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(Der Erfindung zugrungeliegende) Stand der Technik
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Im Bereich der elektronischen Kommunikationstechnik sind Bildabtasteinrichtungen sowie die entsprechenden Datenübertragungsvorgänge vielfältig bekannt. Dabei werden Bilder zeilen- sowie spaltenweise zerlegt, dann seriell übertragen und anschließend das Bild wieder aufgebaut. Diese Vorgänge werden in Scannern bzw. Faxgeräten realisiert.
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Bei einer bekannten Vorrichtung (
DE 2518370 B2 ) wird eine durch punktweise optische Abtastung einer Vorlage gewonnene Information seriell an einen Empfänger übertragen, welcher diese Information wieder zu einem Bild zusammensetzt. Für die Erzeugung und Übertragung der Information werden optische Abtastelemente und Schieberegister verwendet, in welche die Information taktgesteuert seriell oder parallel eingeschrieben und seriell ausgelesen werden. Auch empfangsseitig werden getaktete Schieberegister verwendet, um den seriell ankommenden Informationsstrom aufzunehmen.
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Aufgabe:
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung zu entwickeln, bei der der Datenübertragungsvorgang leicht erkennbar und verständlich, beispielsweise als Lehrmittel, vorhanden ist.
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Eine andere aus der seriellen Datenübertragung bekannte Vorrichtung (
DE 2518370 B2 ) eignet sich deshalb nicht als Lösung der für eine der Erfindung als Aufgabe zugrundeliegende Demonstration der Technik der seriellen Datenübertragung, weil dort die Vorgänge zur Datenübertragung zu schnell und zu unübersichtlich erfolgen und zudem die hohe Taktrate bei der seriellen Übertragung während der Bildübertragung vorgegeben sein muss.
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Bei wieder einer anderen bekannten durch die aus der seriellen Datenübertragung bekannten Vorrichtung (
DE 198 29 225 A1 ) wird eine „Bildabtasteinrichtung mit Steuerung der Abtastgeschwindigkeit” beschrieben, die einen Scanner betrifft, der zur Steuerung der Abtastgeschwindigkeit dient, allerdings dies zur Feinabstimmung eines Zoomverhältnisses. Eine serielle Datenübertragung findet nicht statt. Dabei besitzt der Scanner eine Bildleseeinrichtung, eine Trage- bzw. Fördereinrichtung, eine Treibereinrichtung, eine Taktsignal-Erzeugungseinrichtung sowie eine Zähleinrichtung. Diese Zähleinrichtung gibt zum Treiben der Treibereinrichtung jedes Mal dann ein Signal aus, wenn die Zähleinrichtung eine Zählzahl von Taktsignalen gezählt hat, so dass ein Ausgangssignal Zählzahl für Zählzahl ausgegeben wird, wobei die Zählzahl einmal oder mehrmals – jedes Mal oder nach mehreren Malen – geändert wird. Zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe ist somit dieser Scanner ungeeignet, da die Taktsignale fest vorgegeben sind und zudem die hohe Abtastgeschwindigkeit der Zoomabstimmung dient.
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Als Demonstrationsvorrichtungen zur Veranschaulichung von Vorgängen einer Datenübertragung ist allerdings eine „Demonstrationsvorrichtung für Photovoltaik”
DE 8905138 U1 bekannt. Mit dieser werden photovoltaische und elektrische Bauteile eingesetzt. Die Vorrichtung besteht aus zwei Solargeneratoren und einer Demonstrationsschalttafel, in die Schalt-, Steuer- und Meßsysteme sowie zusätzliche Bauteile integriert sind. Diese Vorrichtung ist somit in Aufgabe und Lösung einer anderen technischen Gattung als die der Erfindung zuzuordnen und damit einer anderen Gattung.
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Keine dieser bekannten Vorrichtungen eignet sich für eine Veranschaulichung der zeilen- und spaltenweisen Zerlegung eines Bildes, der darauffolgenden seriellen Übertragung von deren Daten sowie des anschließenden empfangsseitigen Bildaufbaus und dieses zudem für Unterrichts- oder Schulungszwecke. Jedenfalls hat sich gezeigt, dass das der Erfindung zugrunde liegende Problem, durch die Verwendung der bekannten elektronischen Mittel für die Datenübertragung aus der Kommunikationstechnik, nämlich einen anschaulicher für Schüler oder Lehrlinge nachvollziehbaren und verständlichen Vorgang herzuleiten ungeeignet ist.
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Die Erfindung und ihre Vorteile
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 durch die Kombination folgender Merkmale gelöst.
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Vorrichtung zur Demonstration einer seriellen Datenübertragung einer Bildvorlage,
- a) mit einem Sender zur optischen Abtastung von Bildzeilen mittels Reflexlichtschranken, die an die parallelen Eingänge eines Schieberegisters angeschlossen sind,
- b) mit einem Steuerwerk zur Zurücksetzung des Scheiberegisters bei Erreichen der vorgegebenen Taktzyklen,
- c) mit einem Taktgenerator mit veränderbarer Taktfrequenz für das Steuerwerk, wobei der Taktgenerator auch zur Eingabe einzelner Taktsignale von Hand eingerichtet ist,
- d) mit einer vom seriellen Ausgang des Schieberegisters zu einem Empfangsteil führenden Datenleitung für die serielle Datenübertragung des Bildes und den anschließenden Bildaufbau im Empfangsteil,
- e) mit einer Taktleitung vom Sender zum Empfänger
- f) mit einem Empfangsteil zum Bildaufbau, bestehend aus einem den abgetasteten Spalten bzw. Zeilen entsprechenden Array aus Schieberegistern (IC1. 1C4–IC10), einer Registersteuerung, die einen Spalten- (IC3a) und Zeilenzähler (IC3b) sowie einen Multiplexer (IC2) aufweist und mit dem alle Schieberegister (IC1, IC4–IC10), des Arrays auf den logischen Wert „O” zur Rückstellung umsetzbar sind
- g) mit der Anzeigeeinheit zumindest für jedes übertragene Bit einer Zeile,
- h) wobei neben dem zu übertragenden Bild ein Steuerstreifen aus abwechselnd schwarzem und weißem Feld vorgesehen ist, der mittels einer mit dem Steuerwerk zusammenwirkenden Reflexlichtschranke (IC15) abgetastet wird und einen zeilensynchronen Takt für die Taktleitung zwischen Sender und Empfänger erzeugt.
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Die Erfindung mit den Merkmalen dieses Anspruchs hat gegenüber den bekannten Vorrichtungen den Vorteil, dass die beanspruchte Vorrichtung der anschaulichen Demonstration der Datenübertragung anhand der seriellen Übertragung von Bildern, wie sie in Faxgeräten realisiert wird, dienen kann, ohne ansonsten optisch nicht sichtbare Vorgänge darzustellen. Dabei erfolgt die Übertragung der für die Demonstration zu übertragenden Bilddaten zunächst beliebig langsam über den Taktgenerator und von Hand in einzelnen Schritten, um die Übertragungsvorgänge sichtbar zu machen. Danach kann die Geschwindigkeit schrittweise so gesteigert werden, bis der Vorgang der Sichtbarkeit entzogen wird. Zur Verdeutlichung der jeweiligen Funktionsstellungen werden zwar in an sich bekannter Weise (
DE 3129168 A1 ) Anzeigeelemente (Leuchtdioden) verwendet sowie zur Synchronisation des Funktionsablaufes Steuerstreifen (
US 3,369,250 ). Wie beschrieben handelt es sich bei den bekannten Vorrichtungen aber nicht um Demonstrationsvorrichtungen mit der Möglichkeit einer von Hand, also willkürlich durchführbaren Einzelbildbetätigung, so dass dieser Stand der Technik einer besonderen Gattung zuzuordnen ist.
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Die erfindungsgemäße Demonstrationsvorrichtung zur anschaulichen Demonstration der Übertragungsvorgänge von Bilddaten besteht wie im Folgenden erläutert in bekannter Weise aus einem Sender mit einer Anzeige, einem ersten Taktgenerator mit einem Schieberegister, einem Steuerwerk und einem Taster zur manuellen Generierung von Einzeltakten. Außerdem aus einem zweiten Taktgenerator, dessen Frequenz in weiten Bereichen wählbar ist; sowie einem Empfangsteil mit einer Empfangseinheit und einer Rückstellvorrichtung. Bei der Erfindung wird von einem Sender ein beispielsweise auf einen Papierstreifen gedrucktes abwechselnd ein schwarzes und ein weißes Feld aufweisendes Bild zeilenweise abgetastet, wobei jede Zeile beispielsweise acht Bildpunkte umfasst, die mit einer Auflösung von einem Bit seriell zu dem Empfänger übertragen werden, welcher das übertragene Bild dann in einer Matrix von acht mal acht Leuchtdioden darstellt.
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Damit jeder Einzelschritt der Datenübertragung als Vorgang für die Anschauung der zu Informierenden gezielt gestoppt werden kann, wird das für eine serielle Übertragung notwendige Taktsignal von Hand mittels eines Tasters in Einzeltakten von Hand generiert. Dabei benötigt der Empfänger aber einen synchronen Zusatztakt. Da die Taktrate der Einzeltakte nicht festgelegt ist, wird dieser Zusatztakt vom Sender in einer zweiten Leitung neben dem Datensignal zum Empfänger übertragen.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist außer der manuellen Einzeltaktgenerierung ein Umschalter für verschiedene Betriebsarten vorhanden, deren Frequenz in weiten Bereichen wählbar ist und der die Möglichkeit bietet, die Übertragung der Bilddaten in verschiedenen Modi mit unterschiedlichen Graden der Automatisierung durchzuführen.
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Zur vollautomatischen Bilddatenübertragung wird neben dem Bild zusätzlich ein Steuerstreifen aufgedruckt, der ebenfalls optisch abgetastet wird. Bei der höchsten Taktfrequenz wird das Bild beim von Hand Vorgang mittels Durchschieben automatisiert übertragen, wobei die Übertragung unabhängig von der Geschwindigkeit oder der Gleichmäßigkeit des Durchschiebevorgangs erfolgt. Dabei sind verschiedene Betriebsarten einstellbar bzw. wählbar. Diese Betriebsarten sind:
- • Modus „Aus”: Keine Übertragung.
- • Reine Vonhandsteuerung: Übertragung einzelner Datenbits durch Eingabe des Taktsignals mittels eines Tasters.
- • Halbautomatikbetrieb: Zeilenweise Abtastung und Übertragung einer einzelnen vollständigen Zeile auf Tastendruck.
- • Automatikbetrieb: Übertragung einzelner Zeilen wird durch das Signal eines Steuerstreifens neben dem zu übertragenden Bild ausgelöst.
- • Freilaufender Betrieb: ununterbrochene, unsynchronisierte Übertragung.
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Im Halbautomatik- und Automatikbetrieb kann die Taktfrequenz von unter einem Hertz bis zu mehreren Kilohertz eingestellt werden, so dass der Übergang von der Verfolgung der Übertragung eines einzelnen Bits bis zur anscheinend verzögerungsfreien momentanen Übertragung des Gesamtbildes anschaulich dargestellt werden kann.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.
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Zeichnung
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1 zeigt ein Blockschaltbild der Demonstrationsvorrichtung.
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2 zeigt den Sender stark verkleinert.
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In 3 ist der Empfangsteil im Maßstab wie in 2 dargestellt.
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Beschreibung eines Ausführungsbeispieles
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1: Das zu übertragende und abzutastende Bild wird im Sender zur Abtastung unter einer Zeile von acht Infrarotreflexlichtschranken 1 hindurchgeschoben. Parallel zu der Zeile der Reflexlichtschranken 1 zeigen acht Leuchtdioden 6 dieses Signal direkt an. Zur Übertragung der Bilddaten liegen die Signale am Paralleleingang des Schieberegisters 2 an. Der serielle Ausgang des Schieberegisters 2 ist an eine Leitung 9 zur Datenübertragung angeschlossen. Der Zustand der Datenleitung 9 wird mittels einer Anzeige 6 dargestellt.
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Neben dem Bild ist auf das Papier ein Streifen gedruckt, auf dem jeweils ein schwarzes mit einem weißen Feld abwechselt. Der Abstand der schwarzen Felder zueinander entspricht dem seitlichen Abstand der Reflexlichtschranken zur Abtastung des Bildes. Dieser Streifen wird ebenfalls mit einer Reflexlichtschranke 3 abgetastet und das Signal mit einer Leuchtdiode angezeigt. Im Automatikmodus wird dieses Signal zum Auslösen der Übertragung einer Zeile genützt und durch den Abstand der schwarzen Felder ist gewährleistet, dass der Zeilenabstand dem seitlichen Abstand der Reflexlichtschranken entspricht.
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Im Steuerwerk 4 wird zur Übertragung einer Zeile ein Zähler zurückgesetzt, der acht Taktzyklen zum Schieberegister 2 freigibt. Sobald der Zähler den Zustand „acht” erreicht hat, wird er gesperrt, bis ein neuer Startimpuls eintrifft und ihn zurücksetzt. Im erfindungsgemäßen Hand- und Halbautomatikbetrieb wird dieser Zähler durch die Starttaste zurückgesetzt, im Automatikbetrieb geschieht dieses durch das Signal vom Steuerstreifen. Der Start erfolgt, sobald das Steuersignal auf den logischen Wert „1” wechselt, also das zugehörige Kästchen 3 des Steuerstreifens von weiß auf schwarz des Steuerstreifens wechselt.
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Im Steuerwerk 4 findet die Umschaltung der verschiedenen Modi statt. Während der Übertragung wird der Takt über eine Leitung 10 zum Empfänger übertragen.
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Der Empfangsteil besteht aus einer Empfangseinheit und einer Vorrichtung zur Rücksetzung aller Register und Zähler 8. Die Empfangseinheit ist ein Schieberegisterarray 5, wobei die Datenleitung 9 an den Eingängen der Schieberegister 5 anliegt. Die Bitanzahl eines Registers 5 entspricht genau der Anzahl der Bildpunkte einer Zeile. An den Ausgängen der Register 5 sind für den zu Informierenden auch hier Leuchtanzeigen 6, oder entsprechende Anzeigen des logischen Zustands den Abtastern des Senders entsprechend, zeilenweise angeordnet, so dass nach erfolgter Übertragung aller Bildzeilen das Bild auf der Matrix aller Anzeigeelemente für den zu Informierenden sichtbar wird.
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Die Registersteuerung 7 auf 1 enthält einen Spalten- und einen Zeilenzähler sowie einen Multiplexer. Das Taktsignal vom Sender liegt zum einen an dem Spaltenzähler, zum anderen an dem Multiplexbaustein an. Der Spaltenzähler zählt jeweils bis zur Anzahl der Datenbits einer Zeile, wird dann zurückgesetzt und gibt einen Impuls an den Zeilenzähler, dessen Ausgang 11 den Multiplexbaustein in der Weise steuert, dass der empfangene Takt an das Schieberegister der nachfolgenden Zeile eingelegt wird. Nachdem die letzte Zeile übertragen wurde, wird der Zeilenzähler zurückgesetzt.
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Bei der Rückstellvorrichtung 8 werden durch Betätigung der Rücksetztaste der Zeilen- und der Spaltenzähler des Empfängers sowie ein Zähler der Rückstellvorrichtung 8 zurückgesetzt und ein Taktgenerator gestartet, dessen Taktausgang dem Empfänger zugeleitet wird. Zugleich wird für die Dauer des Rückstellvorgangs die Datenleitung auf den logischen Wert „0” gesetzt. Der Zähler der Rückstellvorrichtung zählt bis zur Anzahl der Bits eines gesamten Bildes und stoppt dann den Taktgenerator der Rückstellvorrichtung. Die Datenleitung erhält wieder die Daten des Senders.
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In 2 ist stark verkleinert der Sender dargestellt. Durch diesen erfolgt die Abtastung dadurch, dass das Bild unter einer Zeile von acht Reflexlichtschranken (IC5 bis IC12) hindurch geschoben wird. Der Ausgang der Reflexlichtschranken ist über als Spannungsteiler geschaltete Potentiometer (R3–R10) an Schmitttrigger (IC13a–f und IC14a–b) geschaltet, die bei dunklen Bildstellen das logische Signal „Eins” liefern. Parallel zur Zeile der Reflexlichtschranken zeigen acht Leuchtdioden (D1–D8) über Treiberstufen (IC19, IC20) das Signal direkt an. Zur Übertragung liegen die Signale am Paralleleingang eines Schieberegisters (IC23) an.
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Neben dem zu übertragenden Bild ist auf das Papier ein Streifen gedruckt, auf dem jeweils ein schwarzes mit einem weißen Feld abwechselt. Der Abstand der schwarzen Felder entspricht dem seitlichen Abstand der Reflexlichtschranken zur Abtastung des Bildes. Dieser Streifen wird ebenfalls mit einer Reflexlichtschranke (IC15) abgetastet, über ein als Spannungsteiler geschaltetes Potentiometer (R11) an einem Schmitttrigger (IC14c) gelegt und dessen Signal über eine Treiberstufe (IC20) mit einer Leuchtdiode (D9) angezeigt. Im Automatikmodus wird dieses Signal zum Auslösen der Übertragung einer Zeile genutzt wobei durch den Abstand der schwarzen Felder gewährleistet ist, dass der Zeilenabstand dem seitlichen Abstand der Reflexlichtschranken entspricht.
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Beim Taktgenerator erzeugt ein Quarzoszillator (IC24) mit nachgeschalteter Frequenzteilerkaskade (IC24 und IC25) Rechteckschwingungen verschiedener Frequenzen. Diese werden an einen Stufenschalter (S1) gelegt, an den erfindungsgemäß auch ein Taster (S2) für die von Hand Eingabe einzelner Taktsignale angeschlossen ist. Der Ausgang des Stufenschalters liefert das Taktsignal, welches über eine Treiberstufe (IC20) mit einer Leuchtdiode (D10) angezeigt wird und welches ans Steuerwerk gelegt ist (IC27a, IC29a, IC32a und IC32b).
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Im Steuerwerk wird zur Übertragung einer Zeile ein Zähler (IC28a) zurückgesetzt, der über ein NOR-Gatter (IC27a) acht Taktzyklen zum Schieberegister (IC23) freigibt. Sobald der Zähler den Zustand „acht” erreicht hat, sperrt das NOR-Gatter (IC27a) den Takteingang des Zählers, bis ein neuer Startimpuls über das AND-Gatter (IC29a) am Reset-Eingang des Zählers eintrifft und ihn zurücksetzt. Die Auslösung des Zeilenzählers erfolgt über zwei D-Flipflops (IC32a und IC32b), deren Takteingänge direkt an das Taktsignal angeschlossen sind. Sobald das Signal „1” am D-Eingang am ersten Flipflop (IC32a) anliegt, wird es in einem ersten Taktzyklus an den Ausgang Q übernommen und beim nächsten Taktzyklus zum Ausgang Q des zweiten Flipflop (IC32b) durchgeschoben. Der invertierte Ausgang dieses zweiten Flipflops (IC32b) liegt an einer Ebene des Stufenschalters (S4) zur Modusumschaltung. In allen Betriebsarten außer „AUS” liegt dieser Ausgang über dem Modusumschalter zusammen mit dem Ausgang des ersten Flipflops an je einem Eingang des AND-Gatters (IC29a) am Reset-Eingang des Zählers (IC28a), das dadurch nur während des ersten Taktzyklus entsperrt wird und den Zähler startet. Dadurch wird gewährleistet, dass jeweils für den zu Informierenden erkennbar nur eine einzige Zeile übertragen wird, auch wenn bei hoher Taktfrequenz die Starttaste für längere Zeit, als für die Übertragung einer Zeile notwendig ist, betätigt bleibt.
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Im Modus „AUS” erhält das AND-Gatter (IC29a) an einem Eingang den Wert „0”, wodurch ein Zurücksetzen des Zeilenzählers (IC28a) verhindert wird.
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Im Hand- und Halbautomatikbetrieb erhält durch Betätigung der Starttaste (S3) ein zusätzlicher Zähler (IC28b) einen Impuls, wodurch sein Ausgang Q0 auf den Wert „1” springt. Dieser Zähler dient als Zwischenspeicher des Startsignals. Der Ausgang Q1 des Zeilenzählers (IC28a) setzt nach zwei Taktzyklen den Zähler (IC28b) zurück.
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Im Automatikbetrieb erhält das erste D-Flipflop (IC32a) über den Modusumschalter (S4) das Signal des Steuerstreifens vom Schmitttrigger (IC14c) an seinem D-Eingang, wodurch die Zeilenübertragung in der gleichen Weise wie vorher beschrieben, gestartet wird. Der Start erfolgt, sobald das Steuersignal auf den logischen Wert „1”, also das zugehörige Kästchen des Steuerstreifens von weiß auf schwarz wechselt.
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Im freilaufenden Betrieb wird der D-Eingang des ersten Flipflops (IC32a) über den Modusumschalter (S4) an den Ausgang Q3 des Zeilenzählers (IC28a) gelegt, so dass dieser neu gestartet wird, sobald er den Wert „acht” erreicht hat. Damit läuft die Zeilenübertragung ununterbrochen ohne jegliche Synchronisation der Bildabtastung durch.
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Die abgetasteten Bilddaten werden im Schieberegister von den Ausgängen der Schmitttrigger (IC13a–f, IC14a, IC14b) an die Paralleleingänge eines Schieberegisters (IC23) gelegt. Sobald der Zeilenzähler (IC28a) den Zustand „acht” erreicht hat, setzt dessen Ausgangssignal von Q3 über das als Inverter geschaltete NOR-Gatter (IC27d) das Schieberegister (IC23) auf Laden, und die an den Paralleleingängen liegenden Daten werden eingelesen. Sobald der Zeilenzähler zurückgesetzt ist und zu zählen beginnt, erhält das aus zwei NOR-Gattern (IC27b und IC27c) gebildete OR-Gatter so lange Taktsignale, so lange Q3 des Zeilenzählers (IC28a) den Wert „0” aufweist. Der Ausgang des zweiten NOR-Gatters (IC27c) liegt am Takteingang des Schieberegisters (IC23), das nun bei jedem Taktzyklus die Bilddaten der Reihe nach an den Ausgang QH legt, welcher über einen Widerstand (R17) mit der Datenausgangsbuchse (BU3) verbunden ist. Eine Leuchtdiode (D12) 6 zeigt über einen Treiber (IC19) den Wert der Datenleitung an. Der Ausgang des ersten NOR-Gatters (IC27b) besitzt jeweils das invertierte Taktsignal des Schieberegisters und wird über einen Widerstand (R16) an die Taktausgangsbuchse (BU4) zur Taktübertragung gelegt. Damit wird gewährleistet, dass das übertragene Taktsignal stets dann auf den Wert „1” wechselt, wenn der Ausgang des Schieberegisters (IC23) den Wert nicht verändert, sondern auf den nächsten Wert springt, wenn das Taktsignal an der Taktausgangsbuchse (BU4) auf den Wert „0” wechselt. Der Wert des Taktausgangs wird über einen Treiber (IC19) von einer Leuchtdiode (D11) angezeigt.
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3 zeigt den Empfangsteil, der aus einer Empfangseinheit und einer Vorrichtung zur Rücksetzung aller Daten und Zählerzustände besteht. Im Empfänger gelangt das Signal von der Dateneingangsbuchse (BU1) über ein als Eingangspuffer geschaltetes OR-Gatter (IC11b) und ein AND-Gatter (IC13a) der Rückstellvorrichtung an die seriellen Eingänge von acht Schieberegistern (IC1, IC4–IC10) mit je einer Länge von acht Bit. Das Signal von der Takteingangsbuchse (BU3) gelangt über ein OR-Gatter (IC11a) an den Takteingang des Spaltenzählers (IC3a) und den Dateneingang X eines Multiplexers (IC2). Der Ausgang Q3 des Spaltenzählers (IC3a) liefert den Wert „1”, sobald der Zähler den Wert „acht” erreicht hat und setzt ihn dann über ein OR-Gatter (IC11c) zurück. Zudem liegt der Ausgang Q3 am Takteingang des Zeilenzählers (IC3b), der sich über ein OR-Gatter (IC11d) ebenfalls zurücksetzt, sobald er den Wert „acht” erreicht hat. Die Ausgänge Q10 bis Q3 des Zeilenzählers (IC3b) liegen an den Steuereingängen A–C des Multiplexers (IC2), dessen acht Datenausgänge X0–X7 mit den Takteingängen der acht Schieberegister (IC1, IC4–IC10) verbunden sind. Je nach zustand des Zeilenzählers (IC3b) wird der Takt vom Multiplexer (IC2) zu einem der acht Schieberegister (IC1, IC4–IC10) geleitet. Die Takteingänge der nicht gewählten Schieberegister sind über Widerstände eines Widerstandsnetzwerkes (RN9) auf den Wert „0” gelegt.
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Das gewählte Schieberegister erhält nun acht Taktsignale und lädt so der Reihe nach die am Eingang D anliegenden Datenbits. Dann schaltet der Zeilenzähler weiter und das nachfolgende Schieberegister erhält die nächsten acht Taktsignale. Die in einer Matrix von acht Zeilen und acht Spalten angeordneten Leuchtdioden (D1–D64) sind über Widerstände der Widerstandsnetzwerke (RN1–RN8) mit der positiven Betriebsspannung (VCC) von +5 V verbunden und leuchten auf, sobald ihre Kathodenseite vom Parallelausgang der Schieberegister auf Massepotential gelegt werden, was geschieht, wenn der zugehörige Registerplatz den Wert „1” erhält.
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Bei der Rückstellvorrichtung werden durch Betätigung der Rücksetztaste der Zeilen- und der Spaltenzähler (IC3a, IC3b) des Empfängers sowie ein Zähler der Rückstellvorrichtung (IC14) zurückgesetzt. Dadurch nimmt der Ausgang Q12 des Rückstellzählers (IC14) den Wert „0” an. Die Anode der Diode (D65) liegt auf Massepotential und entsperrt den Oszillator (IC14, R2, R3, C4). Zugleich liegt der Wert „0” vom Ausgang Q12 des Rückstellzählers (IC14) am AND-Gatter (IC13a), dessen Ausgang den Wert „0” an die Eingänge D der Schieberegister (IC1, IC4–IC10) unabhängig vom Eingangssignal an der Dateneingangsbuchse (BU1) legt. Über ein ODER-Gatter (IC11a) gelangt ein Taktsignal vom Ausgang Q5 des Rückstellzählers (IC14) an den Spaltenzähler (IC3a) und den Multiplexer (IC2) des Empfängers. Sobald Q5 64 Taktzyklen durchlaufen hat, wechselt der Wert am Ausgang Q12 des Rückstellzählers (IC14) auf den Wert „1” und sperrt über die Diode (D65) den Oszillator des Rückstellzählers und der Ausgang des AND-Gatters (IC13a) nimmt den Wert des Signals der Dateneingangsbuchse (BU1) an. Damit werden genau 64 Takte mit dem Wert „0” an den Empfänger gesendet und alle Schieberegister (IC1, IC4–IC10) des Empfängers auf den Wert „0” gesetzt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Infrarotreflexlichtschranken
- 2
- Schieberegister
- 3
- Reflexlichtschranke
- 4
- Steuerwerk
- 5
- Schieberegisterarray
- 6
- Leuchtanzeige
- 7
- Registersteuerung
- 8
- Rückstellvorrichtung
- 9
- Leitung zur Datenübertragung
- 10
- Leitung zur Taktübertragung
- IC5–IC12
- Infrarotreflexlichtschranken
- R3–R10
- Potentiometer
- IC13a–f, IC14a–c
- Schmitttrigger
- D1–D8, D9, D10
- Leuchtdioden
- IC19, IC20
- Treiberstufen
- IC23
- Schieberegister
