Устройство для индикации

Изобретение относится к автоматике, вычислительной и измерительной технике и может быть использовано в устройствах для визуального представления информации с динамическим управлением по методу опроса.Известно устройство для индикации, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, счетчик и преобразователь кодов, выходы которого соединены с сегментными входами индикатора, управляющие входы которого соединены с выходами О-триггеров, блок элементов задержки (из последовательно соединенных элементов задержки), вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выходы соединены с С-входами Р-триггеров и с входами считывания регистров, выходы которых соединены с первыми входами схемы сравнения, у которой вторые входы соединены с выходами счетчика, а выход с О-входами О-триггеров.В таком устройстве перед формированием изображения каждого из символов производится последовательный опрос регистров(сигналами с выходов элементов задержки), сравнение выведенной из каждого регистра информационной кодовой комбинацией с опорной комбинацией со счетчика и запись результата сравнения в О-триггер соответствующего разряда. Из О-триггера результат сравнения выводится на управляащие входы индикатора, обеспечивая свечение выводимого символа.Недостаток такого устройства - относительно низкое качество изображения, обусловленное низкой яркостью свечения изображения (символ высвечивает не весь отведенный для него интервал; часть интервала затрачивается на формирование сигнала управления индикатора) и низким контрастом (в течение времени формирования сигнала управления данный символ высвечивается в нескольких разрядах индикатора, которые при данной информации должны быть погашены, это проявляется в подсветке изображения). Известно устройство для индикации, содержащее коммутационные элементы, укоторых выходы связаны с преобразователем кодов через блок элементов ИЛИ, а входы - с выходами регистров и с соответствующими выходами распределителя импульсов, и индикаторы, управляющие входы которых через формирователи связаны с соответствующими выходами распределителя, а соответствующие сегментные входы обьединены и соединены с выходами преобразователя кодов,В таком устройстве осуществляется последовательный поразрядный вывод на индикаторы информации, хранящейся врегистрах.5 Крутизна фронтов сигналов на выходахформирователей, обеспечивающих согласование уровней индикатора и управляющихлогических узлов, ниже, чем у сигналов этихуправляющих узлов. Это обусловлено от 10 носительно большой амплитудой токовформирователей, Например, в случае семисегментного светодиодного индикатора стоком свечения сегмента 30 мА формирователь представляет собой транзисторный15 ключ средней мощности с максимальнымтоком переключения 270 мА. У таких ключейкрутизна фронтов сигналов ниже, чем у логических элементов популярных серийИМС,20 В результате затяжки выключения формирователя на индикаторе предыдущегоразряда в течение некоторого времени будет высвечен символ текущего разряда, кодкоторого в данный момент находится на сег 25 ментных входах всех индикаторов. Это приводит к высвечиванию, пусть и ккратковременному, в предыдущем разряделишних сегментов, то есть к подсветке изображения во время переходных процессовЗ 0 при включении индикатора текущего разря-да и выключении предыдущего.Это обуславливает относительно низкое качество изображения в результате сни-.жения контраста, низкую надежность из-заЗ 5 снижения службы индикаторов и большуюпотребляемую мощность,Известно устройство для индикации,наиболее близкое из известных и выбранное в качестве прототипа, содержащее уп 40 равляемый с генератора импульсов датчикконстант, у которого выходы первой группысоединены с управляющими входами индикатора, а выходы второй группы - садресными входами блока памяти, инфор 45 мационные входы которого являются информационными входами устройства, блокэлементов И, у которого выходы соединеныс сегментными входами индикатора, первыевходы -с выходами блока элементов задер 50 жки, а вторые входы - с выходами блокапамяти, причем вход блока элементов задержки соединен с выходом генератора,В устройстве включение и выключениесегментов индикатора производится соот 55 ветственно в начале и конце импульсов опроса каждого иэ разрядов индикатора сзадержкой включения/выключения сегментов относительно друг друга. При этом токкаждого из управляющих входов индикатора меняется "ступеньками" походу включе 1795512ния/выключения сегментов символа. Шаг "ступеньки" - ток одного включенного сегмента.Недостаток прототипа - относительно низкая яркость изображения.Целью изобретения является повышение качества изображения за счет повышения его яркости,Это достигается тем, что в устройство для индикации, содержащее генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с тактовым входом блока опроса, выходы первой группы которого подключены к управляющим входам индикатора, а выходы второй группы - к адресным входам блока памяти, выходы которого соединены с первыми входами элементов И, а информационные и управляющие входы являются соответственно информационными и управляющими входами устройства, вторые входы элементов И соединены с выходами элементов задержки, а выходы подключены к информационным входам индикатора, введены новые связи; входы элементов задержки соединены с соответствующими выходами блока памяти.Суть изобретения состоит в следующем.В течение некоторого времени, приходящегося на конец временного интервала формирования изображения в конкретном разряде индикатора и на начало формирования следующего разряда, элементами И из информационных кодовых комбинаций (в коде сегментов) текущего разряда (с выхода блока памяти) и предыдущего разряда (с выходов элементов задержки в течение времени задержки) выделяются кодовые элементы, общие для формируемых в данных соседних разрядах устройства символов, На время переходных процессов при включении сигнала разрешения свечения текущего разряда и выключении предыдущего на сегментные входы индикатора подаются сигналы разрешения свечения сегментов, общих для символов данных соседних разрядов, Подсветка других сегментов отсутствует, Яркость свечения символов за счет увеличения времени свечения сегментов, общих для символов соседних разрядов индикатора, повышена по сравнению с прототипом, у которого на время переходных процессов сегменты выключаются.По сравнению с прототипом заявляемое решение содержит новые связи (входы элементов задержки соединены с соответствующими выходами блока памяти) при отсутствии нескольких связей прототипа (соединение входа блока элементов задержки с выходом генератора импульсов, по 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 следовательное соединение элементов задержки),На фиг,1 представлена функциональнаясхема заявляемого устройства; на фиг.2 -функциональная схема варианта реализации блока элементов задержки; на фиг.3 -временная диаграмма работы устройства,Устройство для индикации содержит генератор 1 тактовых импульсов, управляемый им блок опроса 2, у которого выходыпервой группы соединены с управляющимивходами индикатора 3, а выходы второйгруппы - с адресными входами считыванияблока памяти 4, информационные и управляющие входы которого являются соответственно информационными иуправляющими входами устройства, элементы И 5 по количеству сегментов разрядаиндикатора 3, у которого выходы соединеныс сегментными входами индикатора 3, а входы соединены с соответствующими выходами блока памяти 4: первые входынепосредственно, вторые - через элементызадержки 6.Все используемые в устройстве элементы и узлы общеизвестные или широкоизвестные, в частности широко используемые вустройствах для индикации,Генератор 1 включает в себя собственногенератор импульсов с частотой, ограниченной снизу условием получения немерцающего изображения (длительность импульсас генератора выбирается несколько большей, чем возможные переходные процессыпри включении/выключении разрядов).Блок опроса 2 реализуется, например, наоснове счетчика на и (и - количество разрядов индикатора) и соединенного с ним дешифратора (при необходимости - ссогласованием с уровнем индикатора), Считывание информации с блока памяти 4 поразрядное: для каждого из и разрядов посигналу считывания на адресных входахблока памяти 4 на его выходе появляетсясоответствующее, например, семиэлементное информационное слово, соответствующее одному из символов алфавита, ТакоеОЗУ с цепями записи и считывания можетбыть оеализовано, например, на основеИМС типа 133 РУ 2. Индикатор 3 - и-разрядный знакосинтезирующий (пример;АЛС 354 А),Элементы задержки б могут быть реализованы на основе повторителей на ИМС сотносительно большим временем задержки(пример: ИМС серий 134, 564), Возможнареализация задержки на основе триггеровНа фиг.2 представлена схема реализациизадержки параллельным регистром 7 с входом параллельной записи по заднему фрон1795512 ту импульса с генератора 1 (пример: 533 ТМ 9).Устройство работает следующим образом.Под действием импульсов с генератора 1 блок опроса 2 сигналами с выходов первой группы последовательно опрашивает разряды "1,2 п" индикатора 3, подавая разрешающие сигналы на управляющий вход каждого из разрядов. Сигналами с выходов второй группы в коде адреса считывания опрашиваются разряды блока памяти 4. Выдача информации с блока памяти 4 - в коде сегментов. По сигналу опроса на управляющем входе индикатора 3 и его разряде высвечивается символ, код которого в данный момент находится на сегментных входах индикатора 3. т.е, информация, относящаяся к данному разряду (хранящаяся в соответствующем разряде блока памяти 4). По следующему импульсу с генератора 1 датчик констант 2 примет следующее состояние, соответствуюЩее следующему разряду, и т,д.В приведенной временной диаграмме (см.фиг.3), соответствующей варианту реализации блока элементов задержки на основе триггеров блок опроса 2 переключается по переднему фронту импульса с генератора 1. Блок памяти 4 выдает информацию разряда в виде кодовой комбинации в коде сегментов "А .6 ", соответствующей одному из символов алфавита, практически по переднему фронту импульса с генератора 1, Сигналы на соответствующих выходах первой группы блока 2 меняются с некоторой задержкой по отношению к переднему фронту импульса с генератора 1, Смена информации в регистре 7 - по заднему фронту указанного импульса.На протяжении длительности импульса с генератора 1(при использовании в устройстве элементов задержки б - на время заФормула изобретения Устройство для индикации, содержащее , генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с тактовым входом блока опроса, выходы первой группы которого подключены к управляющим входам индикации, а выходы второй группы - к адресным входам блока памяти, выходы которого соединены с первыми входами элементов И, а информационные и управляющие входы держки таких элементов) элементы информационной кодовой комбинации текущегоразряда (например, кода символа "5" 2-горазряда устройства) с выходов "А 0 " блока памяти 4 сравнивается элементами И 5 ссоответствующими элементами кодовойкомбинации предыдущего разряда (с кодомсимвола "2" 1-го разряда) с выходов"А ,6 " регистра 7 (элементов задержки6), Если оба элемента этих комбинаций равны "Лог.1", то с выхода элемента И 5 насоответствующий сегментный вход индикатора 3 подается сигнал включения сегмента,Таким образом включаются сегменты. общие для символов текущего и предыдущегоразрядов,Во времени импульс генератора 1 перекрывает переходные процессы при сменесостояний на выходах первой группы датчика 2, поэтому при смене сигналов науправляющих входах индикатора 3 одновременное наличие разрешающих сигналов надвух входах приведет к высвечиванию в этихразрядах сегментов, общих для символовэтих разрядов, Подсветка других сегментовотсутствует,Технико-зкономический эффект состоитв повышении качества изображения за счетповышения яркости сформированного индикатором изображения; если у прототипа вмомент переходных процессов все сегменты в обоих соседних разрядах выключены,то в заявляемом устройстве высвечиваютсясегменты, общие для символов этих разрядов,Фактически заявляемое устройство наоснове элементов и узлов прототипа улучшает работу самой распространенной .(" классической" ) схемы динамической индикации по методу опроса и при этом даетположительный эффект, выраженный вулучшении качества иэображения за счетувеличения его яркости,5 10 15 20 25 30 35 40 являются соответственно информационными и управляющими входами устройства, вторые входы элементов И соединены с выходами элементов задержки, а выходы подключены к информационным входам индикатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества изображения за счет повышения его яркости, входы элементов задержки соединены с соответствующими выходами блока памяти..Шулл Заказ 434 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101