Устройство для отображенияинформации

-"ПИ-"б А Н И ЕИЗОБРЕТЕНИЯ Сеюэ Советских Социалистических Республик(51)М. КлС 09 С 3/00 с присоединением заявки Мо Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(73) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт медицинского приборостроения 54) УСТРОЙСТВО 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 сочетатьвысокую надежность считывания информации с малым энергопотреблением.Известно устройство для отображения информации, содержащее светодиод- оное табло, ключи, дешифратор, схемысчитывания, генератор и распределитель импульсов и источник питания ,11.Однако устройство .не позволяет.получить качественное изображение иобладает повышенным энергопотреб- т 5лением,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство для отображения информации, содержащее газоразрядные лампы Оиндикаторы, блок ключей, дешифратор,блоки считывания, счетные декады,фотодатчик, реле времени, генератор,распределитель импульсов и схемузапрета 2 .25Недостатком 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.Поставленная 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 е 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 со 798968держит последовательно соединенные второй триггер, элемент И-НЕ,блок ин тегрирования,фильтр и инверторы,причем выход первого и вход второго инверторов соединены с выходом элементаИ-НЕ,а входы первого инвертора и элемента И-НЕ соединены с первым входомтриггера, 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 дешифра тором 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 О ка б ключей, выходы которого соединены с другими входами индикаторов 3, фотодатчик 7, соединенный с первым входом реле 8 времени.В устройство введены первый триг 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 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. 50Генератор 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 на 0 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 5равно количеству источников отображаемой информации, количестве индикаторов 3 и количеству блоков 1 считывания. Импульс с каждого выхода распределителя 5 подается на связанные сэтим выходом управляющий вход одногоиз блоков 1 считывания и соответствующий ключ блока б.На информационные входы блоков 1считывания воздействуют сигналы систочников отображаемой информации(например, со счетных декад),На выходах блоков 1 считыванияпоследовательно появляются сигналы откаждого из источников информации.импульсы с выходов распределителя 5открывают ключи блока б, которые также последовательно подключают индикаторы 3 к источнику 11 питания.В итоге в первый период тактовойчастоты на информационные входы дешифратора 2 и элемент ИЛИ 10 подаются сигналы, в которых содержитсяинформация о старшем разряде отображаемого числа, одновременно подаетсяпитание 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., покане будут опрошены все источники информации, в последнем из которыхсодержится 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 1считывания сигналы подаются на входыэлемента ИЛИ 10 и на информационныевходы дешифратора 2, на стробирующиевходы которого подаются сигналы свыхода триггера 9 и реле 8 времени.Когда в процессе цикла опроса источников информации (в направлении отстарших разрядов отображаемого числак младшим) первый значащий разряд(ненулевой код) поступает на входыэлемента ИЛИ 10, на выходе последнего возникает сигнал, который переведет триггер 9 в нулевое состояние.Это состояние триггера 9 сохранитсядо окончания цикла опроса, а послеопроса последнего из индикаторов 3триггер.9, как указано выше, сноваперейдет в единичное состояние.Импульсы тактовой частоты с генератора 4 подаются также на реле 8времени и открывают элемент И-НЕ 13и (или) инвертор 16, что приводит кбыстрому разряду конденсатора блока14 интегрирования. В момент окончания импульса элемент И-НЕ 13 и (или)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 освещенностиКогда 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 15 уровня внешней освещенности, причем с увеличением напряжения источника 11 питания и (или) с уменьшением освещенности длительность импульса сокращается, поскольку унеличивается 2 О 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 ключомЗ 5 блока 6. Время высвечивания и, следовательно, воспринимаемая яркость зависят от длительности импульса, формируемого реле 8 времени, и от окружающей освещенности, Причем, восприни-;) ма .мая 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 установления яркостного контраста. Это позволяет предупредить артефакты считывания информации при высоких уровнях освещенности и внешних импульсных засветках. Замыканием выключателя Фотодат яка 7 оператор, при необходимости,может увеличивать яркость нндикаторон 3.Таким образом, происходит последовательный вывод информации на индикаторы 4, обеспечивается. Физиологически обусловленный яркостный контраств широких пределах изменения внешнейосвещенности, повышается качествоизображения и снижается энергОпотребление.Это позволяет испольэовать данноеустройство в электронных цифровых часах, калькуляторах и других автономных изделиях, эксплуатируемых н условиях изменяющейся внешней освещенности и напряжения питания,Формула изобретения1. Устройство для отображения инФормации, содержащее блоки считывания, выходы которвх соединены с дсшиф-,ратором, соединенным с одними входами индикаторов, генератор импульсов,соединенный с распределителем импульсов, выходы которого соединены свходами блокон считывания и блокаключей, выходы которого соединены сдругими входами индикаторов, фотодатчик, соединенный с первым входомреле времени, и источник питания,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения качества изображенияза счет исключения свечения незначащих нулей и расширения диапазона регулирования яркости, в устройствонведены первый триггер и элемент И.ПИ,входы которого соединены с выходамиблоков считывания, а выход - с однимвходом триггера, другой вход которого соединен с выходом распределителяимпульсов, ныход триггера соединен содним 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 временисодержит последовательно соединенныевторой триггер, элемент И-НЕ, блокинтегрирования, фильтр и инверторы,причем выход первого и вход второгоинверторов соединены с выходом элемента И-НЕ, а входы первого инвертора иэлемента И-НЕ соединены с первымвходом триггера, второй вход которогосоединен с выходом второго инвертора.Источники информации,принятые но внимание при экспертизе1,"Оа ТТ КосЬ-ВосЬ" Техас и:гиаепся ОеисзсЬаоЮ, Ое ВН, 1972.2. Авторское свидетельство СССРР 464904, кл. С 06 К 15/18, 1974