Устройство для ввода информации

(54 (57 е т ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ ВТОРСНОМУ Сви 4368438/24 423.11.8723.09,89, Бюл. В 35Б,В.Белов и Л,А.ЦаревскийЬ 81.3272 1(088.8)Авторское свидетельство СССР7400, кл. С 06 Р 3/02 э 1985.торское свидетельство СССР9309, кл, 0 06 Р 3/02, 1984.тент Японии В 52-45448,06 Р 3/02, 1982,УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНфОРМАЦИИзобретение относится к автомаи вычислительной технике и моыть использовано для связи опеа с ЭВИ. Цель изобретения - уп,БО 509860 рощение устройства и повышение егонадежности. Устройство содержит оптоэлектронную коммутационную матрицу 1,состоящую из светоизлучателек 3 исветоприемников 2, расположенных погоризонтали и вертикали матрицы, генератор импульсов 4,счетчик 5, двадешифратора Ь и 13, два усилителя17 и 18, четыре триггера 19 - 22,два регистра 14 и 15, мультиплексор7, четыре дифференцирующих элемента25-28, пороговые элементы 23 и 24,ключи 31 н 32, ограничители тока 29и 30. Предлагаемое устройство позво"ляет упростить устройство для вводаинформации и повысить надежность егов работе. 3 ил,3 15098 10 ную коммутационную матрицу 1, состоя последовательность импульсов и выдаетна вход счетчика. Счетчик 5 преобразует последовательность импульсов в двоичный код и выдает их на входы первого дешифратора 6 и дешифратора 8 мульти 40 шифратора 13. С выхода первого дешиф 45 ния конструктива, способов построения оптоэлектронной матрицы - расположение светоизлучателей или светоприемников в "шахматйом" порядке по периметру. При параллельном сканировании, /без юстирования светоизлучателей и светоприемников, возможнопопадание55 светового импульса вертикально расположенных светоилучаителей на горизонтально расположенные светоприемники и горизонтально расположенных светоИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи оператора с электронной вычислительноймашиной,Цель изобретения - упрощейие иповышение надежности устройства. На фиг,1 представлена структурная схема устройсТва; на фиг.2 " временные диаграммы работы; на фиг.З " пример построения и последовательности сканирования оптоэлектронной коммутационной матрицы Устройство содержит оптоэлектрон щую из светоприемников 2 и светоизлучателей 3, расположенных по горизонтали и вертикали оптической коммутационной матрицы 1, генератор 4 импульсов, счетчик 5, первый дишифратор Ь, мультиплексор 7, содержащий дешифратор 8, две группы ключей 9 и 10, две группы диодов 11 и 12, второй дешифратор 13, регистры 14 и 15, выход 16 генератора 4, усилители 1 и 18, триггеры 19 - 22, пороговые элементы 23 и 24, дифференцирующие элементы 25 - 28, ограничители .29 и 30 тока и ключи 31 и 32.Устройство работает следующим образом. Генератор 4 импульсов вырабатывает плексора 7, а также с выхода двухмладших разрядов на вход второго дератора 6 в соответствии с тактовым ,сигналом, идущим с второго выхода второго дешифратора 13, импульс сканирования светоизлучателей идет параллельно на вертикальные и горизонтальные светоизлучатели 2,Один иэ оптимальных, с точки зре 20 25 30 60 4излучателей на вертикально расположенные светоприемники. Однако в реальной оптоэлектронной матрице наложение паразитного светового импульса идет лишь в центральной, расположенной по периметру, части оптоэлектронной матрицы, там, где угол между свето- излучателями и светоприемниками не более 45 О, поэтому организация сканирования светоизлучателей и светоприемников в последовательности, указанной на фиг.З, полностью решает вопрос о паразитной накладке импульсов. На фиг.З сплошной стрелкой указано направление сканирования светоизлучателей (СХ, СУ), пунктирной - направление сканирования светоприемников (ФХ, ФУ). Номер и направление стрелки указывают последовательность сканирования, Х - горизонтальные светоизлучатели и светоприемники, У - вертикальные. Действительно, например параллельно сканируются 1 СХ и 1 СУ, начало сканирования 1 СХ - верхний. левый угол . При срабатывании первого светоизлучателя 1 СХ свет в окно первого светоприемника 1 ФУ, расположенного в середине левой стороны периметра, не попадает , так как угол между лучом первого светоизлучателя 1 СХ и направ.-.лением оси окна первого светоприемоника 1 ФУ 90 . Последний светоизлучатель 1 СХ - середина верхней стороны периметра, Последний светоприемник 1 ФУ - левый нижний угол периметра оптоэлектронной матрицы. Свет от последнего светоизлучателя 1 СХ практически не будет влиять на работу последнего светоприемника. 1 ФУ, так как угол между лучом последнего светоизлучателя 1 СХ и осью "окна" последнего светоприемника 1 ФУ в . 60 , т.е. будет 11скользить вдоль окна светоприемни 11ка, а при небольшом утоплении свето- приемника вглубь конструктива эффект наложения исчезнет совсем. Внешний световой поток снакладыванием на него светом вертикальных и горизонтальных светоизлучателей принимается вертикальными и горизонтальными свето- приемниками соответственно параллельно.Работу устройства рассмотрим напримере трех элементов оптоэлектронной Матрицы. Предположим, что последовательно срабатывают первые три горизонтальных излучателя (фиг.2.2 -2,4), между вторым светоизлучателем15098 и вторым светоприемником находитсяуказатель. В этом случае на входыпервого и третьего светоприемниковпоступит внешний световой поток снакладываемым на него световым импуль"сом соответствующего светоизлучателя .На вход второго светоприемника поступит только внешний световой поток,Импульсам с выходов дишифратора 8 1 О мультиплексора 7 последовательно сканируются ключи первой 9 и второй 10групп ключей. В замкнутом состоянииток светоприемников замыкается на полюс источника питания. Ключи реалиэуются самым простейшим образом.Шесть ключей составляет лишь одна .микросхема 533 ЛН 2. При раэмыкании изамыкании первого ключа первой группыключей 9 с выхода первого светоприемника на первый полюс первого диодапервой группы диодов 11 поступает сигнал (фиг.2.5), где Б -уровень постоян:ного светового потока, Б- импульссветоизлучателя. При размыкании и 25замыкании второго ключа первой группыключей 9 с выхода второго светоприемника на первый полюс второго диодапервой группы диодов 11 поступает сигнал (фиг,2.6), состоящий лишь из Б,. 30При,размыкании и замыкании третьегоключа первой группы ключей 9 с выхо"да третьего светоприемника на первыйполюс третьего диода первой группыдиодов 11 поступает сигнал, состоящий З 5из Ь и Б (фиг.2.7) .На выходе первой группы диодов11 сигнал складывается и подается навход первого дифференцирующего элемента 25, продифференцированный сигнал (фиг.2,8) с выхода первого дифференцирующего элемента 25 (фиг.2,9)подается на вход первого усилителя 17. С выхода последнего через ограничитель 29 тока сигнал поступает на вход второго дифференцирующего элемента 28. Выход элемента 28 черезпервый ключ 31 замкнут на полюс источника питания. При таком включении происходит посто нныи разряд конденса 50тора элемента 28 через замкнутыйключ 27, нулевой уровень на выходедифференцирующего элемента 28 "неплавает" и уровень сигнала, поступающего на вход порогового элемента,55 жестко привязаны к полюсу источникапитания. Элемент 29 ограничивает токи, идущие через дифференцирующийэлемент 28. Ключ 31 размыкается в 60 6соответствии с временной диаграммой (фиг,2.1) на время работы светоизлучателя. Сигнал на входе порогового эле. мента 23 показан на фиг.2.10, на выходе порогового элемента - на фиг.2.11. С первого выхода второго дешифратора на Я-входы первого 19 и второго 20 триггеров поступает сигнал в соответствии с временной диаграммой (фиг,2.12) и устанавливает эти триггеры в состояние "0" (фиг.2.13). Если указатель отсутствует, сигнал, сформированный соответствующим свето- приемником, пройдет на К-вход первого триггера 19 (фиг,211) и установит его в состояние "1" (фиг,2.13). Если указатель есть, сигнал на К-входе первого триггера 19 отсутствует и с прямого выхода первого триггера 19 на 8-вход третьего триггера 21 поступит "1", и импульс с первого выхода второго дешифратора 15 по тактовому входу (фиг.2.1) установит третий триггер 21 в состояние "О" (фиг.2,14), которым в регистр 15 записывается код, поступающий на его вход. Аналогично работает и вторая половина устройства.Изобретение позволяет упростить и повысить надежность работы устройства за счет коммутации приемников вновь введенными ключевыми элементами и параллельного сканирования светоизлучателей устройства. Кроме того, данное техническое решение дает возможность создавать надежные компактные устройства для ввода информации на базе широко существующей номенклатуры радиоэлементов, что позволяет изделиям не только быстро внедряться за счет доступности комплектации, но и иметь низкую стоимостьФормула изобретения Устройство для ввода информации, содержащее оптоэлектронную коммутационную матрицу, состоящую из оптически связанных светоприемников и светоиэлучателей, генератор импульсов, счетчик, первый и второй дешифраторы, мультиплексор, первый и второй уси лители, первый и второй триггеры и первый и второй регистры, выход генератора импульсов соединен со счетным входом счетчика, одна группа выходов которого соединена с информационными входами первого дешифратора, адресны 1509860ми входами мультиплексора и информационными входами первого и второгорегистров, а другая группа выходов -с входами второго дешифратора, выходыпервого дешифратора соединены сосветоизлучателями коммутационнойматрицы, информационные входы мультиплексора подключены к выходамсветоприемников коммутационной матрицы, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью упрощения устройства иповышения надежности, в него введенычетыре дифференцирующих элемента,два элемента ограничения тока, два 15пороговых элемента, два ключа и дватриггера, выходы мультиплексора подключены к входам первого ивторого дифференцирующих элементов, вь 1 ходы которых подключены к входам первого и второго усилителей, выходы которых черезэлементы ограничения токаподключены к входам третьего и четвертого дифференцирующих элементов, первый выход второго дешифратора соединен с тактовыми входами третьего и четвертого триггеров, управляющими входами первого и второго ключей и стробирующим входом первого дешифратора, второй выход второго дешифратора соединен с В-входами первого и второго триггеров, выходы третьего и четвертого дифференцирующих элементов соединены соответственно с входами первого.и второго пороговых элементов и входами первого и второго ключей, выходы пороговых элементов соединены с входами сброса первого и второго триггеров, выходы которых соединены соответственно с 3-входами третьего и четвертого триггеров, выходы которых соединены с управляющими входами первого и второго ,регистров соответственно.1509860 Фие Шандор едак аказ 581245 Тираж 668 Подписное НИИПК Государственного комитета по изобретениям и открытия113035, Москва, Ж, Раушская: наб., д. 4/5 ГКНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 СоставнТехред ль А,ЖенинКравчук Корректор О.Кра