Офтальмологічний тренажер

Офтальмологічний тренажер, до складу якого входять тактовий генератор, лічильник адреси, дешифратор, світлодіоди, який відрізняється тим, що в нього додатково введено другий деши C2 2 (19) 1 3 цятки і не дозволяє сформувати інші послідовності включення світлодіодів. В основу винаходу поставлено задачу у офтальмологічний тренажер шляхом введення додаткового дешифратора, пристрою постійної пам'яті, блока керування , матриці світлодіодів, блока, що дозволяє змінювати швидкість пред'явлення зорових стимулів, та зв'язків між ними вирішити проблему формування заданої послідовності включення світлодіодів. Ця задача вирішена наступним чином. В офтальмологічний тренажер, до складу якого входять тактовий генератор, лічильник адреси, дешифратор, до виходів якого підключено світлодіоди, згідно винаходу, додатково введено другий дешифратор, пристрій постійної пам'яті, блок керування, блок, що дозволяє змінювати швидкість пред'явлення зорових стимулів, блок інверторів, додаткові світлодіоди, які розміщені на півсфері, усі світлодіоди з'єднано матрицею, рядки якої, відповідно і катоди світлодіодів, підключено до виходів першого дешифратора, стовпчики матриці, відповідно і аноди світлодіодів, з'єднано з виходами блока інверторів, входи якого підключено до виходів другого дешифратора, входи якого підключено до старших розрядів даних пристрою постійної пам'яті, молодші розряди даних з'єднано з входами першого дешифратора, молодші адресні входи пристрою постійної пам'яті з'єднано з виходами лічильника адреси, старші адресні входи та вхід дозволу роботи підключено до виходів блока керування, один з виходів блока керування підключено до входу «скид» лічильника адреси, лічильний вхід якого з'єднано з виходом блока, що дозволяє змінювати швидкість пред'явлення зорових стимулів, вхід якого підключено до виходу тактового генератора. На Фіг.1 зображено функціональну схему офтальмологічного стимулятора. На Фіг.2 зображено можливу схему блока керування. До складу пристрою входять тактовий генератор 1, блок 2, що дозволяє змінювати швидкість пред'явлення зорових стимулів, лічильник 3 адреси, блок 4 керування, пристрій 5 постійної пам'яті, перший дешифратор 6, другий дешифратор 7, блок 8 інверторів, матриця 9 світлодіодів, причому рядки матриці 9 світлодіодів, а відповідно і катоди світлодіодів, підключені до виходів першого дешифратора 6, а стовпчики матриці 9 світлодіодів, а відповідно і аноди світлодіодів, з'єднано з виходами блоку 8 інверторів, а входи блоку 8 інверторів підключено до виходів другого дешифратора 7, входи якого з'єднано зі старшими розрядами даних пристрою 5 постійної пам'яті, молодші розряди даних якого підключено до входів першого дешифратора 6, а молодші адресні входи пристрою 5 постійної пам'яті з'єднано з виходами лічильника 3 адреси, а старші адресні входи пристрою 5 постійної пам'яті та його вхід дозволу роботи підключено до виходів блоку 4 керування, а один з виходів блоку 4 керування підключено до входу «скид» лічильника 3 адреси, лічильний вхід якого з'єднано з виходом блоку 2, що дозволяє змінювати швид 90953 4 кість пред'явлення зорових стимулів, вхід якого підключено до виходу тактового генератора 1. Офтальмологічний тренажер працює наступним чином. Задача тренування м'язів ока вирішується завдяки створенню ефекту цятки, що біжить, по заданій траєкторії. Рух цятки, що біжить, імітується завдяки включенню світлодіодів у певній послідовності (кожен раз лише одного з них) у заданому (довільному) порядку із заданою швидкістю. Траєкторія, по якій рухається цятка, дозволяє тренування певних м'язів ока (наприклад, при слідкуванні за переміщенням цятки зліва - направо та назад з права наліво, або зверху-вниз та знизувверх). Створення такої траєкторії вирішується двома одночасними рішеннями: перше - це коди, які записані у пристрої 5 постійної пам'яті, які дешифруючись за допомогою дешифраторів 6 та 7 дозволяють засвічувати лише один світлодіод з матриці 9 світлодіодів, порядок засвічування світлодіодів визначається картою прошивки (послідовністю кодів) пристрою 5 постійної пам'яті, а лічильник 3 адреси, який формує послідовні адреси дозволяє зчитувати з пристрою 5 пам'яті ці коди для кожної заданої траєкторії; друге - світлодіоди матриці 9 світлодіодів розміщують на півсфері (форма визначається необхідністю забезпечення однакової відстані від ока до зорового стимулу) таким чином, щоб включаючи їх у заданому порядку можна було формувати необхідну траєкторію. Наприклад, для формування вище вказаного руху світлодіоди мають бути розміщені у вигляді хреста; для формування траєкторії руху по діагоналям і світлодіоди мають бути розміщені по діагоналі, для формування траєкторії у вигляді будь-якої геометричної фігури - світлодіоди у загальному випадку мають повторювати цю фігуру, але оскільки пропонується використання матриці 9 світлодіодів, то на цій матриці 9 можна сформувати будьяку фігуру. Зміна частоти тактування лічильника 3 адреси дозволяє цятці рухатись швидше або повільніше, в залежності від потреб конкретного пацієнта. Для формування однієї фігури може використовуватись певна кількість світлодіодів, коди, які визначаються місцем розташування кожного світлодіоду, при формуванні цієї фігури записують у групу послідовних елементів пристрою 5 постійної пам'яті. Для формування іншої фігури використовується інша група елементів пам'яті, вибір груп виконується за допомогою блока 4 керування та старших адресних розрядів пристрою 5 постійної пам'яті. Пристрій 5 постійної пам'яті має бути попередньо запрограмований, відповідно до складеної карти прошивки, яка визначається кількістю світлодіодів у матриці 9 та формою траєкторії, яку слід сформувати. Перед початком роботи блок 4 керування формує короткий сигнал, який скидає лічильник 3 адреси і тим забезпечує початок роботи лічильника 3 адреси з нульового значення. Блок 4 керування забезпечує вибір формування заданої траєкторії як встановлення відповідного коду на старших адресних розрядах пристрою 5 постійної пам'яті та встановлення рівня, який дозволяє зчитування інформації з пристрою 5 постійної пам'яті на вході 5 дозвіл роботи (вибір кристала). Як тільки знято сигнал «скид» з лічильника 3 адреси, то офтальмологічний тренажер починає працювати: тактові імпульси від тактового генератора 1 поступають на вхід блока 2, що дозволяє змінювати швидкість пред'явлення зорових стимулів. Блок 2 являє собою подільник частоти з багато входовим мультиплексором, що дозволяє формувати на виході блока 2 різні частоти. Сформована блоком 2 частота поступає на лічильний вхід лічильника 3 адреси, розрядність лічильника визначається максимальною кількістю світлодіодів з матриці 9 світлодіодів, які формують траєкторію. Коди з виходів лічильника 3 адреси поступають на адресні входи (молодші) пристрою 5 постійної пам'яті, де за вказаною адресою зчитується код, молодші розряди даних з виходу пристрою 5 постійної пам'яті поступають на перший дешифратор 6, а старші розряди даних з виходу пристрою 5 постійної пам'яті подаються на другий дешифратор 7. Кожен з дешифраторів 6 та 7 формує сигнал лише на одному із своїх виходів. Світлодіод (з матриці 9) засвітиться саме той, який знаходиться на перетині рядка і стовпчика, де дешифратори 6 і 7 сформували сигнали. Наступної миті лічильник 3 адреси сформує нову адресу, з пристрою 5 постійної пам'яті зчитається, а дешифраторами 6 і 7 дешифрується наступний код і відповідно засвітиться новий світлодіод (з матриці 9), таким чином робота тренажеру буде продовжуватись до сигналу зупинки або виключення живлення. При необхідності сформувати іншу траєкторію слід змінити код, який подається на старші розряди пристрою 5 постійної пам'яті за допомогою блока 4 керування. Після цього офтальмологічний тренажер готовий до формування іншого виду траєкторії. Приклад виконання офтальмологічного тренажера. Усі наступні посилання зроблені на книгу Новиков Ю.В. Введение в цифровую схемотехнику. /Университет Информационных Технологий; 90953 6 БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007, у квадратних дужках вказується сторінка. Як тактовий генератор може використовуватись генератор імпульсів на логічних елементах, наприклад 1533ЛН1 [С.51]. Як блок, що дозволяє змінювати швидкість пред'явлення зорових стимулів, може використовуватись подільник частоти з багатовходовим дешифратором, наприклад виконаний на лічильнику 1533ИЕ19 або 1533ИЕ7 та мультиплексорі 1533КП7 [С.164, С.178]. Як лічильник адреси може використовуватись один або декілька послідовно включених лічильників, наприклад виконаний на лічильниках 1533ИЕ5 [С161]. Як пристрій постійної пам'яті може використовуватись мікросхема К573 РФ8 [С.205]. Як дешифратори можуть використовуватись мікросхеми 1533ИДЗ [С.81]. Як блок інверторів може використовуватись мікросхема 1533ЛН1 [С.49], кількість інверторів визначається кількістю виходів другого дешифратора; оскільки дешифратори дозволяють вибрати заданий світлодіод, то інвертори необхідні для створення протилежного рівня сигналу (зазвичай високого) на другому електроді діоду. Як світлодіод матриці може використовуватись світлодіод АЛ307, кількість світлодіодів визначається кількістю виходів n і m двох дешифраторів. Як n m, наприклад схему включення світлодіодів у матрицю показано на рис. 8.4 [С.282]. Як блок керування може використовуватись схема на одновібраторі, тригері, регістрі та декількох кнопках, наприклад Фіг.2, де одновібратор - 155 АГЗ, тригер 1533ТМ2, регістр - 1533ИР22; за допомогою тригера формується сигнал дозволу роботи мікросхеми постійної пам'яті. Таким чином, маємо офтальмологічний тренажер, за допомогою якого створено ефект цятки, що біжить по заданій траєкторії з заданою швидкістю. 7 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 90953 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601