Устройство для индикации информации

С 09 Г 9/36 по делам изобретений н открытийДата опубликования описания 07.07.80(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДИКАЦИИ ИНФОРМАЦИИ Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении устройств индикации.Известны устройства для индикации информации, содержащие генераторы импулт. сов, блок управления, коммутаторы и таб 5 ло 111,Йзвестно также устройство для индикации информации, содержащее последователь но соединенные кольцевой счетчик, дешиф 10 ратор, табло и формирователь прямоугольных импульсов 2.Недостатком известных устройств яв -. ляется то, что они сложны и громоздки. т 5Целью изобретения является упрощение устройства.Поставленная цель достигается тем, что оно содержит последовательно соединенные формирователь импульсов с регули руемой скважностью и логический блок, входы которого подключены к выходам формирователя прямоугольных импульсов, выход - к входу кольцевого счетчика. 2На чертеже изображена блок-схема.устройства.Устройство содержит табло 1, дешифратор 2, кольцевой счетчик 3, логическийблок 4, блок 5 формирования прямоуголь;ных импульсов и блок 6 формированияимпульсов с регулируемой скважиостью.Устройство работает следующимобразом,Задающий генератор 7, входящий в состав блока 6, работает с частотой т,близкой к двойной частоте сети, с помощью этих сигналов блок 6 формирует кокороткие импульсы длительностью, достаточной для включения, управляющих элементов в блоке 1, фазапрохождениястроб-импульсов привязана к положитель-ному фронту импульсов, поступающих с.генератора, С выхода блока 6 импульсыпоступают на входы элементов И, входящих в состав блока 4. Напряжение сетикоторое служит источником электропитания ламп в блоке 1, поступает на входблока 5 формирователя прямоугольных им3 7466импульсов, Здесь каждая по уволна сетевого напряжения преобразуется в прямоугольный импульс и на выходе блока 5получает последовательность импульсов,с малой скважинностью следующих с двой 5ной частотой сети, причем импульс соответствует высокому уровню мгновенногозначения сетевого напряжения, а паузанизкому, Величина низкого уровня мгновенного значения сетевого напряжения и, 10соответственно, длительность паузы определяются следующим. С одной стороныэтот уровень должен быть достаточен длявключения элементов 8 с йх послецующимсамоудержанием при отсутствии управляю- д 5щего сигнала на их входе. С другой стороны этот уровень не имеет смысла бытьниже напряжения границы свечения нитейнакала ламп 9 в блоке 1. Практическимаксимальное ., соотношение паузы к 20импульсу лежит в пределах 1:4, Прямоугольные импульсы с выхода блока 5 поступают на вход первого элемента И 10и через инвертор 11 - на вход второгоэлемента И 10 блока 4. В связи с тем, 25что частота задающего генератора У исоответственно, частота следования стробимпульсов на выходе блока 6 близка кдвойной частоте сетис и отличается отнее на некоторую величину, то, во-первых ЗОна каждую полуволну сетевого напряжения приходится один строб-импульс и, вовторых, с течением времени фаза прохождения строб-импульса постепенно смещается в ту или другую сторону от момен та прохождения сетевого напряжения черезнуль, В основе работы устройства лежитпринцип биения двух частот. В соответствии с этим на выходах элементов И10 получаем серии строб-импульсов, вырабатываемых блоком 6, На выходе пер-.вого элемента И 4, 10 серия строб-импульсов пр 9 ходит в течение промежутка времени, когда фаза строб-импульса совпадает с импульсом выходйого сигнала блока 455, т, е. при высоком уровне мгновенногозначения сетевого напряжения на выходевторого элемента И 10 - во время паузывыходного сигнала блока 5,Вьиодные сигналы поступают на раздельные входы триггера 12, Последний, соответственно, изменяет свое состояниев моменты появления первого строб-импульса в каждой иа двух выше названных серий. Выходной сигнал с триггера поступает на вход кольцевого счетчика 3.Чаким образом, состояние счетчика ме-;меняется на однй шаг эа время Т, в т. 97 фчение которого фаза строб-импульса сдвигается на величину, равную длительности полуволны сетевого напряжения, Причем переброс счетчика происходит в момент, когда фаза строб-импульса, пройдярабочую зону полуволны сетевого напряжения (высокий уровень), попадает в егонерабочую зону низкий уровень).В зависимости от состояния счетчикаразрешается прохождение строб-импульсовчерез соответствующие элементы И 13 блоблока 2 и далее усилители 14 на соответствующие управляющие алементы 8,отпирая их. Строб-импульсы на вход алементов 15 поступают с выхода блока 4во время рабочей зоны полуволны сетевого напряжения как было рассмотреновыше).Так как фаза строб-импульсов с течением времени смещается влево, то времяработы алементов 8 увеличивается синхронно с ней, Следовательно, напряжениена лампах 9 и соответственно их яркостьсвечения также, .плавно возрастает втечение времени То Это время является периодом коммутации элементов 9,образующих несколько каналов. Длительность периода коммутации Т 1 ом зависитот соотношения частот Ф и 1 с При1 2 1 фаза строб-импульсов смещаетсявлево, яркость свечения ламп плавно возрастает от нуля. до наибольшего значения, затем данный канал отключаетсяи включается следующий. Таким образом,получается процесс медленного увеличения накала ламп с быстрым погасаниеми последовательной коммутацией каналов.Следовательно, при %2 Ф получимпроцесс быстрой вспышки ламц канала споследующим медленным погасанием, апорядок коммутации каналов изменитсяна обратный, Чем больще разница в частотах и 2 1 ., тем короче периодТ , тем выше частота коммутации каналов Яком ком,) и наоборот, При частотах последовательной коммутации ламп,лежащих выше значения 14-16 Гц, будетнаблюдаться эффект непрерывного движениясветового. луча, Следовательно с помощьюданного устройства приЪ 14-16 Гцможно получить аффек бегущего света(при21 ) или "бегущей тени (при12).При больших длительностях Тщ,ц, (приТко= 2 с), когда частоты Ф и 2 Хсотличаются очень незначительно и при усд.повии,что к каждому каналу подключены746697 лампы одного цвета, можно данное устройство применить для многоцветного иллюминационного панно, причем каждый цвет будет высвечиваться с эффектом медленного нарастания яркости свечения и последующим быстрым погасанием или наоборот, с аффектом быстрого нарастания яркости и последующим медленным спадом в зависимости от соотношения частоти 2 1 , Причем устройство О обеспечивает четкое переключение каналов (цветов) в промежутках времени между окончанием цикла измерения яркости на одном цвете и началом атого цикла на следующем (в нерабочую часть полувол ны сетевого напряжения)В соответствии с вышеописанным получается, что для изменения частоты коммутации каналов в диапазоне +16 Гц необходимо изменять частоту задающегО генератора 7 в незначительном диапазоне, примерно +15% от его основной частоты 0 г = 2 Х с, Следовательно, данное устройство позволяет получить все вышеописанные эффекты и режимы путем йзме нения частоты задающего генератора в . узком здиапазоне (+20%).Управление,алементами 8 блока 1, например симисторами, осуществляется с помощью коротких стРоб импульсов, дли тельностью, достаточной для их включения (20-150 мкс). Это позволяет значительно снизить мощность и габариты блоков устройства.Известно, что лампы накаливания обла-И дают инерционностью .свечения за счет медленногоостывания нити накала. Чем больше мощность лампы, тем, выше ее инерционность, Применив в качестве нагрузки данного устройства лампы накаливания,можно значительно расширить диапазон изменения скорости движения светового 6луча (частоты коммутации каналов ) в меньшую сторону без потери эффекта не прерывности и плавности его перемеще- ния. Так, если применить лампы накаливания 40 Вт, 220 В, у которых время послесвечения лежит в пределах . 0,1- 0,15 с, и использовать устройство в режиме нарастания яркости ( ) 2 2 ) сг с Т, = 0,1-0,15 с, то частоту коммутации,можно снизить до 1, 1/Я" Лс) = = 7-10 Гц. При этом плавность и "мяг кость" движения светового луча даже повысятся, так как в то время, когда одна лампа постепенно накаляется, предыдущая ей лампа медленно остывает. Эта особенность устройства значительно расширяет динамические возможности иллюминационных панно,Формула изобретения гУстройство для индикации информации, соде ржащее последовательно соединенные коньцевой счетчик, дешифратор, табло и формирователь прямоугольных импульсов, отличающееся тем,что,с целью упрощения устройства, оно содержит последовательно соединенные формирователь импульсов с регулируемой скважностью и логический блок, входы которс го подключены к выходам формирователя прямоугольных импульсов, выход -к входу кольцевого счетчика. Источники информации принятые во внимание при акспертизе1. Бесконтактный программный переключатель АИСТжурнал "Светотехника", М 7, 1972.2. Патент Бельгии М 712566,к 4. С 09 Г, 01.12.71,Составитель, В. СметанинтыЯ;К й К рже, ПЕ Тираж арственного обретений и ва, Ж 38 Р лиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная дактор Г. Петроаз 3988/44ЦНИИПИ Госу дпо делам и113038, Мос 68 Подписиомитета СССРоткрытийушская наб., д. 4/8