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

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для ввода информации в циф ровое устройство с клавиатуры. Известно устройство для ввода информации, содержащее матрицу коммутационных элементов, входы которых подключены к соответствующим выходам распределителя импульсов, а выходы к входу первого элемента И, генератор импульсов, группу элементов И, первый шифратор, группу элементов памяти, формирователь импульсов, вто рой шифратор, входы которого подключены к выходам коммутационных элементов матрицы, а выходы - к первым входам элементов памяти первой группы, вторые входы которых соединены с первыми входами элементов памяти второй группы, первым входам второго элемента И и выходом формирователя импульсов, вход которого подключен к выходу первого элемента И и первым входам элементов И группы, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами первого шифратора, а выходы - с вторыми входами элементов памяти второй группы, выход генератора импульсов подключен к второму входу второго элемента И, выход которого соединен ,с вторым вхо дом распределителя импульсов, выходы которого подключены к входам первого шифратора tilНедостатками данного устройства являются его сложность, низкое быстродействие (требуется -N тактов синхронизации для ввода информации) и отсутствие синхронизации ввода инфор мации . Наиболее близким к изобретению по технической сущности являетйя устрой ство для ввода информации, содержащее матрицу коммутационных элементо вертикальные шины которой соединены с входами первого шифратора и с выхо дами развязывающих элементов первой группы, входы которых объединены и соединены с первым выходом триггера, второй шифратор регистр, инвертор, вторую группу развязывающих элементов, первый и второй элементы ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ соединен с первым входом триггера, второй вход которого соединен с выходом инвертора, вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, второй выход триггера - с объединенными вхо дами развязывающих элементов второй группы, выходы которых соединены с горизонтальными шинами матрицы комму тационных элементов, соединенными с группой входов регистра, выходы кото рого соединены с входами второго эле мента ИЛИ и с входами второго шифратора, первый выход триггера соединен с входом регистра, входы первого шифратора соединены с входами первого элемента ИЛИ 2. Недостатком известного устройства является отсутствие синхронизации ввода данных с коммутационной матрицы что требует при реалиГзации аппаратуры дополнительных затрат оборудования для ввода информации в какоелибо цифровое устройство. Цель изобретения - расширение области применения устройства путем синхронизации ввода информации. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для ввода информации, содержащее клавиатуру, элемент , ИЛИ, элемент НЕ, первый триггер, шиф ратор, тзыходы которого являются информационными выходами устройства, выход элемента ИЛИ через элемент НЕ соединен с инверсным входом первого триггера, дополнительно введены коммутатор, второй и третий триггеры, второй элемент НЕ, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой элементы И, первые и вторые выходы клавиатуры соединены соответственно с первыми и вторыми информационными входами ком татора, выходы которого соединены с входами шифратора и входами элемента ИЛИ,, выход которого соединен с третьим входом первого элемента И, вторые входы первого и второго элементов И соединены с выходом второго элемента НЕ, вход которого подключен к первым входам третьего и четвертого элементов И и является входом синхросигналов устройства, инверсный и прямой выходы первого триггера соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И,выходы которых соединены соответственно с прямым и инверсньлм входами второго триггеру прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с вторыми входами третьего и четвертого элементов И, выход четвертого элемента И является выходом синхросигналов устройства, выход третьего элемента И соединен с счетнымвходом третьего триггера и вторыми входами пятого И шестого элементов И, инверсный выход третьего триггера соединен с входами первой группы клавиатуры, с первым управляющим входом коммутатора и вторым входом шестого элемента И, прямой выход третьего триггера соединен с входами второй группы клавиатуры, с вторым управляющим входом коммутатора и вторым входом пятого элемента И, выход которого соединен с прямым входом первого триггера и является :вторым тактовым выходом устройства, выход шестого элемента И является первым тактовым выходом устройства. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на.фиг. 2 - временная

диаграмма, поясняющая работу устройства.

Устройство содержит клавиатуру 1, в состав которой входят первая и вторая группы развязывающих элементов 2 и 3, коммутатор 4, шифратор 5, элемент ИЛИ 6, элементы НЕ 7 и 8, триггеры 9-11, элементы И 12-17, вход 18 и выход 19 синхросигналов, первый 20 и второй 21 тактовые и информационные 22 выходы.

Устройство работает следующим образом. .

В исходном состоянии все .коммута-. ционные элементы клавиатуры 1. разомкнуты, триггеры 9-11 находятся в исходном нулевом состоянии. Образуется цепь сквозного переноса импульсов синхросигналов с входа 18 через элемент И 15 на выход 19. На входах первой и второй группы развязывающих элементов 2 и 3, первых и вторых управляющих входах коммутатора 4 и первых входах шестого и пятого элементов И присутствует соответственно высокий (1) и низкий (О) потенциалы с инверсного и прямого выходов триггера 11. На горизонтальных шинах клавиатуры 1 и на первых информационных входах коммутатора 4 находятся низкие потенциалы , а на вертикальных шинах клавиатуры и вторых информационных входах коммут-атора 4 - высокие потенциалы, т.е. на выходах коммутатора 4 находится нулевая информация, поступающая на входы шифратора 5 и входы схемы ИЛИ б. Низкий потенциал на выходе элемента ИЛИ 6 является запрещающим для элемента И 12, а через элемент НЕ 7.- разрешающим для инверсного входа триггера 9. При замыкании коммутационного элёмента клавиатуры 1 произойдет выборка соответствующего элемента клавиатуры 1 с горизонтальных шин и на соответствующем выходе коммутатора 4 произойдет переход потенциала из О в 1. Если замыкание пройзошло в момент времени t (в паузу - до импульса синхросерии или после него)/ то в паузу через элемент И 12 произойдет установ триггера 10 в единич ное состояние, который подготавливает к открытию элемент И 14 и блокирует элемент И 15. Далее первый импульс синхросигнала поступает на выход элемента И 14, счетный вход трйг гера 11 (который срабатывает по заднему фронту импульса и выходы элементов И 16 и 17. На выходе 20 элемента И 17 появится первый импульс синхросигнала, который является тактовым (стробирующим I сигналом для двоичного кода информации, находящегося на информационных выходах 22. По окончании первого импульса синхросерии триггер 11 изменит свое состояние 1из исходного - нулевого установится в единичное) и произойдет выборка вертикальных шин клавиатуры 1 на выходы коммутатора 4, а на информационных выходах 22 сформируется новый двоичный код информации. После паузы синхросигнала на выходе элемента И 16 - втором тактовым выходе 21 появится второй импульс синхросе,рии, который, как и первый импульс, является тактовым (стробирующим ) сигналом для двоичного кода, присутствующего на информационных выходах 22 :По окончании действия второго импульса синхросерии триггер 11 устанавливается в исходное нулевое состояние, а триггер 9 - в единичное состояние, блокируя элемент И 12 и подготавливая элемент И 13. г

В паузу синхронизации произойдет установ триггера 10 в исходное нулевое состояние и третий и последующие за ним импульсы синхросигнала появятся на- выходе 19 в качестве синхронизирующего сигнала, который отличается от входного (вход 18 отсутствием лишь двух импульсов, селектированных на первый 20 и второй 21 тактовые выходы устройства.

При размыкании коммутационного элемента клавиатуры 1 на выходах коммутато ра 4 установятся низкие потенциалы, следовательно, на выходе элемента ИЛИ 6 и элемента НЕ 7 установятся соответственно низкий (О) и высокий (1) потенциалы, в результате чего блокируется элемент И 12, а триггер 9 устанавливается в исходное нулевое состояние. Устройство устанавливается в состояние готовым к работе. При нажатии следующего коммутационного элемента клавиатуры 1 картина повторяется аналогично рассмотренной.

Таким образом, предложенное устройство позволяет расширить функциональные возможности устройства: привязать асинхронный процесс ввода информации к синхросерии, что дает возможность непосредственно, без каких-либо дополнительных аппаратурных затрат применять его в синхронных цифровых системах, используя основную тактовую частоту работы (управления ) без потери быстродействия, ввиду того что для ввода информации с матрицы коммутационных элементов требуется пренебрежимо мало машинного времени (всего лишь два такта) периода тактовой частоты.

Предложенное устройство является быстродействующим, максимальное быстродействие которого находится в прямой зависимости, от основной тактовой частоты (синхросерии)и времени задерки срабатывания шифратора.

20 2/

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее клавиатуру, элемент ИЛИ, элемент НЕ, первый тригге шифратор, выходы которого являются информационными выходами устройства, выход элемента ИЛИ через элемент НЕ соединен с инверсным входом первого, триггера, отличаю1ф ееся тем, что, с целью расширения области применения устройства путем синхронизации ввода информации, в него введены коммутатор, второй и третий триггеры, второй элемент НЕ, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой элементы И,первые и вторые выходы клавиатуры соединены соответственно с первыми и вторыми информа-. ционными входами коммутатора, выходы которого соединены с входами шифрато ра и выходами элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом первого элемента И, вторые входы первого и второго элементов И соединены с выходом второго элемента НЕ, вход которого подключен к первым BxcL дам третьего и четвертого элементов И и является входом синхросигнгшов устройства, инверсный и прямой выходы первого триггера соединены соот-ветственно с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых соединены соответственно с прямым и инверсным входами второго триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с вторыми входами третьего и четвертого элементов И, выход четвертого элемента И является выходом синхросигналов устройства, выход третьего элемента И соединен со счетным входом третье- § 9 го триггера и вторыми входами пятого и шестого элементов И, инверсный выход третьего триггера соединен с вхо дами первой группы клавиатуры, с пер вым управляющим входом коммутатора и вторым входом шестого элемента И, S прямой выход третьего триггера соединен с входами второй группы клавис1туры, с вторым управляющим входом коммутатрра и вторым входом пятого 00 элемента И, выход которого соединен с прямым входом первого триггера и являете вторым тактовым выходом со устройства,.выход шестого элемента И является первым тактовым выходом устройства. а:

9

22

/в 10

,оп

21