DE2250696A1 - Optische dateneingabe und -anzeige - Google Patents

Optische dateneingabe und -anzeige

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Description

Aktenzeichen der Anmelderin; RO 971 022
"Anzeige
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur optischen Dateneingabe und -Anzeige entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Anordnung.
Die Erfindung befaßt sich mit einer Anordnung von Lichtquellen, auf der Zeichen mit einem Lichtgriffel gezogen werden, worauf jeweils das gezogene Zeichen in den Lichtquellen sichtbar erscheint, bevor es zu einer angeschlossenen Datenverarbeitungsmaschine (im folgenden kurz als DVM bezeichnet) übertragen wird. Zeichen, die in die DVM eingegeben werden sollen, werden in Form von Schriftzeichen mit dem Lichtgriffel auf einer Tafel z.B. lichteroittierender Dioden von Hand geschrieben. Die lichtemittierenden Dioden sind in Form von Schriftzeichensegmenten angeordnet. Sämtliche Dioden der Anordnung werden mit einer hohen Folgefrequenz nacheinander ein- und ausgeschaltet, wobei die sich ergebenden Lichtimpulse dem menschlichen Auge nicht sichtbar sind, aber durch den gleitenden Lichtgriffel abgetastet werden, der entsprechende elektrische Impulse zu einem Register überträgt, das seinerseits die gezogenen Schriftzeichensegmente
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speichert. Wenn ein vollständiges Zeichen eingegeben ist, wird es auf der Tafel durch Dauererregung derselben Dioden sichtbar gemacht, die vorher überfahren wurden. Wenn das dargestellte Zeichen als das richtige Zeichen erkannt wird, erfolgt eine Konvertierung des Registerinhalts und übertragung zur DVM. Wenn der Empfang des Zeichens durch die DVM quittiert wird, erfolgt die Rückstellung der Tafel zur Eingabe eines weiteren Zeichens. Sollte das dargestellte Zeichen falsch sein, wird die Anzeige und der Registerinhalt gelöscht und das Zeichen nochmals korrekt eingegeben.
In der US-Patentschrift 3 487 371 ist bereits eine ähnliche Dateneingabe beschrieben worden. Danach wird durch Schriftzug mit einem Lichtgriffel auf einer Eingabetafel jeweils ein Zeichen in einen Rechner eingegeben. Das Zeichen wird dann zu einer DVM überführt, die bei ordnungsgemäßer Erkennung des Zeichens die Anzeige des eingegebenen Zeichens auf einer gesonderten Anzeigetafel neben der Eingabetafel sichtbar macht. Dabei wird jeweils ein Zeichen in den Rechner vor der Prüfungsanzeige eingegeben und des weiteren ein besonderes Anzeigemittel zur überprüfung des betreffenden Zeichens neben der Eingabetafel verwendet.
Eine andere Patentschrift, die US-Patentschrift 3 618 029 beschreibt eine Tafel mit kleinen Moduln, die jeder einen Lichtdetektor zur Abfühlung eines lichtsendenden Griffels und daneben eine Lichtquelle zur Prüfanzeige aufweisen. Es werden also zur Eingabe und zur Anzeige verschiedene Elemente benötigt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer gegenüber dem vorgenannten Stande der Technik wesentlich einfacheren Anordnung, die einerseits nur eine Tafel für die Eingabe und Kontrollanzeige vorsieht, innerhalb derer dieselben optischen Elemente, nämlich Lichtquellen, sowohl zur Eingabe als auch zur Kontrollausgabe verwendet werden. Es ist also nur eine Tafel mit nur einer Art von optischen Rasterelementen vor-
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zusehen.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausgestaltungen sowie ein Verfahren zur Verwendung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
In den zugehörigen Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Sie werden .im folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 das Blockschaltbild des Gesamtaufbaus einer
optischen Dateneingabe·- und -Anzeigeanordnung in Zusammenarbeit mit einer DVM,
Fig. 2 das ins einzelne gehende Blockschaltbild einer
ersten Ausführung entsprechend Fig. 1 und
Fig. 3 . ein ebenfalls ins einzelne gehendes Blockschaltbild eines zweiten Äusführungsbeispiels.
Fig. 1 läßt den allgemeinen Aufbau erkennen mit einer Dateneingabetafel 10, die mit einer DVM 12 und einem Lichtgriffel 13 verbunden ist.
Die Tafel 10 enthält innerhalb ihrer Oberfläche eine Vielzahl von Lichtquellen wie z.B. lichtemittierende Dioden. Diese sind in Form von Schriftsegmenten angeordnet. Alphanumerische Schriftzeichen können darauf gezogen werden. Jedes Zeichensegment wird durch eine Diode gebildet. Zum Zwecke einer klaren Darstellung sind vereinfacht drei Postenzeilen zur Eingabe von Daten in Form von Sehriftzeichensegmenten auf der Tafel 10 dargestellt. In der Postenzeile 1 möge z.B. eine Ziffer drei mit Hilfe der Segmentanordnung 14 gebildet werden. In ähnlicher Weise wird für den Posten 2 die Ziffer vier mittels der Segmente 16 und der Posten 3 mit der Ziffer sieben durch die Segmente 18 gebildet. Wie noch anhand der Fig. 3 erläutert wird, sind für jeden
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einzelnen Posten ausreichend viele Schriftsegmente vorsehbar, aus denen eine Vielzahl von einzugebenden Zeichen gebildet werden kann.
Auf der Tafel 10 ist des weiteren eine Summenzeile mit vier Segmentanordnungen zur Anzeige der Summe aus den Posten 1, 2 und 3, in der DVM errechnet, dargestellt. Zn die Zeile Zahlung mit ebenfalls vier Anordnungen kann eine durch einen Kunden getätigte Zahlung eingegeben und angezeigt werden. Die Zeile Herausgeld umfaßt ebenfalls vier Segmentanordnungen zur Anzeige der Differenz zwischen der Kaufpreissumme und der durch den Kunden getätigten Zahlung; die Differenz wird durch die DVM errechnet.
Neben den Zeilen Posten 1, Posten 2, Posten 3 und Zahlung sind Schalter zur Übertragung und zum Löschen angeordnet. Des weiteren enthält die Tafel 10 einen Schalter zur Verarbeitung. Alle diese Schalter können entweder aus mechanisch zu betätigenden oder aus lichtbetätigten Schaltern bestehen. Des weiteren enthält der Lichtgriffel 13 einen Schreibschalter 15, der ebenfalls mechanisch oder durch Licht betätigt werden kann.
Nun soll eine kurze Beschreibung der Arbeitsweise mit der Erfindung anhand der Fig. 1 gegeben werden. Sämtliche lichtemittierenden Dioden werden aufeinanderfolgend mit hoher Folgegeschwindigkeit kurzzeitig so erregt, daß das menschliche Auge dabei nichts wahrnimmt, andererseits aber der Lichtgriffel 13 Lichtimpulse aufnehmen kann. Um die als Beispiel genannte Ziffer 3 in die Postenzeile 1 einzugeben, wird der Schreibschalter 15 geschlossen und ermöglicht nun mit Hilfe des Lichtgriffels 13, Lichtimpulse von den Dioden aufzunehmen. Der Lichtgriffel wird mit seiner Spitze über sämtliche Dioden geführt, die die SchriftSegmente der Ziffer 3 in der Postenzeile 1 bilden. Wenn ein vollständiges Zeichen überfahren ist, werden die zugehörigen Dioden kontinuierlich erregt und lassen die Schriftsegmente entsprechend sichtbar erscheinen. Dabei kann der Bediener
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das eingegebene Zeichen überprüfen. Nach der überprüfung wird der Schalter übertragung betätigt und dabei die eingegebenen' Daten über die Leitung Datenausgabe zur DVM übertragen» Wenn die DVM die Daten übernommen hat, gibt sie eine Bestätigung über die Leitung Quittung zur Tafel 10 zwecks Löschung der . eingeschalteten Schaltkreise und Vorbereitung der Eingabe eines nachfolgenden Zeichens. Wenn ein falsches Zeichen auf der Tafel sichtbar wurde, wird der Schalter Löschen zur Ermöglichung einer neuen Griffeleingabe gedrückt.
Wenn für sämtliche erforderlichen Posten Daten eingegeben worden sind, wird der Schalter Verarbeitung gedrückt und sendet ein Verarbeitungssignal über die Leitung Verarbeitung zur DVM, welche daraufhin im betrachteten Zahlenbeispiel die Summe 14 errechnet und über die Leitung Dateneingabe zwecks Anzeige auf der Tafel in der Summenzeile überträgt. Nun schreibt der Bediener in die Zeile Zahlung den vom Kunden empfangenen Zahlungsbetrag ein, erhält daraufhin eine entsprechende Zahlungsanzeige und drückt erneut die Taste Verarbeitung zwecks übertragung des Zahlungsbetrages an die DVM. Die DVM errechnet nun den Differenzbetrag zwischen Summe und Zahlung als HerausgeIdbetrag. Dieser Betrag erscheint in der entsprechenden Zeile auf der Tafel
Fig. 2 gibt die Einzelheiten eines Ausführungsbeispiels der Erfindung wieder, das in groben Zügen mittels der Fig. 1 beschrieben wurde. Es werden jetzt anhand der Fig. 2 im Detail nur die Zeichensegraente 14 bezüglich des Zeichens auf der ersten Postenzeile beleuchtet. Jedes einzelne Segment der zur Eingabe möglichen Zeichen wird durch eine lichtemittierende Diode (abgekürzt LED) verkörpert. Jede einzelne LED ist über eine Leitung mit dem Ausgang eines ODER-Gliedes 20 verbunden. Ein Schaltersignal, das von der Schließung des Schreibschalters 15 im Lichtgriffel 13 ausgeht ie* und bei der Berührung des Lichtgriffels mit einem Zeichensegment auftritt, wird über eine Leitung 22 einem UND-Glied 24 zugeführt. Das Lichtsignal,
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das vom Lichtgriffel ausgeht, wird über einen Verstärker 26 einem digitalisierenden Schwellwertglied 28 und von dort weiter über eine Leitung 30 dem UND-Glied 24 zugeführt. Das Ausgangssignal eines Taktoszillators· 32 wird dem dritten Eingang des UND-Gliedes 24 zugeführt, ferner über eine Leitung 36 dem Schiebeeingang eines siebenstelligen, zyklisch geschlossenen Schieberegisters 38 und des weiteren über eine Leitung 39 einem siebenstelligen Zähler und Decoder 40. Die sieben Ausgänge des Zählers und Decoders 40 sind mit je einem Eingang aller ODER-Glieder 20 verbunden und ermöglichen dem Taktoszillator die aufeinanderfolgende Erregung der einzelnen LED's der Segmentanordnung 14, wobei nacheinander alle LED's der Segmente Lichtimpulse mit einer durch das menschliche Auge nicht feststellbaren Folgefrequenz erzeugen.
Die einzelnen Stellen des Schieberegisters 38 entsprechen je einer der sieben LED's, die den Segmenten des Zeichens in der betrachteten Zeile zugeordnet sind. Die mittels des Lichtgriffels 13 abgetasteten Segmentimpulse verlaufen über eine Leitung 41 zum Dateneingang des Schieberegisters 38. Wenn ein vollständiges Zeichen eingegeben ist, wird es parallel über einen Datenausgang 42 UND-Gliedern 44 zugeführt und mit einem Ausgangssignal von der Stelle 0 des Zählers und Decoders 40 einem siebenstelligen statischen Register 45 zugeführt. Die in diesem Register 45 gespeicherten Zeichen werden dann parallel über einen Kanal 46 und die ODER-Glieder 20 zur kontinuierlichen Erregung den gleichen LED's des Zeichens zugeführt, die vorher mit Hilfe des Lichtgriffels 13 überfahren wurden. Gleichzeitig ist der Ausgang des Registers 45 über einen Kanal 48 mit einem Konverter 49 verbunden, dessen Ausgänge wiederum mit den Eingängen von UND-Gliedern 50 verbunden sind, die vermittels des Schalters übertragung durchgeschaltet werden. Der Konverter 49 führt die abgegriffelten Daten in eine der DVM 12 verträgliche Coaeform über.
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Nachdem die eingeschriebenen Zeichen durch kontinuierliche Erregung der LED 's des Zeichens dargestellt werden und das dargestellte Zeichen seitens des Bedieners als richtiges eingegebenes Zeichen erkannt wird, wird der Schalter übertragung betätigt und ein übertragungssignal dem Anschlußpunkt 52 zugeführt. Dieses übertragungssignal gelangt über eine Leitung 53 zu den zweiten Eingängen der UND-Glieder 50 zur Durchgabe der konvertierten Daten zur DVM 12 über einen entsprechenden Datenausgabekanal. Das übertragungssignal vom Schalter wird des weiteren dem einseitigen Eingang eines Verriegelungsgliedes 54 zwecks dessen Einschaltung zugeführt. Der ausseitige Ausgang dieses Verriegelungsgliedes ist über eine Leitung 56 kapazitiv über ein ODER-Glied 58 mit dem Eingang eines monostabilen Kippgliedes 60 verbunden r dessen Ausgang über die Leitung 62 zu den Löscheingängen des Schieberegisters 38 und des Registers 45 führt. Wenn die DVM jeweils die Daten übernommen hat, sendet sie über eine Leitung 64 ein Quittungssignal, das zum ausseitigen Eingang des Verriegelungsgliedes 54 zwecks dessen Löschung durchgegeben wird. Vom ausseitigen Ausgang erfolgt ein Anstoß des monostabilen Kippgliedes 60. Das monostabile Kippglied gibt über die Leitung 62 einen genügend langen Löschimpuls zu den Registern -38 und 45 ab und bereitet diese zur Aufnahme eines neuen Zeichens vor.
Wenn das durch Dauerleuchten angezeigte Zeichen nicht als das einzugebende richtig erkannt wird, wird der Schalter Löschen betätigt und ein Löschsignal über den Anschlußpunkt 66 zugeführt. Dieses Signal gelangt über das ODER-Glied 58 zum Eingang des monostabilen Kippgliedes 60 zur Löschung der Register und bereitet somit die nochmalige Eingabe des richtigen Zeichens vor.
Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel entsprechend der Erfindung, mit dessen Hilfe jeweils mehrere Zeichen oder Ziffern gleichzeitig über die Tafel IO eingegeben werden können. Bei dieser Ausführung wird angenommen, daß in die Postenzeilen
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der Tafel 10 gemäß Fig. 1 ebenfalls vierstellige Zeichen oder Ziffern eingegeben werden können. Jeweils vier Zeichen oder ziffern können eingegeben und vor der übertragung zur DVM gemeinsam überprüft werden. Die vierstelligen Zeichen werden mittels der Blöcke 70, 72, 74 und 76 gemäß Fig. 3 angezeigt. Diese Blöcke haben die Unterbezeichnung Zeichen O bis Zeichen 3 in Klammern. In diesen Schaltungsblöcken sind für jedes der vier Zeichen je sieben LED-Segmente vorgesehen, deren jedes in jedem achtundzwanzigsten Taktzyklus erregt wird. Die Erregung der einzelnen Anzeigeblöcke 70, 72, 74 und 76 erfordert jeweils einen kompletten Zyklus eines Zählers und Decoders 78, wohingegen ein zweiter Zähler und Decoder 80 die Ausgangsimpulse des Zählers und Decoders 78 über UND-Glieder 82 und ODER-Glieder 84 zu den einzelnen Anzeigeblöcken zyklisch verteilt. Mit dem Schreibschalter und dem Taktgenerator übersteuerte Lichtimpulse über eine Leitung 86 gelangen über UND-Glieder 90 in ein Register 88, wobei die einzelnen UND-Glieder 90 Torimpulse von den beiden Zählern und Decodern 78 und 80 zugeführt bekommen. Diese Ausführung ist eine Alternative zur Verwendung des zyklisch geschlossenen Schieberegisters 38 gemäß Fig. 2.
Über einen Kanal 92 werden die gespeicherten Bits vom Register 88 zu den ODER-Gliedern 84 geführt und von dort weiter zu den einzelnen Anzeigeblöcken 70, 72, 74 und 76 zur dem Einschreiben nachfolgenden kontinuierlichen Anzeige der eingegriffelten Zeichen.
Die Ausgänge des Registers 88 sind in Siebenerbündeln einzeln über UND-Glieder 94 mit einem Codekonverter 96 verbunden. Signale vom Zähler und Decoder 80 werden zur öffnung der einzelnen UND-Glieder 94 über einen Kanal 98 durchgegeben. Die aufeinanderfolgenden Ausgangssignale aus dem Konverter 96 werden mittels eines Signals vom Schalter übertragung über Ausgangs-UND-Glieder 100 zur DVM durchgegeben. Bei diesem Ausführungsbeispiel müssen jedoch die auf Schalterdruck übertragenen Signale mit dem Zäh-
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ler und Decoder 80 synchronisiert werden, dc.mit die Zeichen und Ziffern in der richtigen Reihenfolge ausgegeben werden. Die Leitung 102 gibt ein Start-Byte-Signal zur Kennzeichnung der einzelnen übertragungsabschnitte durch. Löschkreise 104 können ähnlich denen gemäß Fig. 2 aufgebaut sein und zur Löschung des Registers 88 bei der Eingabe eines Signals Löschen vom Schalter Löschen oder beim Quittungssignal nach einem Übertragungssignal vom Schalter übertragung dienen.
Vier weitere Anzeigeblöcke 106, 108, 110 und 112 mit ebenfalls je sieben Segmenten dienen zur Anzeige der Zeilen Summe oder Herausgeld gemäß Tafel 10 in Fig. 1. Ihnen werden Rechenergebnisse von der DVM zugeführt, nachdem entsprechende Ausrechnungen nach Betätigung des Verarbeitungsschalters durchgeführt worden sind. Ein dritter Zähler und Decoder 116 bekommt Start-Byte-Signale von der DVM über eine Leitung im Kanal 115 zugeführt und leitet die von der DVM kommenden Zeichen den einzelnen Anzeigeblöcken 106, 108, 110 und 112 über zugehörige Und-Glieder 118 zu. Obwohl in der Darstellung die Anzeigeblöcke 106, 108, 110 und 112 nicht mit den gleichen Eingabe-Abtastkreisen ausgestattet sind, wie die Anzeigeblöcke 70, 72, 7,4 und 76, liegt es im Rahmen der beschriebenen Erfindung, für beide Gruppen von Anzeigeblöcken gleich ausgeführte LED-Segmente und Schaltkreise zur Eingabe, Anzeige und Ausgabe zur DVM sowie zum Empfang von Rechenergebnissen aus der DVM vorzusehen.
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Claims (12)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    'l.J Anordnung zur optischen Dateneingabe und -Anzeige mit
    w einer Tafel zur Lichtgriffeleingabe sowie zur visuellen Anzeige der eingegebenen oder der eingegebenen und daraus errechneter Daten,
    gekennzeichnet durch Elemente (LED's) in dieser Tafel (10), die gleichermaßen sowohl zur Dateneingabe als auch zur -Anzeige vorgesehen sind,
    unter Kombination der folgenden Merkmale:
    a) tafelförmige Anordnung (10) von Lichtquellen (LED's),
    b) Taktgeber (32 mit 40 oder mit 78, 80) zur zyklischen Erregung dieser Lichtquellen (LED's),
    c) manuell über die tafelförmige Anordnung (10) führbarer Abtast-Lichtgriffel (13) zur Aufnahme von Lichtimpulsen von den überfahrenen Lichtquellen (LED's) und
    d) mit dem Lichtgriffel (13) und den Lichtquellen (LED's) der Tafel (10) verbundene Schaltkreise zur dauernden Erregung der mittels des Lichtgriffels (13) überstrichenen Lichtquellen (LED's) und visuell erkennbaren Anzeige der eingegebenen Daten in Form segmentärer Zeichenbestandteile.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch lichtemittierende Dioden (LED's) als Lichtquellen und ein lichtempfindliches Element in der Spitze des Lichtgriffels (13) zur Umsetzung von Lichtsignalen in elektrische Signale .
  3. 3. Anordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche mit Schaltkreisen zur dauernden Erregung der überstrichenen Lichtquellen, gekennzeichnet durch ein Register (45, 88) zur Speicherung der überstrichenen segmentären Zeichen-
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    bestandteile und Verbindungen von den Ausgängen dieses Registers (45, 88) zu den einzelnen Lichtquellen (LED's) der Tafel (10).
  4. 4. Anordnung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch selektive Verbindungen (UND-Glieder 50, 100) zwischen den Ausgängen des Registers (45, 88) und den Eingängen einer weiterverarbeitenden Einrichtung (DVM 12).
  5. 5. Anordnung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Löschkreise (54, 56, 58, 60; 104) zur Registerlöschung und durch eine Verbindung (64) , über die von der weiterverarbeitenden Einrichtung (DVM 12) den Löschkreisen ein Auslösesignal (Quittungssignal) zuführbar ist.
  6. 6. Anordnung nach einem der Ansprüche .3 bis 5, gekennzeichnet durch mindestens eine zweite Segmentanordnung (16, 18, ,..) von Lichtquellen (LED's), die der ersten Anordnung (14) identisch aufgebaut ist, und durch ein Register zur gleichzeitigen Speicherung und Anzeige mehrerer Zeichen.
  7. 7. Anordnung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Schaltmittel (Schalter übertragung und UND-Glieder 50, 100) zur aufeinanderfolgenden Ausgabe der einzelnen gleichzeitig einspeicherbaren Zeichen an eine weiterverarbeitende Einrichtung (DVM 12) .
  8. 8. Anordnung nach einem der vorgenannten. Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine weitere Tafel mit Lichtquellen (LED's), die mit Signalen zur parallelen Anzeige mindestens eines Teils der auf der Eingabe-Tafel (10) sichtbar erscheinenden Daten gespeist wird.
  9. 9. Anordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Schieberegister (38) als dynamischer Zwischenspeicher für die vom Lichtgriffel (13) einlaufenden
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    - 12 elektrischen Signale.
  10. 10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellenzahl des Schieberegisters (38) gleich der maximal möglichen Zahl (sieben) überstrichener Zeichensegmente pro eingebbares Zeichen ist.
  11. 11. Anordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch Schaltmittel (Schalter Löschen, 58, 60 oder Schalter Löschen, 104) zur manuellen Löschung eines eingegebenen Zeichens oder einer Zeichenzeile.
  12. 12. Verfahren zum Betrieb einer Anordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:
    a) aufeinanderfolgende kurzzeitige Erregungen der vorgesehenen Lichtquellen (LED's) zur aufeinanderfolgenden Abgabe von Lichtimpulsen, die wegen ihrer kurzzeitigen Dauer und hohen Folgefrequenz dem menschlichen Auge nicht wahrnehmbar sind,
    b) photoelektrische Abfühlung der Lichtimpulse von mit dem Lichtgriffel (13) überstrichenen Lichtquellen (LED's) entsprechend den Zeichensegmenten einzugebender Datenzeichen und
    c) anschließende dauernde Erregung der vorher überstrichenen Lichtquellen (LED's)
    bis zur manuellen Löschung eines als falsch erkannten Zeichens oder bis zur Bestätigung der Aufnahme des eingegebenen Zeichens in eine weiterverarbeitende Einrichtung (DVM 12).
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    Leerseite
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