Устройство для ввода информации Советский патент 1984 года по МПК G06F3/02 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для ввода информации в электронные системы обработки информации;

Известно устройство для ввода информации, содержащее клавиатуру, шифратор, регистр, триггер и элемент задержки 1.

Однако известное устройство имеет низкую надежность из-за наличия под каждой клавишей клавиатуры двух пар механически управляемых контактов.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для ввода информации, содержащее последовательно соединенные клавиатуру, шифратор, регистр и элемент ИЛИ, триггер, инвертирующий элемент и элемент НЕ, причем входы элемента ИЛИ соединены с выходами шифратора, выход интегрирующей цепи соединен с элементом НЕ 2.

Недостатком данного устройства является низкая помехозащищенность, обусловленная тем, что в нем разрешается запись сигналов любой длительности, в том числе и сигналов помехи .

Цель изобретения - повышение помехозащищенности устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для ввода информации , содержащее триггер, первый элемент ИЛИ, первый интегрирующий элемент, элемент НЕ, шифратор, клавиатуру, подключенную к входам шифратора, и регистр, выходы которого являются информационными выходаг устрой ства, а выходы шифратора соедин ы с информационными входами регистра и первого элемента ИЛИ, выход первого интегрирующего элемента соединен с входом элемента НЕ, введены первый и второй элементы И, второй интегрирующий элемент и второй элемент ИЛИ-, первый, второй и третий элементы И-НЕ, вьЬсод элемента НЕ соединен с первым входом первого элемента И-НЕ, второй вхбд которого подключен к инвертирующему выходу триггера, а выход соединен с установочным входом регистра и с первым входом первого элемента И, выход которого подключен к входу разрешения запис регистра, выходы которого подключены к входам второго элемента ИЛИ, выход последнего соединен с первыми входами второго и третьего элементов И-НЕ и через второй интегрирующий элемент - с вторым входом второ го элемента И-НЕ, выход которого подключен к вторым входам первого элемента И и третьего элемента И-НЕ, ВЫХ.ОД последнего подключен к первому установочному входу триггера и к первому входу второго элемента И,

выход которого является стробирующим выходом устройства, а второй вход соединен с неинвертирующим выходом триггера второй установочный вход которого является входом устройства, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом первого интегрирующего элемента .

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Устройстве содержит клавиатуру 1, шифратор 2, регистр 3, первый 4, второй 5 элементы ИЛИ, первый 6, второй 7 интегрирующие элементы, триггер 8, элемент НЕ 9, первый 10, второй 11 и третий 12 эЛементы И-НЕ:, второй элемент И 13, первые нагрузочный 14 и инерционный 15 элементы, вторые нагрузочный 16 и инерционный 17 элементы, первый элемент И 18.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда ни. одна из клавиш клавиатуры 1 не включена, на выходах шифратора 2 и первого элемента ИЛИ 4 низкий уровень напряжения, элемент 15 разряжен, соответственно на выходе элемента НЕ 9 высокий уровень напряжения. Триггер 8, установленный ранее в исходное состояние кратковременным уровнем низкого напряжения на управляющем входе устройства, имеет на инвертирующем выходе-высокий уровень напряжения, который поступает на второй вход первого элемента И-НЕ 1-0 При этом низкий уровень на выходе первого элемента И-НЕ 10 держит регистр 3 в состоянии сброса информации.Низ кие уровни напряжения на выходах регистра 3 обеспечивают низкий уровень напряжения на выходе второго элемента ИЛИ 5, соответственно i элемент 17 разряжен, на выходах второго и третьего элементов И-НЕ 11 и 12 высокие уровни напряжения, на выходе элемента И 13 низкий уровень напряжения, так как на единичном вы ходе триггера низкий уровень напряжения Высокий уровень напряжения с выхода элемента И-НЕ 11 разрешает по одному входу работу элемента 18, но так как на другом входе элемента И 18 и на входе сброса регистра 3 низкий уровень напряжения, ввод информации в регистр 3 из-за воздействия возможных помех не возможен, , чем достигается высокая помехоусто чивость исходного состояния устройства.

При нажатии клавиши клавиатуры 1 на выходах или каком-либо выходе шифратора 2 появляются высокие уров1ни напряжения, на некоторое время появляется дребезг вследствие механической вибрации контакта. При ,этом на выходе первого элемента |ИЛИ 4 высокий уровень напряжения.

Повторяющий дребезг входного :сигнала, приводит к заряду элемента 15 и, как следствие, появлению низкого уровня напряжения на выходе элемента НЕ 9,-через время, необходимое для заряда элемента 15 до порога срабатывания элемента НЕ 9 .Это время выбирается больше -времени дребезга контактов клавиатуры 1, инерционные свойства интегрирующего элемента 6 обеспечивают также защиту от кратковременных помех при ненажатой клавише.

Низкий уровень напряжения на выходе элемента НЕ 9 приводит к появ-, лению высокого уровня напряжения на входе сброса регистра 3 через пер- ; вый элемент И-НЕ 10 и разрешению записи информации в регистр 3 через элемент 18,что проявляется в появлении высокого уровня напряжения, хотя бы на одном из его выходов и выходе второго элемента ИЛИ 5. Это 1вызывает появление импульса низкого уровня напряжения на выходе элемента И-НЕ 12, длительность импульса определяется временем заряда элемента 17 до уровня переключения элемента И-НЕ 11. По истечении этого времени по входу разрешения записи регистра 3 блокируется запись информации в регистр 3 низким уровнем на-: пряжения с вьахода элемента И-НЕ 11, создающим низкий уровень сигнала на входе регистра 3 через элемент 18

Импульс низкого напряжения на выходе элемента И-НЕ 12 вызывает изменение состояния триггера 8 и разует шение формирования стробирующего сигнала элементом И 13 вследствие появления на прямом выходе триггера 8 выходного уровня напряжения, причем стробирующий сигнал появляется по окончании импульса низкого напряжения с выхода элемента И-НЕ 12

Низкий уровень напряжения с ин-i версного выхода триггера 8 по второму входу элемента И-НЕ 10 блокирует сброс регистра 3. Схема переходит в другое устойчивое состояние.

Таким образом, ввод информации в регистр 3 заканчивается только после того, как информация записана в регистр 3 плюс дополнительный промежуток времени, определяемый параметрами интегрирующего элемента 7, эти| достигается высокая достоверность ввода информации в регистр 3 с шифратора 2, даже если время задержки, определяемое первым интегрирующим влеплен том, меньше времени дребез га контакта при его замыкании.

Последующий ввод информации в ре гистр 3 возмсжен только при о гпускании нажатой клавиши и сбросе триггера 8 сигналом низкого уровня напряжения по управляющему входу, в противном случае хотя бы на одном из входов элемента И-НЕ 12 сохраняется уровень низкого напряжения и сброс регистра 3 не происходит.

После приема -информации внешнее 5 устройство по управляющему входу выдает импульс низкого напряжения, который переводит триггер 8 в исходное состояние. По отпускании клавиши клавиатуры на выходе первого эле0 мента ИЛИ 4 появляется низкий уровень напряжения, имеющий дребезг из-за механических свойств контакта при его размыкании. Элемент 15 (время разряда которого выбирается боль5 ше времени дребезга контакта . клавиатуры 1) разряжается до порога отпускания элемента НЕ 9, на его вы-, ходе появляется высокий уровень напряжения и Через элемент И-НЕ 10 происходит сброс регистра 3, что приводит схему в исходное состояние. Этим достигается исключение повторного входа информации при отпускании клавиши .

В предлагаемом устройстве при применении регистра памяти со структурой, не обеспечивающей запрета выхода информации при наличии сигнала сброса регистра и сигналов помех по входам регистра, возможна выдача стробового сигнала при воздействии сигналов помех, так как по входу

;разрешения записи регистра в исход ном состоянии запись информации не запрещена и проникающая с входа на выход регистра помеха вызывает ложные срабатывания элементов 5, 7, 8, 11, 12 и 13.

Для устранения этого введен элемент И 18 в исходном состоянии устройства, который обеспечивает на входе разрешения записи регистра 3 низкий уровень напряжения, изменяющийся только после нажатия клавиши сигналом с выхода элемента И-НЕ 10, следовательно, обеспечивает защиту

от выдачи стробового сигнала при воздействии помех по входу для регистра памяти со структурой, не обеспечивающей запрета выхода информации при наличии сигнала сброса регистра.

Предлагаемое устройство формирует двоичный код на выходе регистра,

существующий в течение необходимого и произвольного времени, задаваемого внешним устройством, т.е. регистр, кроме подавления дребезга контактов, используется еще и как буфер. Кроме того., выходные сигналы идут в сопровождении .стробово0 го сигнала, задержанного на определенное -.время относительно выходных сигналов, что повышает достоверность ввода данных. Устройство обеспечив.а.ет защиту хранимой в регистре инфор5 мации при случайном нажатии несколь5- 10784 них клавиш, так как после записи информации в регистр нажатие другой. (нескольких) клавиши- не приводит к смешиванию информации на выходе устройства, так как запрет-ввода информации продолжается до сброса строби-5 рующего сигнала и сброса выходных сигналов по отпусканию всех нажатых клавиш. Нахождение регистра при от206сутствии информации в состоянии сброса постоянным действующим сигИаЛГ м сброса, высокая достоверность ввода информации в регистр за счет ограничения длительности сигнала ввода информации по обратной связи наряду с запрещением ввода кратковременных или высокочастотных сигналов помех обеспечивает высокую помехозащищенность,

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее триггер, первый элемент ИЛИ, первый интегрирующий элемент, элемент НЕ, шифратор, клавиатуру, подключенную к входам шифратора, и регистр, выходы которого являются информационными выходами устгройства, а выходы шифратора сое,Д1Гнены с информационными входами регистра и первого элемента ИЛИ, выход первого интегрирующего элемента: соединен с входом элемента НЕ, отличающееся тем, что, с целью повышения помехозащищенности устройства, в него введены первый и второй элементы И, второй интегри- рующий элемент и второй элемент ИЛИ, первый, второй и третий элементы , выход элемента НЕ соединен с первым входом первого элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к инвертирующему выходу триггера, а выход соединен с установочным входом регистра и с первым входом первого элемента И, выход которого подключен к входу разрешения записи региСт ра, выходы которого подключены квходам второго элемента ИЛИ, выход последнего соединен с первыми входами второго и третьего элементов И-НЕ и через второй интегрирующий элемент - с вторым входом второго Q элемента И-НЕ, выход которого под ключен к вторым входам первого эле|(Л мента И и третьего элемента И-НЕ, выход последнего подключен к первому установочному входу триггера и к первому входу второго элемента И,выход ко торого является стробирующим выходом устройства, а второй вход соединен с неинвертирующим выходом триггера, второй установочный вход которого является входом устройства, выход первого элемента ИJШ соединен с входом первого интегрирующего элемента. №1фег нвItuofumt itffofyt