Устройство для ввода информации

(57) Изобретение относи тике и вычислительной т жет быть использовано д ратора с ЭВМ, в частнос тся к автома ехнике и мосвязи опев устройст СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРИА вах ввода информации в ЭВМ. Цельюизобретения является повышение достоверности ввода информации за счетосуществления двойного контроля факта перекрытия узла координатной сетки. Устройство содержит первую и вторую группы 1 и 2 источниковсвета, первую и вторую. группы 3,4 приемников света, первую и вторую группы 5,6 усилителей с первого по четвертый дешифраторы 7 - 10, первый и второй генераторы импульсов 11 и 12, с первогопо третий счетчики 13 - 15, элементзадержки 16, первый и второй злемен1332308 ты НЕ 17 и 18, счетный триггер 19,триггер 20, с первого по седьмойэлементы И 21 - 27, группу элементовИ 28Источники и приемники светаразмещены по периметру координатнойповерхности, а сигнальные лучи, испускаемые источниками света, образуют координатную сетку и воспринимаИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано для связи оператора с электронной вычислительной машиной, в частности устройствах вводаинформации в ЭВМ.Цель изобретения - повышение достоверности ввода информации за счетосуществления двойного контроля факта перекрытия узла координатной сетки.На чертеже приведена структурнаясхема устройства.Устройство содержит первую и вторую группы источников 1 и 2 света,первую и вторую группы приемников 3и 4 света, первую и вторую группыусилителей 5 и б, первый, второй,третий и четвертый дешифраторы 710, первый и второй генераторы 11 и12 импульсов, первый, второй и третий счетчики 13 - 15, элемент 1 б задержки, первый и второй элементыНЕ 17 и 18, счетный триггер 19,триггер 20, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой элементы И 21 - 27, блок 28 элементов И,Источники и приемники света размещены по периметру координатной поверхности, а сигнальные лучи, испускаемые источниками света, образуюткоординатную сетку и воспринимаютсясоответствующими приемниками света.Узлы этой координатной сетки представляют собой точки ввода информациина координатной поверхности,Устройство работает следующим образом,В исходном состоянии в случае отсутствия ввода информации, устройство работает в режиме ожидания фактапервого перекрытия узла координатной ются соответствующими приемникамисвета, Узлы этой координатной сеткипредставляют точки ввода информациина координатной поверхности. Устройство проводит двойной опрос узловкоординатной сетки и только послеэтого вьщает информацию с выходовгруппы элементов И 28. 1 ил. сеткиПри этом на выходе второгоэлемента И 22 присутствует сигнал0, который поступает на вход установки в "0" триггера 20 и удерживаетего в исходном состоянии. На выходетриггера 20, на входе первого элемента НЕ 17 и на втором входе блока28 элементов И присутствует сигналО", а на выходе первого элемента 10 НЕ 17 сигнал "1". При этом блок 28элементов И закрыт для выдачи информации, а первый элемент И 21 открытдля прохождения импульсов первогогенератора 11 на вход первого счетчика 13. Счетчик отсчитывает импульсы. Сигналы с групп выходов счетчика дешифрируются первым и вторым дешифраторами 7 и 8 которые запускают развертку источников 1 и 2 света,вызывая их свечение. Сигнальные лучи, испускаемые источниками 1 и 2света, воспринимаются приемниками3 и 4 света, усиливаются по мощностии преобразуются в сигнал "0" при освещенном приемнике света или в сигнал 1 при отсутствии освещенностив усилителях 5 и б первой и второйгрупп.Для того, чтобы исключить ложноесрабатывание, т,е, обеспечить, чтобысигнальный луч от источников светавоспринимался бы только приемникамисвета, расположенными напротив, а несоседними, усилители 5 и б первой 35 и второй групп должны преобразовывать в сигнал "0 только те аналоговые сигналы с выходов первой,и второй групп приемников 3 и 4 света,уровень которых выше некоторого по 4 О рогового значения. Освещенность, а следовательно, и уровень аналогового сигнала приемника света, располо 1332308женного напротив источника света,генерирующего излучение, должна бытьвыше освещенности соседних приемников света, при этом преобразовыватьаналоговый сигнал приемника светав сигнал "0" будет только тот усилитель, который расположен напротивмаксимально освещенного приемникасвета,Таким образом, в исходном состоянии в случае отсутствия ввода информации на выходах первой и второйгрупп усилителей 5 и 6 отслеживается развертка источников 1 и 2 света, при этом в конкретный момент времени на одном из выходов усилителяпервой группы и на одном из выходовусилителя второй группы присутствуют сигналы 0", которые поступают надва входа второго элемента И 22, приэтом на его выходе постоянно присутствует сигнал 0.В процессе всей работы устройства импульсы с выхода первого генератора 11 через элемент 16 задержкипоступают на вход запуска второгогенератора 12, на первый вход пятого элемента И 25 и на вход сбросавторого счетчика 4.Импульсы низкого уровня с выходаэлемента 16 задержки запрещают работу второго генератора 12, закрываютпятый элемент И 25 и удерживают второй счетчик 14 в исходном состоянии,при котором на выходах третьего дешифратора 9 присутствуют сигналы"0", а на третьем входе пятого элемента И 25 сигнал "1",Импульсы высокого уровня с выхода элемента 16 задержки запускают второй генератор 12, подготавливают к работе второй счетчик 14 и разрешают прохождение импульсов второго генератора 12 через пятый элемент И 25 на , счетный вход второго счетчика 14, который начинает отсчет эгих импульсов, а третий дешифратор 9 - их дешифрацию. На выходах третьего дешифратора 9 последовательно вырабатываются сигналы "1", причем сигнал "1" с его пятого выхода через второй элемент НЕ 18 поступает на третий вход пятого элемента И 25 и запрещает прохождение импульсов второго генератора 12 через пятый элемент И 25 на счетный вход второго счетчика 14, который прекращает счет импульсов. Следующий импульс низкого уровняс выхода элемента 16 задержки, поступающий на вход сброса второго счет-чика 14, устанавливает второй счет 5чик 14 и третий дешифратор 9 в нулевое состояние.Таким образом, эаодин период повторения импульсов первого генератора 11 на первом, втором, третьем ичетвертом выходах третьего дешифрато"ра 9 последовательно формируются четыре сигнала соответственно С, С 2,СЗ и С 4, которые используются в устройстве для стробирования остальныхэлементов.Для нормальной работы устройствачастота Г второго генератора 12должна быть больше частоты Й первого генератора 11 и может быть определена по формулам12Э12 л25 1с 2 Г1где 1, - время задержки импульсовпервого генератора 11 припрохождении через элемент30 16 задержки,Запуск второго генератора 12 импульсами первого генератора 11 необходим для синхронной работы устройства.Задержка запуска второго генератора 12 относительно переднего фронта импульсов первого генератора 11на время т необходима для тогочтобы формирование стробирующих им 4 о пульсов С 1, С 2, СЗ и С 4 началось пос"ле того, как в первой и второй группах источников 1 и 2 света, в первойи второй группах приемников 3 и 4света, в первой и второй группах уси"45 лителей 5 и 6 закончатся переходныепроцессы и на выходе второго элемента И 22 установится устойчивый сигнал.В исходном состоянии устройства5 О при отсутствии ввода информации напервом входе и на выходе второгоэлемента И 22, на выходе счетноготриггера 19, на первом входе седьмого элемента И 27 и на входе сбросатретьего счетчика 15 присутствуютсигналы "0". При этом третий счетчик 15 и четвертый дешифратор 10 находятся в исходном состоянии, На первом выходе четвертого дешифратора 105 133присутствует сигнал , а на егои-м выходе - сигнал "0". В исходномсостоянии импульсы С 1, С 2, СЗ не воздействуют на устройство. Импульс С 4через шестой элемент И 26 периодически поступает на. вход сброса счетного триггера 19,.однако не изменяетего состояния, так как на счетномвходе этого триггера в исходном состоянии сигналы отсутствуют,Для ввода кода какой-либо буквы(или ее координаты ), высвечиваемойна экране устройства отображения,расположенного внутри периметра координатной поверхности, на которойнаходятся источники 1 и 2 света иприемники 3 и 4 света, указательныйэлемент (ручка, указка, палец) устанавливается в узел координатнойсетки,. образуемой пересечением сигнальных лучей, испускаемых источниками 1 и 2 света. При этом в определенный момент времени сигнальныелучи, испускаемые источниками светапервой и второй групп, за счет ихперекрытия указательным элементомв узле координатной сетки не поступают на два соответствующих приемника света первой и второй групп.На выходах всех усилителей 5 и 6 первой и второй групп появляются .сигналы , которые поступают на входывторого элемента И 22, на выходе которого появляется сигнал "1".Далее формируется последовательность стробирующих импульсов С 1, С 2,СЗ и С 4 первого такта. В первом такте устройство работает в режиме фиксации факта первого перекрытия узлакоординатной сетки. 2308 40 45 50 55 При этом импульс С 1 не проходит через четвертый элемент И 24 на вход установки в единицу триггера 20, так как на втором вхоДе этого элемента присутствует сигнал "0" с и-го выхода четвертого дешифратора 10, поэтому в первом такте запись в триггер 20 не осуществляется и на его выходе сохраняется сигнал "0", а на выходе первого, элемента НЕ 17 и на третьем входе третьего элемента И 23 - сигнал .Импульс С 2 проходит через третий элемент И 23 на счетный вход счетного триггера 19 и устанавливает на ого :щходе сигнал "1", который подготапливает к работе третий счет 5 10 15 20 25 30 35 чик 15 и открывает седьмой элементИ 27,Импульс СЗ проходит через седьмой элемент27 на счетный входтретьего счетчика 15 и устанавливаетего в первое состояние, при этом напервом выходе четвертого дешифратора0 появляется сигнал 0, которыйзакрывает шестой элемент И 26.Импульс С 4 не проходит через шестой элемент И 26 на вход сброса счетного триггера 19, при этом счетныйтриггер 19 в первом такте не устанавливается в исходное состояние и наего выходе остается сигнал 1 , разрешающий выполнение второго тактаС второго по и-й такты устройство работает в режиме контроля ложного перекрытия узлов координатной сетки (одновременное перекрытие двухи более узлов).Если в такте К (где 1( К (и) нетложного перекрытия, то на выходевторого элемента И 22 присутствуетсигнал "0", при этом триггер 20удерживается в исходном состоянии,четвертый элемент И 24 закрыт дляпрохождения импульса С 1, третий элемент И 22 закрыт для прохожденияимпульса С 2, поэтому счетный триггер19 остается в рабочем состоянии исигнал "1 с его выхода разрешаетпрохождение импульса СЗ через седьмой элемент И 27 на счетный входтретьего счетчика 15 и устанавливаетего в состояние К,Если в такте Р (где 1Ри) есть ложное перекрытие, то на выходе второго элемента И 22 присутствует сигнал "1", Импульс С 1 не проходит через четвертый элемент И 24 и не влияет на состояние триггера 20,так как на втором входе четвертого элемента И 24 присутствует сигнал "0" с и-го выхода четвертого дешифратора 10, Импульс С 2 через третий элемент И 23 поступает на счетный вход счетного триггера 19 и устанавливает на его выходе сигнал "0", который поступает на вход сброса третьего счетчика 15, устанавливает его и четвертый дешифратор 10 в исходное состояние, После этого устройство работает в режиме ожидания факта первого перекрытия узла координатной сетки.Если в такте и есть ложное перекрытие узла координатной сетки, то50 3323устройство работает также, как в так те Р,Если в такте п нет ложного перекрытия, то импульсы С 1, С 2, и С 4 не5влияют на работу устройства, а импульс СЗ устанавливает третий счетчик 15 в и-е состояние, при этом навыходе четвертого дешифратора 10 устанавливается сигнал "1",10В такте (и + 1) состояние первого счетчика 13 соответствует состоянию в первом такте, Разрядностьтретьего счетчика 15 должна соответствовать разрядности счетчика 13.В такте (и + 1) устройство работает в режиме подтверждения и фиксации факта первого перекрытия узлакоординатной сетки,Если в такте (и + 1) не подтверждается факт первого перекрытия узлакоординатной сетки, то сигнал 0"с выхода второго элемента И 22 удерживает триггер 20 в исходном состоянии и запрещает прохождение импульса С 2 через третий элемент И 23 насчетный вход счетного триггера 19.При этом импульс СЗ устанавливаеттретий счетчик 15 в (и + 1)-е состояние, соответствующее его исходно- З 0.му состоянию. На первом выходе четвертого дешифратора 10 появляетсясигнал "1", который открывает шестой элемент И 26.на вход сбросасчетного триггера 19 и устанавливает его в исходное состояние, Послеэтого устройство вновь начинает работать в режиме ожидания факта первого перекрытия узла координатнойсетки, 40Если в такте (и + 1) подтверждается факт первого перекрытия узлакоординатной сетки, то сигнал "1" свыхода второго элемента И 22 подготавливает к работе триггер 20, открывает четвертый 24 и третий 23элементы И. Импульс С 1 проходит через четвертый элемент И 24 на входустановки в единицу триггера 20,при этом на выходе последнего, навтором входе элементов И 28 и навходе первого элемента НЕ 17 появляется сигнал "1", а на выходе первого элемента НЕ 17 и на третьем входе третьего элемента И 23 - сигналидтеНа выходе триггера 20 присутствует сигнал "1" до тех пор, пока наего входе установки в "О" присутству 08 8ет сигнал "1". Сигнал 0 с выхода первого элемента НЕ 17 поступает на второй вход первого элемента И 21 и дает запрет для прохождения импульсов первого генератора 11 на входпервого счетчика 13, при этом последний прекращает счет импульсов первого генератора 11. Сигнал "1" на втором входе блока 28 элементов И открывает эти элементы И на их информационных выходах устанавливаетсясостояние первого счетчика 13, соот" ветствующие координатам перекрытого узла координатной сетки.Сигнал "0" на третьем входе третьего элемента И 23 запрещает прохождение импульсов С 2 на счетный вход счетного триггера 19,при этом последний триггер остается в рабочем состоянии и на его выходе присутствует сигнал "1", который разрешает прохождение импульса СЗ через седьмой элемент И 27 на счетный вход третьего счетчика 15, При этом третий счетчик 15 устанавливается в состояние (и + 1), На первом выходе четвертого дешифратора 10 появляется сигнал 1 а на его и-м выходе - сигнал "0". Сигнал "1" с первого выхода четвертого дешифратора 1 О дает разрешение для прохождения импульса, С 4 через шестой элемент И 26 на вход сброса счетного триггера 19. При этом на выходе последнего устанавливается сигнал "0.После этого устройство находится в режиме останова, при котором на его информационных выходах присутствует код перекрытого узла координатной сетки, В этом состоянии импульсы С 1, С 2, СЗ и С 4 продолжают формироваться, однако никакого влияния на состояние устройства они не оказывают,.При удалении указательного элемента из узла координатной сетки сигнальные лучи,. испускаемые источниками света первой и второй групп, вновь поступают на соответствующие приемники света первой и второй группы. На выходах соответствующих усилителей первой и второй групп появляются сигналы 0, которые поступают на соответствующие входы второго элемента И 22, сигнал "0" с выхода которого устанавливает триггер. 20 в исходное состояние. Сигнал 0 с выхода триггера 20 закрывает блок 28 элемен-.9 1332308 10 Формула изобретенияУстройство для ввода информации, содержащее две группы источников .света, две группы приемников света, 15 две группы усилителей, два дешифратора, первый генератор импульсов, счетчик, блок элементов И, триггер, первый элемент НЕ, четыре элемента И, первая и вторая группы источни ков светаоптически связаны с приемниками света первой и второй групп, выходы приемников света первой и второй групп соединены с вхОдами усилителей первой и второй групп, входы 25 источников света первой и второй групп соединены с выходами первого и второго дешифраторов, первая и вторая группы выходов счетчика соединены соответственно с входами первого 30 и второго дешифраторов и группой входов блока элементов И, выходы кото" рого являются выходами устройства, выход первого генератора импульсов соединен с первым входом первого 35 элемента И, выход которого соединен с входом счетчика, второй вход первого элемента И соединен с выходом первого элемента НЕ, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повыше ния достоверности ввода информации за счет осуществления двойного контроля факта перекрытия узла координатной сетки, в устройство введены второй и третий счетчики, третий и четвертый дешифраторы, счетный триггер, второй генератор импульсов, второй элемент НЕ, пятый, шестой и седьмой элементы И, элемент задержки, выходы усилителей групп соединены с вхо- Составитель Корректор Е.Рошко Техред И. Попо в ич Редактор Е.Папп Заказ 3833/44 Тираж 672 Подписное БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул,Проектная,тов И и через первый элемент НЕ 17дает разрешение для прохождения импульсон первого генератора 11 навход первого счетчика 13, При этомвновь запускается развертка источников 1 и 2 света и устройство вновьначинает работать в режиме ожиданияфакта первого перекрытия узла координатной сетки,дами второго элемента И, выход которого соединен с первым входом третьего и четвертого элементов И и входомустановки в 0 триггера, выход которого соединен с входом первого элемента НЕ и входом блока элементов И,выход первого генератора импульсовсоединен с входом элемента задержки,выход которого соединен с входом запуска второго генератора импульсов,первым входом пятого элемента И ивходом сброса второго счетчика, выходи которого соединены с входамитретьего дешифратора, выход второгогенератора импульсов соединен с вторым входом пятого элемента И, выходкоторого соединен со счетным входомвторого счетчика, первый выходтретьего дешифратора соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с входом установки в "1" триггера, второй выходтретьего дешифратора соединен с вторым входом третьего элемента И, третий вход которого соединен с выходомпервого элемента НЕ, выход третьегоэлемента И соединен со счетным входом счетного триггера, вход сбросакоторого соединен с выходом шестогоэлемента И, выход счетного триггера соединен с первым входом седьмогоэлемента И и входом сброса третьегосчетчика, второй вход седьмого элемента И соединен с третьим выходомтретьего дешифратора, четвертый выход которого соединен с первым входом шестого элемента И, выход седьмого элемента И соединен со счетнымвходом третьего счетчика, выходы которого соединены с входами четвертого дешифратора, первый. выход которого соединен с вторым входом шестогоэлемента И, второй выход четвертогодешифратора соединен с третьим входом четвертого элемента И, пятый выход третьего дешифратора соединен свходом второго элемента НЕ, выходкоторого соединен с третьим входомпятого элемента И.И.Карнова