Сенсорный коммутатор Советский патент 1983 года по МПК H03K17/945 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах ввода информации с последующей автоматической ее обр боткой . Известен сенсорный переключатель содержащий мультиплексор, информаци онные входы которого соединены с сенсорными площадками, стробирующий вход - с шиной тактирования, управляющие входы подключены к выходам счетчика и информационным входам регистра, три элемента И-НЕ, инвертор, триггер и последовательно соединенные тактовый генератор и форми рователь тактирующего импульса ClJ. Недостаток указанного устройства низксш надежность функционирования. Кроме того, для сенсорных коммутаторов на базе транзисторно-транзисторных логических схем в качестве тактирующих используются короткие (40 - -50 не) импульсы. Это время соизмеримо с задержками в логических элементах и с временем переключения счетчика в новое состояние. В результате возможны сбои в работе .сенсорного коммутатора при переключении счетчика как по переднему (отрицательному для микросхемы К 155ИЕ5), так и заднему фронту так тирующего импульса. Наиболее близким к предлагаемому является сенсорный коммутатор, содержащий мультиплексор, информацион ные входы которого соединены с сенсорными площадками, управляющие вхо ды подключены к выходам счетчика и информационным входам регистра, а выход соединен с информационным входом триггера, генератор импульсо выход которого подключен к входу счет чика, выходы регистра соединены с выходными шинами, а также дополнительные счетчики и триггер Г23, Недостатком известного устройства является невысокая надежность работы, обусловленная дребезгом прикосновения и сложностью оборудования. цель изобретения - повышение надежности работы. Указанная цель достигается тем, что в сенсорный коммутатор, содержащий мультиплексор, информационные входы которого соединены с сен сорными площадками, управляющие входы подключены к выходам счетчика и информационным входам регистра а выход соединен с информационным входом триггера/ генератор импульсов, выход которого подключен к вход счетчика, выходы регистра соединены с выходными ткнамя, введены формирователи: импульсов и одновибратор вход которого соединен с выходом триггера, а, erq инверсный выход подключен к йходу записи регибтра и дополнительной выходной шине, причем выход генератора импульсов через формирователь импульсов соединен со стробирующим входом мультиплексора и входом установки триггера. На чертеже представлена блок-схема сенсорного коммутатора. Коммутатор содержит мультиплексор 1, сенсорные площадки 2, счетчик 3, одновибратор 4, дополнительную выходную шину 5, выходные шины б, регистр 7, триггер 8, генератор 9 импульсов, формирователь 10 импуль сов. Сенсорные площгщки 2 соединены с информационными входами мультиплексора 1, его стробирукядий вход соединен с формирователем 10 импульсов , а управляющие входы - с выходами счетчика 3 и информационными входами регистра 7. Выход мультиплексора 1 соединен с информационным входом триггера 8, выход которого подключен к входу одновибратора 4 с перезапуском, вход установки триггера 8 соединен с выходом формирователя 10 импульсов. Выход одновибратора 4 соединен с дополнительной выходной шиной 5 и входом записи регистра 7. регистра 7 подключены к выходным шинам б, выход генератора 9 импульсов соединен с входом формирователя 10 импульсов, а вход счетчика 3 соединен непосредственно с выходом генератора 9 импульсов. Сенсорный коммутатор работает следующем образом. В исходном состоянии на выходе мультиплексора 1 присутствуют задержанные на время срабатывания мультиплексора 1 короткие импульсы отрицательной полярности с частотой, определяемой генератором 9 импульсов. Короткие тактирующие импульсы формируются формирователем 10 по положительному фронту импульсов генератора 9, а по отрицательному фронту переключается счетчик 3. Отрицательные импульсы с выхода мультиплексора 1 поступают на инфорЧ мационный вход триггера 8, на вход установки которого поступают тактирующие импульсы с формирователя 10. Триггер 8 поддерживается в нулевом состоянии благодаря присутствию на его инфорглнционном входе отрицательных импульсов. Таким образом, на выходе триггера 8 в исходном состоянии импульсы отсутствуют, одновибратор 4 не запускается и на .дополнительной выходной шине 5 присутствует уровень логической единицы. В случае прикосновения оператора -к какой либо., сенсорной площадке 2 на выходе мультиплексора 1 пропадает соЬтветствую-. щий отрицательный импульс, триггер 8 переключается в единичное состояние и находится в нем до прихода

следующего тактирующего импульса. ПО переднему фронту импульса с выхода триггера 8 запускается одновибратор 4, по отрицательному перепаду с выхода которого происходит запись кода счетчика 3 в регистр 7. При этом сче чик 3 находится в устойчивом состоянии благодаря разнесению во времени формирования тактирующего импульса и момента переключения счетчика 3, а код счетчика 3 соответствует номеру сенсорной площадки.2, которой коснулся оператор. Во время касания на выходе триггера 8 присутствуют импульсы, по длительности равные одному периоду тактовой частоты. Эти импульсы производят перезапуск одновибратора 4, поддерживая на его выходе нулевой потенциал.

/Во время переходного процесса происходит дребезг прикосновения, выражающийся в ослаблении или полном пропадании контакта пальца.оператора с сенсорной плсядадкой 2. Это, в свою очередь, приводит к пропаданию части импульсов на выходе триггера 8 Для обеспечения надежной работы сенсорного коммутатора длительность од ного импульса одновибратора 4 уста навливают больше времени переходного процесса. В этом случае однрвибратор 4 не успевает вернуться в исходное состояние, а новый импульс с выхода триггера 8 производит его перезапуск. Тем самлм обеспечивается устойчивое формирование нулевого импульса на дополнительной выходной шине 5 для последующего ввода информации в устройство обработки и исключается неоднократное срабатывание устройства обработки при одном касании сенсорной

Oi

;площадки 2.

; При касании нескольких сенсорных гОющадок одновременно сформируется один импульс на дополнительной (ВЫХОДНОЙ шине 5, а в устройство обра5ботки вводится код, соответствующий площадке 2, касание к которой произошло первым. Не произойдет сбоя в |работе сенсорного коммутатора ив случае, когда в момент касания одной

0 площадки 2 оператор случайно касается другой.

Введение в сенсорный коммутатор одновибратора 4 с перезапуском поз25 воляет повысить надежность работы за счет устранения влияния дребезга прикосновения на формирование стартового импульса для ввода информации в уст1ройство обработки.

СЕНСОРНЫЙ КОММУТАТОР, содержащий мультиплексор, информационные входы которого соединены с сенсор ными пло1иадкс1ми, управляющие входы подключены к выходам счетчика и информационным входам регистра, а выход соединен с информационным входом триггера, генератор импуль сов, выход которого подключен к входу счетчика, выходы регистра сое- динены с выходными шинами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, в него введены формирователь импулЬсов и одновибратор, вход которого соединен с выходом триггера, а его .инверс ный выход подключен к входу записи регистра и дополнительной выходной шине, причем выход генератора импульсОв через формирователь импульсов соединен со стробирующим входом мультиплексора и входом установки триггера. .i сд 06 о оо