Устройство для индикации

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 19) О 13 6 3/20 ОПИСАН К АВТОРСКОМУ ЗОБРЕТЕНИЯ ЕТЕЛЬСТВУ о совета"ЭВМвместн ия "К овьев тво СС О, 1988 тво СС О, 1986 НДИКА атикаотобр ИИ вычислжения т ОСУДАРСТВЕ+ЮЕ ПАТЕНТНЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР)(57) Использование: автомтельная техника, системы леизмерении на диспетчерских пультах. Сущность изобретения: устройство содержит: 1 генератор тактовых импульсов (1), 2 счетчика (2, 12), 1 делитель частоты (10), 1 дешифратор (3), 2 группы ключей (11, 4), 1 матричный индикатор (5), 1 регистр гочппы (8), 1 элемент/ты И группы (20),2 триггера(15, 19), 2 регистра (б, 7), 3 элемента И (16, 17, 18), 1 блок сравнения(13), 1 блок постоянной памяти (14), 1 мультиплексор (9), 6 - 7 - 20 - 8 - 11 - 5, б - 13 - 17 - 19 - 9 - 8, 14 - 13 - 18 - 12 - 8,16 - 18,15 - 12 15 - 17,1 - 2 - 3 - .4. - 5, 2 - 10 - 9, 15 - 13. 6 ил,Изобретение относится к вычислитель- аппаратурные затраты, возрастает количеной технике, в частности к области пред- ство внешних связей устройства. Отсутстставления и воспроизведения данных, и вие адресной селекции вводимой может быть использовано в перспективных информации при наращивании обслуживаесистемах отображения телеизмерений на 5 мых приборов лишает оператора свободы диспетчерских пультах, имеющих оборудо- выбора символики признаков о динамике вание сбора и обработки телеинформации состояния объектов, что ведет к снижению на базе ЭВМ, информативности представления символовИзвестно устройство для отображения информационной линии.информации, содержащее блок памяти, 10 Целью изобретения является расширеблок управления, первый и второй счетчики ние области применения за счет обеспечеформирователя маркера индикации, дели- ния выделения информации мельканием и тель частоты, первый и второй дешифрато-увеличения количества отображаемых симры, матричную индикаторную панель, волов.регистры, цифровой индикатор и блоки 15 Поставленная цель достигается тем, что сравнения, обеспечивающее возможность в устройство для индикации сигналов инпредставления информации объемом, пре- формационной линии на табло, включаювь 1 шающим емкость информационной пане- щее селектор столбцов, выполненный в ли и выделения маркером элемента видепоследовательносоединенныхгенераиндикации.: 20 тора тактовых импульсов, счетчика столбНедостатком устройства является то, цов, дешифратора и ключей первой группы, что поддержание режима вывода инфор- матричный индикатор, первый и второй ремации объемом, превышающим емкость гистры, а также группу регистров, подклюпанели, осуществляется внешними воздей- ченных к последовательно соединенным ствиями. данное устройство не позволяет 25 первому и второму регистрам, мультиплекавтоматически выводить дополнительную сор и ключи второй группы, дополнительно информацию об объекте (аварийное превы- введены первый триггер, первый, второй ишение порога или занижение уровня пара- третий элементы И, блок сравнения, блок метра) одновременно с основной постоянной памяти, счетчик записи, дели- информацией, Указанные действия возмож- ЗО тель частоты и второй триггер, а также груп-ны при ручной манипуляции оператора,сле- па элементов И, обеспечивающие довательно, при большом количестве функциональные связи заявляемого устройконтролируемь 1 хприборов расходуется зна- ства для отображения символов информачительный ресурс машинного времени, те- ционной линии на табло.ряется оперативность, увеличивается время З 5 . На фиг.1 показана функциональная схереакции человек-машина. ма устройства; на фиг.2 - функциональнаяНаиболее близким потехнической сущ- связь устройства с информационной линости к предлагаемому является устройство нией; на фиг,З - функциональная схема для индикации сигналов информационной мультиплексора, формирующего адреса линии,содержащее генератор, счетчик, де считывания информации, поступающей из шифратор, мультиплексор; регистр приема информационной линии; на фиг,4 и фиг.5 - . информации и кодаее адреса, блок памяти,диаграммы напряжений на элементах устиндикаторнуюпанель,первыйивторойбло- ройства в двух режимах соответственно - ки ключей, селекторы строк и столбцов и записиисчитывания;нафиг,б-видыосноввспомогательный элемент индикации. 45 ной и дополнительной информации, присутНедостатком данного устройства, при- ствующие в информационной линии, а нятого за прототип, является то, что Оно не также соответствующие им виды изображепозволяет хранить дополнительную инфар- ния на матричном йндикаторе,мацию о передаваемом параметре. Чтобы Устройство для индикации сигналов инпривлечь внимание оператора, необходимо 50 формационной линии на табло содержит сепередавать поочередно два сообщения - лектор Столбцов, выполненный в виде параметр и идентификатор комайды или ре- последовательно соединенных генератора жима индикации. тактовых импульсов 1, счетчика столбцов 2,Кроме того, введение дополнительного дешифратора 3 и ключей первой группы 4, признака по параметрам ведет к уменьше матричныйиндикатор,состоящийиэгруппы нию разрядности, влечет за собой сужение элементов индикации 5, первый б и второй выводимого диапазона значений, так как 7 регистры,атакжегруппурегистров 8,вычасть информации не используется для ин- полненных в виде элементов памяти (К 564 дикации основной информации. Увеличе- ИР 11), подключенных к последовательно ние же числа разрядов влечет за собой соединеннымпервомубивторому 7 регистрам. Устройство содержит мультиплексор 9, делитель частоты 10, ключи второй группы 11, счетчик записи 12, блок сравнения 13, блок постоянной памяти 14, первый триггер 15, первый 16, второй 17 и третий 18 элементы И, второй триггер 19, а также группу элементов И 20. Входы первого регистра 6 подключены к первому информационному выходу 21 и второму синхронизирующему выходу 22 информационной линии, включающей оконечное устройство 23 формирующее информационные и синхронизирующие адресные сигналы для груйп элементов индикации 5 матричного индикатора на табло. Количество групп элементов индикации 5 на матричном индикаторе табло задано блоком постоянной памяти 14 преимущественно 128 или 256 групп). Второй информационный 24 и второй синхронизирующий 25 выходы информационной линии подключены соответственно к первому входу первого триггера 15, соединенному с первым входом первого элемента И 16, и к вторым входам последних, выход первого триггера 15 соединен с первым входом первого элемента И 17 и первым входом счетчика записи 12, а также входом блока сравнения 13, к первой группе входов 26 оторого подключена группа первых выходов первого регистра 6, а также к вторым информационным входам группы регистров 8 (элементов памяти К 564 ИР 11), второй выход первого регистра 6 соединен с входом второго регистра 7, группа выходов блока постоянной памяти 14 подключена к второй группе входов 27 блока сравнения 3, выход которого соединен с.вторыми входами второго 17 и третьего 18 элементов И, при этом группа выходов второго регистра 7 йодключена к первым входам группы элементов И 20, вторые входы которых соединены с выходом третьего элемента И 18 и . вторым входом счетчика записи 12, а выходы подключены к первым записывающим входам группы регистров 8, выход счетчика записи 12 подключен к третьим информационным входам группы регистров 8, четвертые входы считывания последних соединены с выходом мультиплексора 9, первый и второй входы которого подключены к выходам второго триггера 19 и делителя частоты 10 соответственно, при том группа третьих входов мультиплексора 9 соединенапараллельно с группой входов дешифратора 3 и подключена к группе выходов счетчика столбцов 2, один последний выход из которых соединен с входом делителя частоты 10, при этом один первый выход из группы выходов второго регистра 7 соединен с первым входом второго триг 10 ходам блока оптронных ключей 28, при этом15 первый выход блока оптронных ключей яв 20 25 50 30 35 40 45 гера 19, генератор тактовых импульсов 1 соединен с входом счетчика столбцов 2; группа выходов дешифратора 3 подключена через ключи первой. группы 4 к первым вхо- дам элементов индикации 5 матричного индикатора, а выходы группы регистров 8 через ключи второй группы 11 подключены ко вторым входам элементов памяти 5 матричного индикатора.Оконечное устройство информационной линии (фиг.2) содержит блок оптронных ключей 28, одновибратор 29, третий триггер 30. подключенные к первому и второму выляется первым информационным выходом 21 информационной линии и подключен к информационному Р-входу первого регистра 6, первый синхронизирующий выход 22 информационной линии соединен с управляющим С-входом первого регистра 6 и обьединен с выходом четвертого элемента И 31, соединенного по первому своему входу с первым входом пятого элемента И 32, и выходом одновибратора 29, а по второму входу - с первым выходом третьего триггера 30, причем выход одновибратора 29, являющийся вторым информационным выходом 24 информационной линии, подключен также непосредственно к первому входу первого триггера 15 и первому входу первого элемента И 16, второй вход первого триггера 15 соединен с вторым синхронизирующим выходом 25 информационной линии.Выход первого триггера 15 соединен с входом блока сравнения 13, в котором он подключен непосредственно к первому входу четвертого триггера 33, выход которого является выходом блока сравнения 13, кроме того последний содержит также схему сравнения 39, подключенную своими входами к выходу регистра 6 и блока постоянной памяти 14.Мультиплексор 9, формирующий адрес считывания для группы регистров 8(элементов памяти), содержит логический элемент И - НЕ 34, подключенный первым и вторым своими входами к выходу делителя частоты 10 и выходу второго триггера 19 соответственно. В мультиплексор входят также шес-. той 35 и седьмой 36 элементы И фиг,З),первые входы которых объединены между собой и подключены к выходу элемента ИНЕ 34 и к входу инвертора 37. Выход инвертора 37 соединен с вторым входом элемента ИЛИ 38, первый вход которого совместно с первыми входами шестого 35 и седьмого 36,элементов И подключены к 13 разрядам выхода счетчика столбцов 2, который выполнен счетным по воб 5 - по количеству стол 17955135 10 15 20 25 30 ао 45 50 бцов элемента индикации 5 (для перебора 5-ти столбцов достаточно 3 разряда). При этом вход делителя частоты 10 соединен с последним (третьим) по счету выходом счетчика столбцов 2.Опишем исполнение заявляемого устройства с группой из пяти элементов индикации 5, каждой из которых на матричном индикаторе табло присвоен численный адресный номер от О до 128 (256), запомненный адресной перемычкой в блоке постоянной памяти 14 для каждой группы элементов индикации 5,Устройство для индикации сигналов информационной линии на табло работает следующим образом,Индицируемые сигналы информационной линии представляют собой широтные кодо-импульсные сигналы с длительностями импульсов 25 или 50 мкс, Последовательность импульсов формируется в слова, представленные на фиг,6,Слова всегда начинаются импульсом положительной полярности. Длительность 25 мкс является логической "1", длительность 50 мкс - логическим "0", а оканчиваются импульсом отрицательной полярности (стробом), определяющим тип слова и являющимся по сути кодовой посылкой для начала позиционирования определенного элемента индикации 5, или его столбца.Применяется индикация с сеточной разверткой, при которой синтез изображения на элементах индикации 5 осуществляется путем последовательного считывания из группы регистров 8 кодов столбцов и синхронной подачи на соответствующие сетки элементов индикации 5 разрешающего положительного потенциала, Широкий сигнал "СТРОБ А" должен следовать в конце адресного слова, узкий сигнал "СТРОБ ИФ" - в конце информационного и фонового слов. Обязательной является очередность слов, .относящихся к одному элементу индикации 5,Адресное слово (фиг.6) содержит в старшем разряде информацию о режиме (лог,"0" - статический режим "ОСНОВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ", лог. "1" - режим мерцания "ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ", которая может подаваться в двух подрежимах прямого или обратного мерцания. В младших семи разрядах адресного слова - двоичный код адреса, который присваивается определенной группе из пяти элементов индикации 5.Информационное слово содержит в старших пяти разрядах адрес элемента индикации 5 в обратном позиционном коде (логический "0" в определенном разряде определяет соответствующий номер элемента индикации 5 в адресной группе), в младших семи разрядах - информация столбца в позиционном коде (логическая "1" соответствует светящемуся элементу столбца в индикаторе). На фиг.б изображено информационное слово, содержащее адрес первого индикатора, Для одного индикатора необходимо передать последовательно пять информационных слов (пять столбцов) с одинаковым адресом элемента индикации 5, Учитывая, что первое слово передает информацию 1-го столбца, второе - 2-го столбца и т.д.Пяти информационным словам должно предшествовать командное адресное слово (режим + код адреса группы + "СТРОБ А"), или, расшифровывая адресное слово в обратном порядке - каждый поступающий строб 50 мкс предполагает смену номера индикатора, начиная с первого, в определенной адресной группе элементов индикации 5,Фоновое слово является словом дополнительной информации, которое передается после пяти информационных слов при наличии динамического режима мерцания "ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ" и фактически определяет информацию для не существующего (виртуального) "шестого" столбца элемента индикации 5; который (столбец), будучи просканированным по предыдущим пяти столбцам во второй поло- . вине периода от индикации режима "ОС 35 НОВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ", дает наглядное полосовое изображение в виде гистограммы, которое кодируется ЭВМ как определенное состояние контролируемого параметра и поступает в информационную линию, Режим мерцания на элементах индикации 5 может быть как "ПРЯМОЙ" так и "ОБРАТНЫЙ" (темным фоном или сйлошной засветкой), сплошной по всем строкам, или полосовый построкам, что способствует наглядному представлению всевозможных динамических форм сигналов, поступающих из информационной линии,Импульсы положительной полярности через первый информационный выход 21 информационной линии заносятся последовательно в первый регистр 6, и далее, последовательно - во второй регистр 7,Передним фронтом каждого импульса любой полярности запускается одновибра 55 тор 29 и вырабатывает импульс длительностью 37 мкс, одновременно по переднему фронту первого импульса положительной полярности третий триггер 30 устанавливается в состояние "1", разрешая прохождение импульсов с выхода одновибратора 29на управляющие синхронизирующие С-входы первого регистра 6. Если в момент.записи на информационном Р-входе последнего будет присутствовать отрицательный строб длительностью 50 мкс, то в младший разряд регистра 6 запишется логический "0". По переднему фронту импульса отрицательной полярности третий триггер 30 устанавливается в состояние "0". Импульс с выхода одновибратора 29 поступает на первый вход первого триггера 15 (С-вход), формируя сигнал второго информационного 24 выхода информационной линии (сигнал длительностью 12 мкс "ИМПУЛЬС АПИ", т, е, адрес позиционирования индикатора), При импульсе отрицательной полярности 50 мкс (" СТРОБ А"), на выходе первого триггера 15 появится положительный импульс длительностью 12 мкс (37-25 мкс) счетного адреса позиционирования элемента индикации 5.Этот импульс поступает на С-вход четвертого триггера 33 в блоке сравнения 13 и устанавливает его в состояние "1" в том случае, если в блоке сравнения 13 произошло сравнение и совпадение кода адреса на выходе 27 блока постоянной памяти 14 с 1-ым7-ым разрядами адресного слова в первом регистре 6. Код адреса данной группы элементов индикации устанавливается в блоке постоянной памяти 14 при помощи перемычек на сьемной части разъема с маркировкой "АДРЕС". Фиксация совпадения . переданного адреса с установленным в блоке постоянной памяти 14 выполняется по сигналу с выхода первого триггера 15, и осуществляется четвертым триггером 33, . выход которого управляет прохождением импульса позиционирования столбца (ИМПУЛЬС АПС) через третий элемент И 18 и импульса позиционирования индикатора (ИМПУЛЬС АПИ) через второй элемент И 17 - для установки второго. триггера 19,При импульсе отрицательной полярности (СТРОБ ИФ) на входе третьего триггера 30 импульс будет отсутствовать, а на выходе четвертого элемента И 31 появится адресный импульс позиционирования столбца (ИМПУЛЬС АПС), который является вторым . синхронизирующим выходом 25 информационной линии, поступающим на второй вход первого триггера 15.По переднему фронту этого импульса при единичном состоянии четвертого триггера 33, происходит запись семи бит информации столбца (1-й , 7-й разряды информационного или фонового слова в первом регистре 6).Счетчик записи 12 определяет адрес позиционирования записываемого слова (столбца) и меняет свое состояние по задне 20 по виртуальному адресу "шестого" столбца, Записи информации для следующего по сче 30 35 40 45 50 55 5 10 15 му фронту сигнала "ИМПУЛЬС АПС", поступающего с четвертого элемента И 31 через третий элемент И 18,Начальная установка счетчика записи 12 происходит по сигналу "ИМПУЛЬСАПИ". а наращивается его содержимое по заднему фронту сигнала "ИМПУЛЬС АПС" при единичном состоянии четвертого триггера 33.В статическом режиме "ОСНОВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ" пять импульсов "ИМПУЛЬС АПС" формируют для позиционирования на элементе индикации 5 пять адресов, по которым происходит запись информации пяти столбцов одного элемента индикации 5 в соответствующий регистр группы регистров 8 (в один из элементов памяти),В динамическом режиме,"МЕРЦАНИЕ" дополнительная информация записывается ту элемента индикации 5 должно предшествовать адресное слово и сигнал "ИМПУЛЬС АПИ", который установит счетчик записи 12 в начальное состояние. Во второй триггер 19 по сигналу "ИМПУЛЬС АПИ" переписывается признак режима индикации из первого разряда второго регистра 7 в том случае, если произошло сравнение одинаковых адресов - адреса одной из групп элементов индикации 5, снимаемого с выхода регистра 6, и соответствующего этой группе элементов индикации 5 адреса, записанного в блоке постоянной памяти 14.Если задан статический режим "ОСНОВНАЯ ИНФОРМАЦИЙ", второй триггер 19 устанавливается в состояние "0", если же задаются режимы "ПРЯМОЕ МЕРЦАНИЕ" или "ОБ АТНОЕ МЕРЦАНИЕ", второй трйггер 19 устанавливается в состояние "1",В статическом режиме "ОСНОВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ" второй триггер 19 находится в состоянии "0" и блокирует прохождение импульсов частоты мерцания от делителя частоты 10 подачей на второй вход логического элемента И - НЕ 34 (фиг.З), при этом на входы считывания группы регистров 8 через шестой 35 и седьмой 36 элементы И проходят только адреса считывания. пяти столбцов в чередующемся порядке, Синхронно и постоянно со считыванием кодов столбцов происходит поочередное открывание пяти сеточных ключей первой группы 4,В динамическом режиме "МЕРЦАНИЕ" второй триггер 19 находится в "1" -ном состоянии, и подачей логической единицы на второй вход элемента ИЛИ 38 разрешает прохождение импульсов от делителя частоты 10 на первые входы шестого 35 и седьмого 36 элементов И, и через инвертор 37 на1795513 12 10 15 20 первый вход элемента ИЛИ 38, тем самым устанавливая на трехразрядной шине считывания столбца (на выходе мультиплексора 9) код "101", который расценивается как код виртуального "шестого" столбца,Положительный эффект от использова-. ния предполагаемого изобретения заключается в том, что дополнительная информация о динамическом состоянии обьекта может быть закодирована в информационной линии двухполярной широтно-импульсной посылкой, и затем "развязана" в пространстве и времени восприятия оператором с возможностью одновременного наложения на основную информацию дополнительной информации в виде гистограмм,Формула изобретения. Устройство для индикации, содержащее генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к счетному входу первого счетчика, выходы которого подключены к информационным входам дешифратора, выходы которого подключены к входам ключей первой группы, выходы которых соединены с горизонтальными шинами матричного индикатора, вертикальйые шины которого подключены к выходам ключей второй группы, входы которых подключены к выходам ,регистров группы, адресные входы первой труппы которых подключены к выходаммультиплексора, первый регистр, информационный и управляющий входы которого являются соответственно первым информационным и первым управляющим входами устройства, выход первого регистра подключен к информационному входу второго регистра, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с щелью расширения области применения заСчет выделения символов мельканием, в него введейы два триггера, делители частоты, три элемента И, второй счетчик, элементы И группы, блок постоянной памяти и блок сравнения, информационные входы первой группы которого подключены к выходам блока постоянной памяти, а информационные входы второй группы подключеСущественным является то, что считывание информации с группы регистров 8 происходит непрерывно и независимо от записи в них информации с информационной линии, в соответствии с адресами считывания, формируемыми в мультиплексоре.9, что позволяет выводить на табло для индикации из информационной линии сигналы, промодулированные широтно-импульсным методом с повышенной информативностью пространственно-временного восприятия, что обладает признаком новиз- . ны и дает положительный эффект на больших табло спорадического контроля энергетических сетей. ны к выходам группы первого регистра и к информационным входам регистров группы, адресные входы второй группы которых подключены к выходам второго счетчика, счетный вход которого соединен с управляющим входом блока сравнения, первым входом второго элемента И и выходом первого триггера, информационный и синхронизирующий входы которого являются соответственно вторым информационным и вторым управляющим входами устройства и соединены с первым и вторым входами первого элемента И, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, выход которого подключен к управляющему входу второго счетчика и к первым входам элементов И группы, выходы которых подключены к управляющим входам регистров группы, а вторые входы - к выходам второго регистра, один из выходов которого подключен к информационному входу второго триггера,выход которого соединен с первым управляющимвходом мультиплексора, второй управляющий вход которого подключен к выходу делителя частоты, вход которого подключен к выходу старшего разряда первого счетчика, синхронизирующий вход второго триггера подключен к выходу второго элемента И, второй вход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и с выходом блока сравнения.10 мЭЗенон рика юорц 1795513прес онсрорьюо,ия Юго инаикащрд сталоцаобреа О-уиЮчюе иьйрвкеиае ЛЛютаг.1 ф- утЬае аиартеиае ф. нае изаЕрйзг Составитель С,Колосовдактор Техред М,Моргентал Корректор И;Шу Заказ 434 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 водственно-издательский. комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 1 Код аареса а 3 гнацфазапщрЬепта 0 чеаиьо Юеа И 1 а 4 еа фг аа Ф 1ааай 1 а Ю"