SU1179420A1 - "уctpoйctbo для пpeoбpaзobahия иhфopmaции b koдe _бpaйля b зbуkobую иhфopmaцию" - Google Patents

Description

изобретение относится к устройствам для обучения слепых.

Целью изобретения является повышение эффективности коммуникации.

На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства·, на фиг.2 и 3 приведены функциональные схемы блоков устройства.

Устройство содержит узел 1 ввода информации в последовательном коде шрифта Брайля, узел 2 ввода информации в параллельном коде шрифта Брайля, узел 3 ввода информации плоскопечатным текстом, узел 4 носителей информации в цифровом коде, узел 5 считывания информации, формирователь 6 сигнала ошибки, регистр 7 динамической памяти, формирователь 8 команды записи, блок 9 распределения информации, блок 10 задания режимов, блок 11 оперативной памяти, тактовый генератор 12, блок 13 памяти и блок 14 преобразования информации в звуковой сигнал.

Узел 1 ввода информации в последовательном коде шрифта Брайля выполнен на основе ключа 15 с переключающимися электрическими контактами (наподобие ключа для передачи азбуки Морзе) и шестиразрядного регистра, 16 сдвига информации.

Узел 2 ввода информации в параллельном коде шрифта Брайля содержит шеститочечную клавиатуру 17 в виде шестиклавишного пульта с контактной системой и дешифратор 18, декодирую-.

. 2 щий поступающую с клавиатуры 17 информацию .

Формирователь 6 сигнала ошибки при вводе информации в последова5 тельном коде шрифта Брайля содержит схему 19 формирования паузы, счетчик 20 по модулю шесть, дешифратор 21, схему 22 формирования команды ошибки и регистр 23 интервала.

Ю Узел 3 ввода информации плоскопечатным текстом выполнен на основе дисплея с клавиатурой, которую используют для ввода информации в плоскопечатной -форме, а также для контроля информации на экране дисплея .

Узел 4 носителей информации в цифровом коде представляет собой устройство записи и считывания ин20 формации в цифровом коде для перфоленты или других носителей информации и содержит интерфейс для связи с телетайпом.

Узел 5 считывания информации вы- ,

2$ полнен в виде тактильного дисплея, имеющего модули одного брайлевского знака с пуансонами, управляемыми электрическими импульсами в соответствии с поступающей информацией. В одной строке дисплея находится 20 модулей брайлевских знаков, а в конце строки помещен датчик, при помощи которого после прочтения всей строки блок выдает импульс для обнов35 ления информации, т.е. в строку автоматически записывается 20 следующих знаков и т.д.

з 1179420 4

Регистр 7 динамической памяти ' на 8 бит выполнен на основе триггерных ячеек и служит дня промежуточного хранения информации одного знака с последующей записью в блок 11. 5

Формирователь 8 команды записи ' выполнен на логических элементах ИЛИ и формирует команды записи информации с ячейки регистра 7 динамической памяти в блок 11. 10

Клок 9 каналов записи и воспроизведения. выполнен на основе коммутатора и распределяет информацию, поступающую с разных источников вводавывода. 15

Блок 10 задания режимов представляет собой пульт с клавишами управления и индикацией состояния системы и служит для задания режимов работы, адресации, а также для ви- 20 зуального и звукового контроля состояния системы.

Блок 11 выполнен на основе микросхем с объемом памяти 1024x8 бит каждая и содержит первый реверсивный 25 десятиразрядный счетчик 24, первую оперативную память 25, вторую оперативную память 26, второй реверсивный десятиразрядный -счетчик 27, демультиплексор 28, мультиплексор 29 со стробированием и адресный счетчик 30. Счетчики 24 и 27 служат координаторами памяти 25 и. 26.

Тактовый генератор 12, имеющий трехразрядный счетчик, выполнен на основе импульсного генератора со стабилизацией частоты и вырабатывает тактовые импульсы для синхронизации работы блока 11 и блока 13 памяти, причем скважность импульсов равна 2, а частота следования импульсов при средней плотности записи на магнитную ленту составляет 10 кГц.

Блок 13 памяти содержит кассетный магнитофон с цифрозой записью информации на магнитную ленту и служит для длительного хранения записанной информации.

Блок 14 преобразования информации в цифровом коде в двухтональный зву- 50 ковой сигнал содержит тактовый генератор 31 звукового воспроизведения с трехразрядным счетчиком, который выполнен на основе импульсного мультивибратора с определенной час- 55 тотой, он задает частоту считывания информации из блока 11 при звуковом сопровождении информации. В состав блока 14 также входят мультиплексор 32, дешифратор 33 дополнительных знаков, дешифратор 34 для декодирования информации, интеграторы 35 и 36 сигналов, усилитель 37 звуковых сигналов, узел 38 воспроизведения звука, мультивибратор 39, задающий сигнал по частоте, триггеры 40 и 41, создающие разность тонов на выходе и скважность импульсов, равную 2, для устойчивой работы интеграторов 35 и 36.

Блок ввода тактильной информации состоит из узла 1 ввода информации в последовательном коде шрифта Брайля, узла 2 ввода информации в параллельном коде шрифта Брайля и узла 3 ввода информации плоскопечатным текстом.

Блок воспроизведения информации слепому содержит узел 4 носителей информации в цифровом коде и узел 5 считывания информации.

Блок промежуточного хранения информации включает регистр 7 динамической памяти и формирователь 8 команды записи.

Вторые выходы блока ввода тактильной информации соединены с первыми входами формирователя 6 сигнала ошибки, блока промежуточного хранения информации и блока 14 преобразования информации в звуковой сигнал, вторые входы которого связаны с первыми выходами блока промежуточного хранения информации и первыми входами блока 9 распределения информации, вторые входы которого соединены с третьими выходами блока ввода тактильной информации. Третьи входы и вторые выходы блока 9 распределения информации соединены соответственно с первыми выходами и входами блока воспроизведения информации слепому, вторые выходы которого подключены к вторым входам блока 10 задания режимов, связанного третьим выходом через тактовый генератор 12 с первым · входом блока 11 оперативной памяти, соединенного вторым входом с вторым выходом блока промежуточного хранения информации, третьим входом - с четвертым выходом блока 10 задания режимов, а четвертым входом - с выходом блока 14 преобразования информации в звуковой сигнал, третьи вхолы которого подключены к первым выходам блока 11 оперативной памяти,

I 79420

Соединенного вторым выходом с третьим входом блока 9 задания режимов, четвертый вход которого связан с первым выходом формирователя 6 сигнала ошибки, подключенного вторыми выходами к вторым входам блока промежуточного хранения информации. Информационные входы и выходы блока 13 памяти через блок 11 оперативной памяти соединены с соответствующими информационными выходами и входами блока 9 распределения информации, причем управляющие выходы блока 11 оперативной памяти соединены с третьими входами формирователя 6 сигнала ошибки, а управляющие вход и выход блока 13 памяти подключены соответственно к пятому выходу и пятому входу блока 10 задания режимов.

В блоке 14 преобразования информации в звуковой сигнал выход мультивибратора 39 соединен с входом первого триггера 40, выход которого связан с первым входом первого интегратора 35 и входом второго триггера 41, выход которого соединен с первым входом второго интегратора 36. Выходы блока 11 оперативной памяти соединены с первыми входами мультиплексора 32, дешифраторов 33 и 34 и тактового генератора 31 звукового воспроизведения, выход которого подключен к второму входу мультиплексора 32, связанного вькодом с первым входом дешифратора 34, соединенного вторым входом с вькодом дешифратора 33 и подключенного выходами к вторым входам интеграторов 35 и 36, которые выходами через усилитель 37 связаны с входом узла 38 воспроизведения звука.

Устройство после включения работает следующим образом.

При вводе информации в последовательном коде шрифта Брайля с ключа 15 с переключающимися электрическими контактами незрячий переводит ключ 15 либо влево, что означает непечатаемые точки рельефного брайлевского шрифта или нуля в двоичном машинном коде, либо вправо, что указывает на печатаемые точки шрифта или единицы. С выхода ключа 15 информация в виде электрических импульсов поступает на шестиразрядный регистр 16. Счетчик 20 по модулю шесть считывает количество введенных в регистр 16 точек одного знака и после записи шестой точки на выходе дешифратора <

появляется импульс, от переднего фронта которого в схеме 19 формирования паузы формируется импульс записи информации с регистра 16 в регистр 7 динамической памяти. От заднего фронта импульса дешифратора 21 на выходе формирователя 8 формируется команда записи информации с регистра 7 через блок 9 на оперативную память блока 11. Реверсивный счетчик 24 переводится при этом в следующее состояние, определяя координаты записываемой в оперативную память 25 информации. Координация оперативной памяти 25 со стороны счетчика 24 при записи информации идет не от тактового генератора 12, а от импульсов на выходе формирователя 8 команды записи, если оперативная память 25 имеет восемь инг формационных параллельных шин. При записи информации счетчик 24 работает в прямом счете. Если оперативная память 25 выполнена на микросхемах с одним информационным входом, то коорди натор 24 оперативной памяти 25 работает от тактового генератора 12, управляемого командой записи формирователя 8. При записи интервала с командного регистра 10 подается импульс на схему 19 формирования паузы и на регистр 16 для установки его в нулевое состояние. На выходе схемы 19 формируется импульс записи информации, аналогичный командам при запи-. си информационного знака. Однако теперь в память будут записываться нули, соответствующие непечатуемым брайлевским точкам.

Во время записи интервала автоматически ’производится контроль полноты записи последнего слова или массива знаков, т.е. проверяется, не. было ли при записи знаков потери хотя бы одной точки. Контроль осуществляется следующим образом.

При поступлении команды записи интервала с блока 10 на схему 19 формирования паузы счетчик 20 находится в нулевом состоянии, регистрируемом дешифратором 21, если информация была набрана правильно и не произошло ее потери по другим причинам (например, в результате выхода из строя ключа 15). Если имела место потеря информации, то соответствующий логический уровень иа выходе дешиф7

794 2(1 ратора 21 отсутствует и в схеме 22 формируется команда ошибки, которая поступает в блок 10 и включает звуковую или визуальную сигнализацию ошибки, команда ошибки подается так- 5 же на счетчик 24 и включает реверсивный счет. Блок 10 задания режимов выдает оперативной памяти 25 сигнал Считывание и включает тактовый генератор 12 для координации памяти Ю 25 при считывании информации. С выхода памяти 25 информация поступает на регистр интервала 23. При появлении на информационном выходе памяти 25 нулевой информации, определяю- 15 щей интервал, регистр 23 формирует импульс, который поступает на схему 22, прекращая тем самым команду ошибки и устанавливая счетчик 24 в состояние прямого счета. Сигнал с ' 20 блока 10 выключает тактовый генератор 12 и переводит память 25 в состояние -записи. Звуковая индикация ошибки сбрасывается оператором.

Система готова к записи информа- 25 ции и оператор может исправить ошибочную запись. Такое построение схемы удобно для оператора, поскольку потеря информационной точки в оперативной памяти или неправильно за- зо писанная точка дает только одну грамматическую ошибку, незаписанная информационная точка может дать сбой информации всей строки.

Для звукового контроля записываемой информации нажимают соответствую-³^ щую клавишу блока 10, при этом формируется сигнал, поступающий на тактовый генератор 31, мультиплексор 32 и дешифратор 34. В результате этого работа генератора 31 и мультиплексора 32 блокируется, а дешифратор 34 переводится в режим работы непосредственно от ключа 15, а не от информационного выхода мультиплексора 32.

Этим достигается синхронизация записи информации со звуковым ее сопровождением.

Информация, поступившая на дешифратор 34 с ключа 15, распределяется по интеграторам 35 и 36, на которые поступают также симметричные импульсы от счетных триггеров 40 и 41, обеспечивающих скважность импульсов, поступающих с мультивибраторов 39,

По!» 55 равную 2 ♦

I

При поступлении на дешифратор 34 информационного нуля, соответствуюшеге непечатаемой точке брайлевское·' знака, включается интегратор 3·'· и на вход усилителя 37 поступает тональный сигнал низкой частоты, который, усиливаясь по мощности, поступает на громкоговоритель узла 38. Соответ ственно этому при поступлении на дешифратор 34 информационной единицы, соответствующей печатаемой точке брайлевского знака, включается интегратор 35 и на вход усилителя 37 подается тональный сигнал высокой частоты, который усиливается и посту пает на громкоговоритель узла 38, Высоту тона можно варьировать, изменяя частоту мультивибратора 39, достигающую 3-4 кГц. Однако разница двух тонов остается постоянной и поэтому легко выделяется даже при высокой скорости воспроизведения и зависит от уровня обучения. Стабильный двухтональный сигнал хорошо регистрируется человеческим ухом и может быть освоен даже теми незрячими, которые имеют дефекты слуха. Для создания мелодичности звучания разностных тонов триггеры 40 и 41 имеют'коэффициент целения 2. Так как сигналы разных тонов воспроизводятся последовательно, то обеспечивается как хорошая их различимость, так и мелодичное созвучие сигналов. Мелодичность одного тона достигается интегрированием сигнала и при его воспроизведении основная частота сопровождается высшими гармониками. Звуковые сигналы пилообразной формы, имеющие и нечетные гармоники, наиболее мелодичны, напоминают звучание струнных музыкальных инструментов, что не утомляет слух и позволяет достичь высокой скорости восприятия информации со звуковым сопровождением. Для контроля записываемой информации путем осязания используется тактильный дисплей с клавиатурой, на который информация поступает с выхода блока 9 и отображается рельефным брайлевским шрифтом, т.е. в доступной для незрячих Форме.

После заполнения памяти 25 информацией одного брайлевского листа или другого определенного формата с блока 10 подается сигнал, включающий на режим записи память 26 и для ее координации счетчик 27. От сигнала блока 10 также включаются блок 13 па . 1179420 ₁₀ мяти и тактовый генератор 12 и запи- вень сигнала, задний фронт которого сывается состояние адресного счетчика 30, которое с выхода последнего поступает на вход мультиплексора 29. Импульс от генератора 12 поступает 5 на мультиплексор 29 и код адреса записывается на магнитную ленту магнитофона блока 13. После этого от ’ команды блока 10 включается режим считывания памяти 25, а счетчик 24 10 устанавливается в нулевое состояние и его счетный вход подключаемся к выходу генератора 12. По завершении цикла записи информации с памяти 25 в блок 13 магнитофон последнего 15 останавливается в режиме готовности записи следующего массива информации с памяти 26. Такая организация оперативной памяти позволяет непрерывно вводить информацию в систему 20 с любых носителей, если скорость передачи данных не превышает скорости записи на магнитную ленту, т.е.

кбайта в секунду. Демультиплексор 23 работает при считывании ин- 25 формации из блока 13 и преобразует последовательный фазоимпульсный код магнитной записи в параллельный тактированный информационный поток данных для записи в блок 11 по вось- 3θ ми информационным шинам.

При помощи шеститочечной клавиатуры 1, незрячий может вводить информацию сразу в параллельном коде для каждого знака, поэтому счетчик ₃₅ 20, дешифратор 21 и регистр 16 сдвига не используются. С клавиатуры 17 информация поступает на дешифратор 18, от сигнала которого формируется команда записи, идущая на регистр 7 и далее в блок 11. Все входы дешифратора 18 логически связаны с выходами клавиатуры 17, имеющими высокий логический уровень, когда клавиши не нажаты. При этом на выходе дешифратора 18 низкий логический уровень < сигнала. Нажатие хотя бы одной клавиши (в соответствии с записываемым знаком) устанавливает на выходе дешифратора 18 высокий логический уробудет совпадать с состоянием, наступающим при отпускании всех клавишей. Дополнительные команды для набираемого знака записываются в регистр 7 до отпускания всех клавиш клавиатуры 17. Все остальные операции аналогичны тем, которые происходят при записи с ключа 15.

Восприятие информации может сопровождаться и сигналами одного тона с разной продолжительностью. Кодирование двухтональным сигналом имеет ряд преимуществ: так как знак кодируется в последовательном коде, то сигнал имеет минимальную длительность для передачи одного знака; при записи информации с ключа 15 легче передавать сигналы одинаковой длительности; разрешающая способность двухтонального сигнала выше, чем сигнала с разной продолжительностью.

•Возможен карманный вариант исполнения предлагаемой системы с применением записи информации при помощи ключа и непосредственной записи на магнитную ленту диктафона в брайлевском коде с последующим воспроизведением или использования схемы цифрового кодирования для . уплотнения записи.

I

Предлагаемое устройство позволяет воспроизводить информацию в звуковом коде шрифта Брайля и осуществлять скоростную ее запись с ключа 15. Звуковое сопровождение информации в коде шрифта Брайля и ввод информации при помощи ключа дают возможность воспринимать на ёлух до 200 знаков в минуту, записывать с ключа до 200 знаков в минуту или до 600 зна ков в минуту со знаковой клавиатуры. Достижение подобных скоростей обмена информацией позволяет повысить в несколько раз эффективность предлагаемой информационно-коммуникативной системы и расширить ее функциональные возможности в процессе обучения незрячих и слабовидящих людей.

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ В КОДЕ БРАЙЛЯ

В ЗВУКОВУЮ ИНФОРМАЦИЮ, содержащее блок ввода тактильной информации, соединенный первыми входом и выходом с соответствующими первыми выходом и входом блока задания режимов, связанного вторым 'выходом с первым входом блока распределения информации, и блок воспроизведения информации слепому, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности коммуникации, оно имеет блок промежуточного хранения информации, формирователь сигнала ошибки, блок оперативной памяти, тактовый генератор, блок памяти, блок преобразования информации в звуковой сигнал, при этом .вторые выходы блока ввода тактильной информации соединены с первыми входами формирователя сигнала ошибки, блока промежуточного хранения информации и блока преобразования информации в звуковой сигнал, вторые входы которого связаны с первыми выходами блока промежуточного хранения информации и первыми входами блока распределения информации, вторые входы которого соединены с третьими выходами блока ввода тактильной информации, третьи входы и вторые выходы блока распределения информации соединены соответственно с первыми выходами и входами блока воспроизведения информации слепому, вторые выходы которого подключены к вторым входам блока задания режимов, связанного третьим выходом через тактовый генератор с первым входом блока оперативной памяти, соединенного вторым входом.с вторым выходом блока промежуточного хранения информа-. ции, третьим входом с четвертым вы-'» ходом блока задания режимов, а £ четвертым входом с выходом блока преобразования информации в звуковой сигнал, третьи входы которого подключены к первым выходам блока оперативной памяти, соединенного вторым выходом с третьим входом > блока задания режимов, четвертый вход которого связан с первым выходом формирователя сигнала ошибки, подключенного вторыми выходами к вторым входам блока промежуточного хранения информации, информационные входы и выходы блока памяти через блок оперативной памяти соединены с соответствующими информационными выходами и входами блока распределения информации, причем управляющие выходы блока оперативной памяти соединены с третьими входами формирователя сигнала ошибки, а управляющие вход и выход блока памяти подключены соответственно к пятому выходу»и пятому входу блока задания режимов.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок преЗЦ,,, 1179420 образования информации в звуковой сигнал имеет, тактовой генератор звукового воспроизведения, мультиплексор, дешифраторы, интеграторы, мультивибратор, триггеры, усилитель и узел воспроизведения звука, при этом выход мультивибратора соединен с входом первого триггера, выход которого связан с первым входом первого интегратора и входом второго триггера, выход которого соединен с первым входом второго триггера, выход которого соединен с первым входом второго интегратора, выходы блока оперативной памяти соединены с первыми входами мультиплексора, дешифраторов и тактового генератора звукового воспроизведения, выход которого подключен к второму входу мультиплексора, связанного выходом с первым входом первого дешифратора, соединенного вторым входом с выходом второго дешифратора и подключенного выходами к вторым входам интеграторов, которые выходами через усилитель связаны с входом узла воспроизведения звука.