УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПЛАНШЕТНЫМ КОМПЬЮТЕРОМ

Полезная модель относится к компьютерной технике и может быть использована в качестве устройства управления планшетными компьютерами, преимущественно с e-ink дисплеями.
Она представляет собой устройство, содержащее элементы (блоки) и связи между ними, находящиеся в функционально-конструктивном единстве и размещенные в ограниченном пространстве на единой плате.
Известно устройство [RU 2109329, C1, G06F 11/30, 20.04.1998], содержащее блок имитации неисправностей, эталонный блок, блок управления, генератор случайных чисел, блок поразрядного сравнения, первый регистр, второй регистр, блок сравнения и устройство отображения информации, причем, генератор случайных чисел подключен к объекту диагностирования и эталонному блоку, блок поразрядного сравнения подключен к выходам объекта диагностирования и эталонного блока, к первому и второму регистрам, блок управления подключен к первому регистру, второму регистру, блоку сравнения, блоку отображения информации, первый регистр подключен к блоку имитации неисправностей, блоку отображения информации и блоку управления, второй регистр подключен к блоку сравнения, блок сравнения подключен к первому регистру и генератору случайных чисел, блок имитации неисправностей подключен к генератору случайных чисел и эталонному блоку.
Недостатком устройства являются относительно узкие функциональные возможности, поскольку используется, в основном, для диагностирования.
Известно также устройство для контроля радиоэлектронных объектов [RU 2324213, C1, G05B 23/02, G01R 31/28, 10.05.2008], содержащее последовательно соединенные кнопку «Пуск» и блок формирователя стробирующих импульсов, выход которого подключен к счетчику, ключ, вход которого соединен с выходом блока нормирования, а выход подключен к аналого-цифровому преобразователю, соединенного с блоком оперативной памяти результатов оценки, который, в свою очередь, соединен с первыми входами N схем сравнения, вторые информационные входы которых соединены с блоком памяти признаков отказов, а третьи входы соединены со счетчиком, блоком формирователя стробирующих импульсов и кнопкой «Пуск», блок формирования эталонных сигналов, коммутатор, блок линий задержки, умножитель, интегратор, блок нормирования, блок памяти коэффициентов корреляции, схема сравнения, один выход которой подключен к блоку вывода информации, а другой к входу блока формирователя стробирующих импульсов, первый вход которого соединен с блоком памяти коэффициентов корреляции, второй вход с блоком нормирования, вход которого подключен к интегратору, который, в свою очередь, соединен с умножителем, первый вход которого соединен с блоком формирования эталонных сигналов, второй вход подключен к блоку линий задержки, соединенного с коммутатором, входы которого соединены со счетчиком и исследуемым блоком, причем, выходы N схем сравнения соединены с соответствующими регистрами, выходы которых соединены с блоком вывода информации,
Это устройство также обладает относительно узкими функциональными возможностями, поскольку используется, в основном, для контроля радиоэлектронных объектов.
от
з
о
з
з
выд
от
о
выд
от
выд
т
выд
выд
2
2
2
2
2
2
выд
2
2
2
от
з
от
з
выд1
выд2
от
з
от
з
выд
выд
выд
д
от
д
от
з
з
о
о
6
6
6
6
Еще одним аналогом предложенного устройства является персональный компьютер с блоком управления [RU 2421771, C1, G06F 1/16, G06F 15/00, 20.06.2011], содержащий первое радиопередающее устройство в системном блоке ПК и первое радиоприемное устройство, второе радиопередающее устройство, расположенное на корпусе клавиатуры, к входам которого подключены выходы клавиатуры и мыши, и второе радиоприемное устройство, расположенное на системном блоке ПК, к разъемам ввода клавиатуры и мыши которого подключены первый и второй выходы второго радиоприемного устройства, первое радиопередающее устройство содержит формирователь кодов, синтезатор частот, первый самоходный распределитель импульсов (СРИ), в второй самоходный распределитель импульсов (СРИ) и передатчик радиосигналов из последовательно соединенных усилителя несущей частоты, амплитудного модулятора и выходного усилителя, формирователь кодов имеет с первого по четвертый информационные входы, вход первого СРИ подключен к соответствующему (первому) управляющему выходу видеоадаптера ПК, а выход его подключен к соответствующему информационному входу формирователя кодов, вход второго СРИ подключен к соответствующему (второму) управляющему выходу видеоадаптера ПК, а выход его подключен к соответствующему информационному входу формирователя кодов, вход синтезатора частот подключен к соответствующему выходу тактового генератора ПК, первый выход синтезатора частот подключен к второму управляющему входу формирователя кодов, второй выход синтезатора частот подключен к входу усилителя несущей частоты в передатчике радиосигналов, второй вход амплитудного модулятора которого подключен к выходу формирователя кодов, первое радиоприемное устройство содержит антенну, блок выбора канала передачи, канал приема радиосигналов из последовательно соединенных блока приема радиосигналов, первый вход которого подключен к антенне, вторые входы подключены к первой группе выходов блока выбора канала передачи, усилитель радиочастоты и двухполярный амплитудный детектор, включает первый формирователь импульсов, вход которого подключен к первому выходу двухполярного амплитудного детектора, второй формирователь импульсов, вход которого подключен к второму выходу двухполярного амплитудного детектора и содержит канал формирования управляющих сигналов, включающий последовательно соединенные блок выделения строчного синхроимпульса (ССИ), первый и второй входы которого подключены к выходам соответственно первого и второго формирователей импульсов, и синтезатор частот, вторая группа входов которого подключена к второй группе выходов блока выбора канала передачи, отличающийся тем, что в первое радиопередающее устройство введены с первого по шестой кодеры, синтезатор частот имеет третий выход (5 МГц), четвертый выход (25 кГц), пятый выход (20 МГц) и шестой выход (160 МГц), информационные входы первого-шестого кодеров подключены к соответствующим (первому-шестому) информационным выходам видеоадаптера ПК, одноименные управляющие входы кодеров объединены и подключены первые к входу второго СРИ, вторые к шестому выходу (160 МГц) синтезатора частот, третьи к пятому выходу (20 МГц) синтезатора частот, четвертые к третьему выходу (5 МГц) синтезатора частот, выходы первого-третьего кодеров подключены к первому информационному входу формирователя кодов, выходы четвертого-шестого кодеров подключены к второму информационному входу формирователя кодов, к третьему информационному входу которого подключен выход первого СРИ, к четвертому информационному входу подключен выход второго СРИ, формирователь кодов выполнен из двух идентичных каналов, первый канал включает последовательно соединенные первый блок элементов И, которых 27 штук и первые входы которых являются первым информационным входом формирователя кодов, первый и второй элементы ИЛИ, и первый выходной ключ, и первый самоходный распределитель импульсов (СРИ), выходы которого подключены к вторым входам первого блока элементов И, второй канал включает последовательно соединенные второй блок элементов И, которых 27 штук и первые входы которых являются вторым информационным входом формирователя кодов, третий и четвертый элементы ИЛИ, и второй выходной ключ, и второй СРИ, выходы которого подключены к вторым входам второго блока элементов И, формирователь кодов включает последовательно соединенные восьмиразрядный счетчик импульсов и дешифратор, первый и второй ключи, первый выход дешифратора подключен к первому управляющему U входу первого ключа, второй выход дешифратора подключен к второму управляющему U входу первого ключа, выход которого подключен параллельно к входам первого и второго СРИ, вход второго ключа является третьим информационным входом, а выход его подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, второй вход четвертого элемента ИЛИ является четвертым информационным входом формирователя кодов, выходом которого являются объединенные выходы первого и второго выходных ключей, управляющими входами формирователя кодов являются: первым - объединенные входы сигнального входа первого ключа и счетный вход счетчика импульсов, подключенные к третьему выходу синтезатора частот, вторым - объединенные сигнальные входы первого и второго выходных ключей, подключенные к первому выходу (135 МГц) синтезатора частот, третьим - управляющий вход U счетчика импульсов, подключенный к четвертому выходу (25 кГц) синтезатора частот, четвертым - управляющий вход U второго ключа, подключенный ко входу второго СРИ, кодеры выполнены идентично, каждый содержит последовательно соединенные ключ, сигнальный вход которого является информационным входом кодера, первый восьмиразрядный регистр, второй восьмиразрядный регистр, схему сравнения (компаратор), восьмиразрядный счетчик импульсов и дешифратор, последовательно соединенные блок элементов задержек, блок ключей из восьми ключей и буферный накопитель кодов кадра, первый-восьмой выходы первого регистра подключены параллельно к первому-восьмому входам блока элементов задержек и первому-восьмому входам первого входа схемы сравнения, первый выход схемы сравнения подключен к счетному входу счетчика импульсов, к второму управляющему U входу блока ключей и к первому управляющему входу U второго регистра, второй и третий выходы схемы сравнения объединены и подключены параллельно к второму управляющему U входу второго регистра, к первому управляющему U входу блока ключей, к первому управляющему U входу счетчика импульсов и к входу девятого разряда буферного накопителя кодов кадра, первый-восьмой выходы счетчика импульсов подключены к входу дешифратора и через диоды к входам первого-восьмого разрядов буферного накопителя кодов кадра, а выход дешифратора через диод подключен параллельно к первому к первому управляющему входу U входу блока ключей, к первому управляющему U вход счетчика импульсов и к входу девятого разряда буферного накопителя кодов кадра, управляющими входами кодера являются: первым - первый управляющий U вход ключа, подключенный к входу второго СРИ, вторым - тактовый вход U (160 МГц) первого регистра, подключенный к шестому выходу синтезатора частот, третьим - управляющий вход U (20 МГц) первого регистра, подключенный к пятому выходу синтезатора частот, четвертым - управляющий U вход (5 МГц) буферного накопителя кодов кадра, подключенный к третьему выходу синтезатора частот, в первое радиоприемное устройство введены канал обработки кодов правых кадров стереопар, канал обработки кодов левых кадров стереопар, первый (правый) и второй (левый) плоскопанельные экраны и очки раздельного поля зрения, первое радиоприемное устройство расположено на тыльной стороне корпуса правого плоскопанельного экрана, канал обработки кодов правых кадров стереопар включает приемный регистр из 27 разрядов, информационный вход которого подключен к выходу первого формирователя импульсов, и три канала сигналов R, G, В, которые идентичны и каждый содержит последовательно соединенные декодер, блок удвоения отсчетов, накопитель кодов кадра и блок импульсных усилителей, содержащий импульсных усилителей по числу отсчетов в строке, числу разрядов в коде и числу строк в кадре 12,8×10 (1600×8×1000), выходы разрядов первого приемного регистра подключены: выходы первого-девятого разрядов к первому-девятому входам декодера канала сигнала R, десятого-восемнадцатого разрядов к первому-девятому входам декодера сигнала G, девятнадцатого-двадцать седьмого разрядов к первому-девятому разрядам декодера сигнала В, выходы трех блоков импульсных усилителей подключены к соответствующим входам правого плоско панельного экрана, канал обработки кодов левых кадров стереопар размещается на тыльной стороне корпуса левого плоскопанельного экрана и включает второй приемный регистр из 27 разрядов, информационный вход которого соединен по соответствующему кабелю с выходом второго формирователя импульсов, расположенного на корпусе правого плоскопанельного экрана, и три канала сигналов R, G, В, которые идентичны и каждый включает последовательно соединенные декодер, блок удвоения отсчетов, накопитель кодов кадра и блок импульсных усилителей, содержащий импульсных усилителей по числу отсчетов в строке, числу разрядов в коде и числу строк в кадре 12,8×10, выходы разрядов второго приемного регистра подключены: выходы первого-девятого разрядов к первому-девятому входам декодера канала сигнала R, десятого-восемнадцатого разрядов к первому-девятому входам декодера канала сигнала G, девятнадцатого-двадцать седьмого разрядов к первому-девятому входам разрядов декодера канала сигнала В, выходы трех блоков импульсных усилителей подключены к соответствующим входам левого плоскопанельного экрана, в канал сформирования управляющих сигналов введен блок выделения синхроимпульсов стереопар (СИС), первый вход которого подключен к выходу второго формирователя импульсов, второй его вход подключен к выходу первого формирователя импульсов, синтезатор частот выдает с первого выхода тактовые импульсы (135 МГц), который подключен параллельно к тактовым входам первого и второго приемных регистров, со второго выхода - импульсы U (5 МГц), выход подключен к вторым управляющим входам первого и второго приемных регистров, с третьего выхода - импульсы частоты дискретизаций кодов (20 МГц), выход подключен к объединенным вторым управляющим входам декодеров и к объединенным входам блоков удвоения отсчетов в обоих каналах обработки кодов правых и левых кадров стереопар, с четвертого выхода - импульсы двойной частоты дискретизации кодов (40 МГц), выход подключен к объединенным третьим управляющим входам накопителей кодов кадра в обоих каналах обработки кодов правых и левых кадров стереопар, объединенные первые управляющие входы всех накопителей кодов кадра подключены к выходу блока выделения синхроимпульсов СИС, объединенные вторые управляющие входы всех накопителей кодов кадра подключены к выходу блока выделения строчных синхроимпульсов (ССИ), управляющие входы второго приемного регистра, декодеров, блоков удвоения отсчетов и накопителей кодов кадра каналов сигналов R, G, В подключены к перечисленным выходам синтезатора частот, блока выделения СИС и блока выделения ССИ по соответствующему кабелю, декодеры выполнены идентично, каждый включает последовательно соединенные первый девятиразрядный регистр, накопитель кодов кадра, второй девятиразрядный регистр, первый блок ключей из восьми ключей и третий восьмиразрядный регистр, последовательно соединенные второй блок ключей из восьми ключей, восьмиразрядный вычитающий счетчик импульсов и дешифратор, и с первого по четвертый ключи, информационным входом декодера являются входы первого-девятого разрядов первого регистра, выходом являются первый-восьмой выходы третьего регистра, выход девятого разряда второго регистра подключен параллельно к первому управляющему U входу второго ключа, к вторым управляющим U входам первого, третьего, четвертого ключей, к первому управляющему U входу второго блока ключей и второму управляющему U первого блока ключей, выход первого ключа подключен к первому управляющему U входу третьего регистра, второй управляющий вход U которого подключен к выходу второго ключа, к которому подключен и счетный вход вычитающего счетчика импульсов, выход дешифратора подключен параллельно к первому управляющему U входу первого блока ключей, к второму управляющему U входу второго блока ключей, к первым управляющим U входам первого, третьего, четвертого ключей и к второму управляющему U входу второго ключа, выход третьего ключа подключен к входу U накопителя кодов кадра, выход четвертого ключа подключен к управляющему входу второго регистра, управляющими входами являются: первым - объединенные управляющий вход U первого регистра и сигнальный вход (5 МГц) третьего ключа, вторым - объединенные сигнальные входы (20 МГц) первого, второго, четвертого ключей, блоки удвоения отсчетов идентичны, каждый включает триггер, вход которого является управляющим входом блока удвоения отсчетов, первый и второй блоки ключей, каждый из восьми ключей, первый-восьмой объединенные поразрядно входы их являются информационными входами блока удвоения отсчетов, включает с первого по четвертый регистры, первый и второй блоки элементов задержек, сумматор и шестнадцать диодов, первые-восьмые входы первого и второго регистров поразрядно объединены и подключены к выходам первого блока ключей, первые-восьмые входы третьего и четвертого регистров поразрядно объединены и подключены к выходам второго блока ключей, выходы первого регистра подключены к входам первого блока элементов задержек и через диоды к первой группе входов сумматора, к которым подключены и выходы второго регистра, выходы третьего регистра подключены к входам второго блока элементов задержек и через диоды подключены к второй группе входов сумматора, к которым подключены и выходы четвертого регистра, первый выход триггера подключен параллельно к управляющим входам второго, третьего регистров и к управляющему входу первого блока ключей, второй выход триггера подключен к управляющим входам первого, четвертого регистров и к управляющему входу второго блока ключей, управляющий вход сумматора подключен к входу триггера, выходы ноль-семь сумматора и первый-восьмой выходы первого и второго блоков элементов задержек поразрядно объединены и являются первым -восьмым выходами блока удвоения отсчетов, накопители кодов кадра идентичны, каждый содержит блоки регистров по числу строк (1000) в кадре, информационными входами накопителя кодов кадра являются поразрядно объединенные первые-восьмые входы всех (1000) блоков регистров, управляющими входами являются: первым - первый управляющий вход (25 Гц) первого блока регистров, вторым - объединенные вторые управляющие U входы (25 кГц) блоков регистров, третьим - объединенные третьи управляющие входы У (40 МГц) всех блоков регистров, управляющий выход каждого предыдущего блока регистров является первым управляющим входом каждого последующего блока регистров, управляющий выход последнего блока регистров (1000) подключен параллельно к четвертым управляющим входам всех блоков регистров, выходами накопителя кодов кадра являются параллельные выходы всех (1000) блоков регистров 12,8⋅10 (1600×8×1000), блоки регистров идентичны, каждый включает первый и второй ключи, распределитель импульсов и восемь регистров, каждый содержит разрядов по числу отсчетов в строке (1600), информационными входами являются поразрядно объединенные третьи входы разрядов восьми регистров, управляющими входами являются: первым - первый управляющий U вход (25 Гц) первого ключа, вторым - сигнальный вход (25 кГц) второго ключа, третьим - сигнальный вход U (40 МГц) первого ключа, четвертым - первый управляющий U вход второго ключа, выход первого ключа подключен к входу распределителя импульсов, выходы которого последовательно, начиная с первого, подключены к первым (тактовым) входам разрядов параллельно восьми регистров, последний (1600) выход подключен к второму управляющему U входу первого ключа и является управляющим выходом в следующий блок регистров, выход второго ключа подключен параллельно к вторым управляющим входам разрядов восьми регистров и к второму управляющему U входу второго ключа, выходами блока регистров являются параллельные выходы всех разрядов восьми регистров, 12800 (1600×8), первый (правый) и второй (левый) плоскопанельные экраны идентичны, каждый содержит элементы матриц по числу разрешения кадра 1,6⋅10 (1600×1000), элементы матриц идентичны, каждая включает светодиод белого свечения, корпус соответствующей формы, объединяющий три ячейки: левая нижняя излучает красный цвет R, верхняя излучает зеленый цвет G, нижняя правая излучает синий цвет В, каждая ячейка имеет цилиндрический корпус из изоляционного непрозрачного материала, микрообъектив в переднем торце корпуса, соответствующий цветной светофильтр в выходном торце корпуса, диафрагму, имеющую цилиндрический корпус с прорезями, и включает с первого по восьмой микропьезоэлементы, первые торцы которых с двумя управляющими входами жестко закреплены в корпусе ячейки, вторые свободные концы микропьезоэлементов являются шторками диафрагмы, размещены в прорезях корпуса диафрагмы и выполнены в форме плоских непрозрачных тонких лепестков, каждый из которых имеет соответствующую форму и площадь, величины которых от первого микропьезоэлемента к восьмому соответствуют принципу двоичного кода, управляющие входы микропьезоэлементов являются управляющими входами ячеек и подключены к соответствующим выходам импульсных усилителей в блоках импульсных усилителей, очки раздельного поля зрения представляют оправу с дужками для ушей, окна очков стекол не имеют, между собой соединены подвижно вертикальной осью и перемещаются относительно друг друга в горизонтальной плоскости, каждое окно очков имеет конусную бленду на конце прямоугольной формы, бленда из двух частей, первая часть вкручивается в окно очков, вторая часть подвижная, вдвигается в первую или выдвигается из нее, изменяя длину конусной бленды, блок выделения синхроимпульса строки (ССИ) и блок выделения синхроимпульса стереопары (СИС) идентичны, каждый содержит последовательно соединенные пятиразрядный счетчик импульсов и дешифратор, элемент НЕ и два диода, информационным входом является счетный вход счетчика импульсов, управляющим входом является вход первого диода, выход которого подключен к управляющему U входу счетчика импульсов, выход дешифратора является выходом блока и через второй диод подключен к выходу элемента НЕ, вместе они подключены к управляющему U входу счетчика импульсов после первого диода, и вход элемента НЕ подключен к счетному входу счетчика импульсов.
Этот аналог также обладает относительно узкими функциональными возможностями.
Наиболее близким аналогом предлагаемой полезной модели, выбранным в качестве прототипа, является устройство управления планшетным компьютером [http://www.ya-v-teme.uc-oz.ru], содержащий модуль управления, выполненный в виде программируемого контроллера, и выполненных с возможностью подачи сигналов управления от модуля управления группу контактов управления оперативной памятью, группу контактов управления постоянной памятью, группу контактов управления асинхронным приемо-передатчиком, группу контактов управления клавиатурой, группу контактов управления источником питания, группу контактов управления видеокамерой, группу контактов управления сенсорной панелью, группу контактов управления аудиосредствами, и группу контактов управления жидкокристаллического дисплея.
Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно ограниченность его функциональных возможностей, не позволяющие использовать его для более широкого класса планшетных компьютеров, используемых, в частности, для таких экономичных вариантов, как, например, использующих e-ink дисплеи со средствами подсветки их экрана в условиях плохой освещенности, что является характерным условием применения таких дисплеев.
Задачей полезной модели является расширение арсенала технических средств управления планшетными компьютерами путем создания устройств управления на основе расширения их функциональных возможностей за счет обеспечения управлением экономичными вариантами планшетных компьютеров, в частности, использующих e-ink дисплеи со средствами подсветки их экрана в условиях плохой освещенности, что является характерным условием применения таких дисплеев.
Требуемый технический результат заключается в расширении функциональных возможностей за счет введения арсенала технических средств, обеспечивающего управлением экономичными вариантами планшетных компьютеров с целью повышения оперативности, точности и качества управления таких компьютеров.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что, в устройство, содержащее модуль управления, выполненный в виде программируемого контроллера, а также выполненные с возможностью подачи сигналов управления от модуля управления группу контактов управления оперативной памятью, группу контактов управления постоянной памятью, группу контактов управления асинхронным приемо-передатчиком, группу контактов управления клавиатурой, группу контактов управления источником питания, группу контактов управления видеокамерой, группу контактов управления сенсорной панелью и группу контактов управления аудиосредствами, согласно полезной модели введены группа контактов управления e-ink дисплеем и группа контактов управления средствами подсветки экрана e-ink дисплея, выполненные с возможностью подачи на них сигналов управления от модуля управления.
На чертеже представлена функциональная схема устройства управления планшетным компьютером.
Устройство управления планшетным компьютером содержит модуль 1 управления, выполненный в виде программируемого контроллера, например, на микросхеме RK3188, а также выполненные с возможностью подачи сигналов управления от модуля 1 управления группу 2 контактов управления оперативной памятью, группу 3 контактов управления постоянной памятью, группу 4 контактов управления асинхронным приемо-передатчиком, группу 5 контактов управления клавиатурой, группу 6 контактов управления источником питания, группу 7 контактов управления видеокамерой, группу 8 контактов управления сенсорной панелью и группу 9 контактов управления аудиосредствами.
Кроме того, устройство управления планшетным компьютером содержит группу 10 контактов управления e-ink дисплеем и группу 11 контактов управления средствами подсветки экрана e-ink дисплея, выполненные с возможностью подачи на них сигналов управления от модуля управления.
Работает устройство управления планшетным компьютером следующим образом.
Модуль 1 управления является программируемым и обеспечивает стандартное управление средствами планшетного компьютера в соответствии с командами управления, формируемыми средствами ручного управления (на чертеже не показаны) или командами, формируемыми с помощью клавиатуры.
В отличие от аналогичных устройств управления планшетными компьютерами, в предлагаемом устройстве управления предусмотрены группа 10 контактов управления e-ink дисплеем и группа 11 контактов управления средствами подсветки экрана e-ink дисплея, выполненные с возможностью подачи на них сигналов управления от модуля управления. Это обеспечивает экономичную работу планшетного компьютера в обычных условиях освещенности и автоматическую подсветку дисплея в условиях плохой освещенности.
Этим самым достигается требуемый технический результат, заключающийся в расширении функциональных возможностей за счет введения арсенала технических средств, обеспечивающих управление экономичными вариантами планшетных компьютеров.