвертор. 16, что приводит к быстрому разряду конденсатора блока

14 интегрирования . В момент окончания импульса элемент И- 1Е 13 и (или) 798968 иньертор 16 закрываются, а триггер

12 устанавливается н нулевое состояние. Начинается заряд конденсатора блока 14 интегрирования. Скорость нарастания напряжения на конденсаторе зависит от напряжения источника 11 питания и от тока фотодатчика 7.

Ток фотодатчика 7 изменяется пропорционально изменению освещенности.

Когда напряжение на конденсаторе .блока 14 интегрирования достигнет порогового напряжения иннертора 17, последний открывается и переводит триггер 12 и единичное состояние.

Таким образом, длительность импульса на выходе триггера 12 зависит от напряжения источника 11 питания и 35 уровня внешней освещенности, причем с увеличением напряжения источника 11 питания и (или) с уменьшением освещенности длительность импульса сокращается, поскольку унеличивается Щ ток заряда конденсатора блока 14 интегрирования, и наоборот, при уменьшении напряжения источника 11 питания и (или) увеличения освещенности длительность импульса увеличивается.

Дешифратор 2 при наличии на его стробирующих входах нулевых уровней, поступающих с реле 8 времени и триггера 9, производит преобразование кода, поданного на его информационные входы, в код индикаторов 3. Сигналы с выходов дешифратора 2 подаются на информационные входы индикаторов 3. Информация высвечивается на том из индикаторов 3, который,соединен с открытым в данный момент ключомз5 блока 6. Время высвечивания и, следовательно, воспринимаемая яркость зависят от длительности импульса, формируемого реле 8 времени, и от окружающей освещенности. Причем, восприни-;П мамая яркость не зависит от изменений напряжения источника 11 питания, так как падение яркости индикаторов

3 при уменьшении напряжения источника 11 питания конпенсируется увеличением времени высвечивания информации. При этом наличие в реле 8 времени инвертора 16, разряжающего КоНденсатор блока 14 интегрирования с каждым импульсом генератора 4, исключает воэможность окончания импульса, формируемого реле 8 времени. В момент между импульсами с генератора 4 при больших уровнях засветок и, как следствие, предотвращает. падение яркости некоторых нз индикаторов 3 при 55 больших уровнях внешней освещенности.

Наличие фильтра 15 в реле 8 времени позволяет сгладить вспышки индикаторов 3 при внешних импульсных засветках и оптимизировать время уста- @ нонления яркостного контраста. Это позволяет предупредить артефакты считывания информации при высоких уровнях освещенности и внешних импульсных засветках.

Замыканием выключателя фотодатч11ка 7 оператор, при необходимости, может увеличивать яркость нндикаторон 3.

Таким образом, происходит последовательный вывод информации на индикаторы 4, обеспечивается. физиологически обусловленный яркостный контраст в широких пределах изменения внешней освещенности, повышается качество изображения и снижается энергОпотребление.

Это позволяет испольэовать данное устройство в электронных цифровых часах, калькуляторах и других автономных изделиях, эксплуатируемых н условиях изменяющейся внешней оснещеHHcc ти и напряжения питания.

Формула изобретения

1. Устройство для отображения информации, содержащее блоки считывания, выходы которвх соединены с дс;ниф-, ратором, соединенным с одними входами индикаторов, генератор импульсов, соединенный с распределителем импульсов, выходы которого соединены с входами блокон считывания и блока ключей, выходы которого соединены с другими входами индикаторов, фотодатчик, соединенный с первым входом реле времени, и источник питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества изображения за счет исключения свечения незначащих нулей и расширения диапазона регулирования яркости, в устройство нведены первый триггер и элемент H. lÈ, входы которого соединены с выходам; блоков считывания, а выход — с одним входом триггера, другой вход которого соединен с выходом распределителя импульсов, ныход триггера соединен с одним стробирующнм нходом дешифратора, другой стробирующий вход которого соединен с выходом реле времени, второй вход которого соединен с выходом генератора, а третий вход — с выходом источника питания. .2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что реле времени содержит последовательно соединенные второй триггер, элемент И-НЕ, блок интегрирования, фильтр и инверторы, причем выход первого и вход второго .инверторов соединены с выходом элемента И-НЕ, а входы первого инвертора и элемента И-НЕ соединены с первым входом триггера, второй вход которого соединен с выходом второго инвертора.

Источники информации, принятые но внимание при экспертиз""1.uDas TTL Koch-Buch", Texas Inst.

ruments Deutschland, Gm BH, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 464904, кл. G 06 К 15/18, 1974 (прототип).