202658. lajstromszámú szabadalom • Mérőátalakító elrendezés gép(ek) távolság érzékelésével történő vezérlésére, különösen számítógépes menüválasztásra
1 HU 202 658 A 2 gyobb az elrendezés más részeiben fellépő jelterjedési késleltetésnél. A késés, az időeltolódás fáziskülönbséget okoz, és a fáziskülönbség egy egész periódussal változik meg a távolság egy hullámhosszal, azaz 8 mm-rel való megváltozása esetén. Ha a két jel fázisát a (12) fáziskomparátor azonosnak méri, akkor ez azt jelenti, hogy a fáziskülönbség nulla vagy a periódus egész számú többszöröse. Ez egyúttal azt is jelenti, hogy az (5) ultrahangadó és a (3) ultrahangvevő mértani távolsága az ultrahang hullámhosszának, esetünkben 8 mm-nek egész számú többszöröse. A fáziskomparátor az egyik logikai kimenő jellel - amely a (28) integrált áramkörű monostabil multivibrátor kimenő jele - azt jelzi, hogy a két jel fáziskülönbsége egy adott tűrésmezőn belül van-e, míg a másik logikai jel - amely az (12) integrált áramkörű D flipflop kimenő jele - arról ad felvilágosítást, hogy ha azon belül van, akkor melyik késik a másikhoz képest. Ez utóbbi jel megtartja az értékét akkor is, amikor a fáziskülönbség a tűrésmezőnél nagyobb - tehát a 8 mm-es távolságszakaszok belsejében. Ez a jel tehát a tűrésmezők közti helyzetben azt mutatja, hogy a távolság felülről csökkenve, vagy alulról növekedve került-e az adott 8 mm-es szakasz belsejébe. Egy, az elektronikában megszokott kifejezéssel élve a fáziskomparátor bemenő jeleinek egymáshoz képesti késését vagy sietését mutató kimenő jel a tűrésmezők között a távolságot oda-vissza változtatva „hiszterézis jelleggel” vált értéket. A fáziskomparátor 4. ábrán látható kimenő jelei alkalmasak arra, hogy az általuk vezérelt és meghajtott (16) fel-le számláló tartalma mindig megmutassa azt a számot, amelyik arra a sorrendben megfelelő 8 mm-es szakaszra utal, amely megfelel a mért távolságnak. A fáziskomparátor fázisazonosságot mutató jele - amely a (28) integrált áramkörű monostabil multivibrator kimenő jele - a (16) fel-le számláló engedélyező bemenetét vezérli oly módon, hogy fázisazonosság esetén az (15) integrált áramkörű Schmitt triggerből és az eléje kapcsolt RC tagból álló késleltető áramkörrel előállított bizonyos késleltetés után engedélyezi a (16) fel-le számláló léptetését. A késleltetésre azért van szükség, mert a fázisok tűrésmezőn belüli egyezésének beálltakor, a távolság csökkenésekor és növekedésekor egyaránt értéket vált a számlálást meghajtó jel, amelynek szintje a vett jel késését vagy sietését mutatja. Ennek az értékváltozásnak azonban nem szabad léptetnie a számlálót. A jel a tűrésmezőn továbbhaladva úgy vált szintet, hogy váltás után a (16) fel-le számláló irányvezérlő bemenetét megfelelő irányú számlálásra előkészíti, a szintváltásból pedig a differenciáló áramkör impulzust képez, amely lépteti a (16) fel-le számlálót. Két ujj távolságának beállításával 5-6 különböző értéket a kezelő teljesen szabad testhelyzetében lehet a számítógépnek beadni. Az eddig használatos beadó eszközök (pl. billentyűzet, joystick, mouse) a szabad testhelyzetet nem teszik lehetővé. Az eszköz alkalmassá tétele a legkülönbözőbb adatbeadási folyamatokhoz csak programozási feladat. így - első lépésben - megfelelő program segítségével szimulálni lehet vele (esetleg bizonyos sebességkorláttal) akár joystick, akár billentyűzet, sőt akár mouse működését. Nagyobb előnyt lehet azonban elérni - úgy gondolom - sajátosan erre az eszközre alapozott menüválasztó programrendszerek létrehozásával. Egy kísérléti mérőérzékelő elrendezés egy LED kijelzőn két ujj távolságát mutatja. A kijelző és meghajtó elektronikája, továbbá az érzékelőket hozzákapcsoló áramkörök a berendezés stabil részei. Ezekhez két, egymástól függetlenül árnyékolt és egy további vezeték köti az ujjakon lévő érzékelőket. A vezetékek szabadon mozognak, 1-2 m hosszúak (hosszabbíthatok). A nem árnyékolt vezeték végének leföldelése (a két ujj egymáshoz legközelebbi helyzetében) a kijelzést 0-ra állítja. Az ujjak távolítása a kijelzést kb. 8 mm-enként eggyel növeli, közelítése visszafelé csökkenti. Nincs akadálya - továbbfejlesztésként - a berendezés és a számítógép között vezeték nélküli adatkapcsolat létrehozásának. Ez még inkább növeli a helyzetfüggetlenség előnyeit. Más továbbfejlesztési lehetőség az érzékelők kettőnél több ujjra való felszerelése. Ez a fentinél több érték beadását teszi lehetővé. Az érzékelőket tartó, az ujjak végeire húzott gyűszűk az eszköz használóját különösebben nem korlátozzák más cselekvésben. A 2. ábra azt is szemlélteti, hogy megfelelő kialakítású gyűszű nem akadályoz a hagyományos billentyűzet kezelésében sem: a (4) mutatóujjra felhúzott (2) gyűszű lehetővé teszi a billentyűzet (22) billentyűjének a lenyomását úgy, hogy (23) billentyű és más billentyűk is érintetlenek maradnak. Természetesen emellett a találmány várható előnyei lehetővé fogják tenni a billentyűzet használatának majdnem teljes mellőzését. A kísérleti mérőérzékelő elrendezéssel végzett kísérletek azt mutatják, hogy az eszköz kezelője határozottan és gyorsan rátalál a kiválasztani kívánt funkcióra. Tapasztalhatók azok az előnyök, amelyeket a célkitűzés alapján várni lehetett. A testhelyzet géptől való függetlensége könnyen lehetővé teszi a számítógép mellett az ergonómiailag kedvezőbb nagyképemyős monitor használatát. Erezhető, hogy az eszköz megfelelő rendszerben való alkalmazásakor lehetségessé válik a számítógép kezelése előadói cselekvés közben. Nincs kötve a gép kezelése egy tasztatúra billentyűpozícióinak beidegződéséhez. Használat közben nincs motiváció a kezelőszervre - a kézre - való ránézésre, mert a cselekvés eredményének visszacsatolása a képernyőn kiváltott funkció észlelésével történik Ez igen nagy előny a billentyűzettel szemben, amelynél csak hosszú gyakorlás után - vagy még azután sem - idegződnek be a billentyűpozíciók úgy, hogy nem kell a billentyűkre tekinteni. Mouse használatával szemben előnynek mutatkozik, hogy nem a kézfej és a kar asztalon végzett mozgása, hanem az ujjak finomabb manipulációja jelenti a menüválasztó cselekvést. Érdekes eredmény lehet, amit csak hosszabb tapasztalat dönthet majd el, hogy vajon egy jól begyakorolt billentyűzeten való gépírás elérhető sebességétől 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 5
