Устройство для ввода информации Советский патент 1985 года по МПК G06F3/02 

1 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для ввода информации в ЭВМ или различные устройства связи. Целью изобретения является повышение надежности устройства путем защиты -от одновременного включения нескольких клавиш и снижения потребляемой моицюсти. На чертеже представлена структурная схема устройства для ввода информащ|и. Устройство UIЯ ввода информации содержит клавиатуру 1, первый элемент ИЛИ 2, блок сравнения 3, мультиплексор 4, распределитель импульсов 5, шифратор 6, регистр 7, информационные выходы 8 устройства, блок сравнения 9, первый элемент И 10, первый счетчик 11, первый триггер 12, второй триггер 13, второй элемент И 14 , выходы 15 и 16 опорных напряжспий устройства, второй счетчик 17, генератор импульсов 18, первый управляющий выход 19 устройства, третий счетчик 20, второй элемент ИЛИ 21, второй управляющий выход 22 устройства, третий элемент ИЛИ 23, четвертый счетчпк 24, третий элемент И 25. Устройство работает следующим образом В исходном состоянии при отсутствии нажатия на емкостную клавишу, представляющую собой емкостный делитель с линейно меняющейся емкостью в зависимо ти от степени нажатия, амплитуда импульсов, поступающих с выходов клавиатуры через Первый элемент ИЛИ 2 на вход бло ка сравнения 3, недостаточна для возбужд ния последнего, так как порог его срабатывания, задаваемый папряже1Н1ем ступающим по входу 16 устройства, выбирается исходя из условий, что напряжение ненажатой клавиши /tl | (, ( . В этом случае импульсы на выходе элемента сравнения 3 отсутствуют, что делает невозмож ным переключение распределителя импульсов 5 и последний находится в одном из своих возможных состояний. Отсутствие им пульсов на выходе блока сравнения 3, подключе1тного к обнуляющему входу счет чика 17, приводит к образованию на его выходе импульсов переполнения под воздействием поступающих на его вход импульсов с генератора 18. Импульсы переполнения счетчика 17 производят обнуление триггеров 12 и 13 (через элемент ИЛИ 23) и счетчика 20 (через элемент ИЛИ 21), Амгшитуда импульсов, ноступающих с выходов клавиатуры через мульти плексор 4 на вход блока сравнения 9, та же недостаточна для его возбуждения, так как порог срабатывания блока сравнения У, задаваемый опорным напряжением Uo(i2,rioступаюшим но входу 15 устройства, выбирается исходя из условия (и, I и 0, ( IJonal; Вследствие этого импульсы на входах счетчиков 11 и 20, а также на входе триггера 13 отсутствуют, причем сигнал с выхода последнего удердивает в нулевом состоянии счетчик 24, хотя на его вход и поступают импульсы с генератора 18 (через элемент И 25). Кроме этого, вьгходной счетчика 24 удерживает в обнуленном состоянии счетчик П. Выходные шины распределителя имнульсов 5 соединены с управляющими входами мультиплексора 4 и входными шинами шифратора 6 таким образом, что каждому состоянию выходов распределителя 5 соответствует возбуждение строго определепного кода на входе регистра 7, на выходе которого этот код может появиться только в случае появления сигнала на его управляюгцем. входе. Таким образом, на информашгонных выходах 8, выходе 22 и на выходе 19 cHrFiaлы отсутствуют, а устройство находится в данном исходном состоянии до момента осуглествления нажатия на клавишу. При нажатии на одну из клавиш клавиатуры I через соответствующий диод элемента ИЛИ 2 на вход блока сравнения 3 поступают импульсы, амплитуда которых сначала превышает нерцый нороговьн уроПри этом на ее выходе появляются импульсы, синхронные генераторным и вызывающие циклическую работу распределителя импульсов 5, а также обнуляющие счетчик 17, что приводит к снятию обнуления с триггеров 12 и 13 и со счетчика 20. При превышении второго порогового уровня L/on 2 в соответствующем цикле работы распределителя 5 в момент, соответствующий нажатой клавише, ira выходе блока сравнения 9 появится импульс, переводящий триггер 13 в состояние, снимающее обнуле1ше со счетчика 24, которьн при этом начинает счет импульсов, поступающих на его вход через элемент И 25 от генератора 18, синxpoinio с переключением раснределителя 5. . По окончании импульса на выходе блока сравнения 9 через элемент И 14 происходит переключение счетчика 20 в состояние 1, сохраняющееся в нем в течение одного последующего цикла работы .распределителя 5. Модуль счета счетчика 24 выбран таким, что к началу второго цикла работы распре

дел1 теля, когда на выходе блока сравнения 9 вновь появится импульс, соответствующий нажатой клавише, на его выходе вырабатывается сигнал переполнения, вызывающий обнуление счетчика 20 через элемент ИЛИ 2, снимающий обнуление со счетчика 11, закрывающий элемент И 25, в результате чего останавливается счетчик 24 из-за блокировки его входа, а также прекращающий дальнейшую никлическую работу распределителя импульсов 5.

Распределитель 5, остановившийся в состоянии, соответствующем нажатой клавише, обеспечивает прохождение импульсов от зтой клавиши через мультиплексор 4, блок сравнения 9 и элемент И 10 на вход счетчика 11, сигналы переполнения которого вызывают переключение триггера 12, выходной сигнал которого обеспечивает прохождение кода нажатой клавиши на выход 8 устройства. На выходе 19 устройства формируется импульс, длительность которого определяется временем нажатия клавиши.

Сигнал на выходе 22 устройства в данном случае не появляется, что свидетельствует о нормальной работе устройства.

При одновременном включении двух и более клавиш клавиатуры 1 на выходе блока сравнения 9 за один цикл работы распределителя имнульсов 5 появляются два (иЛи более) имнульса, причем первый импульс переводит узлы устройства в состояние, аналогичное описанному, а по окончании второго импульса на выходе счетчика 20 образуется сигнал перенолненн закрывающий элемент И 14 и тем самым блокирующий вход счетчика 20, с выхода которого на выход 22 устройства при это поступает сигнал, свидетельствующий об од1/ 1310-

нопременном включении более одной кланинш. Кроме этого, сигнал перепо)пгения счетчика 20 через элемент ИЛИ 23 позпрашает в исходное состояние триггер 13, ностроен5 нын по схеме с приоритетом уста |овки

по обнуляющему входу. Это приводит к обнулению и удержанию в исходном состоянии элемента И 25 и счетчика 24, сигналом с выхода которого удерживается в исходном 10 сострянии счетчик II, вследствие чего сохраняет исходное состоянне триггер 12, блокирующий поступление на выход 8 устройства неоднозначно определенного в данном случае кода и не образующий сигнал сопроj вождения нажатия на выходе 19 устройства.

Данное состояние устройство сохраняет до момента отжатня клавиш. При этом устройство возвращается в исходное состояние, как только амплитуда импульсов на входе 2Q блока сравнения 3 станет менее Uani на выходе счетчика 17, с которого нри этом снимается обнуление, появятся импульсы переполнения, обнуляющие остальные узлы устройства по описа1нюй системе в. 25 случае отсутствия нажатия.

Таким образом, устройство обеспечивает защиту информационного вь1хода от появления неоднозначно определенного кода нри одновременном включении более одной кла-: виши с помощью системы анализа количества нажатых клавиш, которая при срабатывании блокирует вывод информации из устройства и выдает сигнал, оповещающий оператора об ошибке, требующей повторного вво да дангюго знака; уменьшает динамическую потребляемую мощность за счет остановки распределителя импульсов 5 и шифратора б в режиме отсутствия нажатия клавиш. Все это в совокутшости повышает надежность ; устройства.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА 1ШФОРМАЦИИ, содержащее генератор импульсов, распределитель импульсов, шифратор, регистр, мультиплексор, первый и второй блоки сравнения, первый элемент И, первый и второй счетчики, первьп и второй триггеры и клавиатуру, выходы которой соединены с информационными входами мультиплексора, адресные входы которого соеди1сены с выходами распределителя импульсов и входами шифратора, выходы которого соединены с информационными входами регистра, выходы которого являются информационными выходами устройства, выход мультиплексора соединен с входом первого блока сравнения, второй : вход которого является первым входом опорного напряжения устройства, а выход : подсоединен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, выход которого соеди}1€н с одним установошым входом первого триггера, выход которого соединен с уп равляю1цим входом регистра и является первым управляющим выходом устройства, первый вход второго блока сравнения является вторым входом опорного напряжения устройства, а выход подключен ко второму входу первого элемента И и к обнуляющему входу второго счетчика, выход которого соединен с другим установощ ым входом первогО; триггера,, выход генератора импульсов подключен к входу клавиатуры и счетному входу второго счетчика, выход первого блока сравнения соедт1ен с входом установки в еди; ницу второго триггера, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности устройства -ггутем защиты от одновременного включения нескольких клавиш и сниження потребляемой мощности, в него введены три элемента ИЛИ, второй и третий элементы И, третий и четвертый счетчики, входы первого элемента ИЛИ соединены с выходами клавиатуi ры, а выход подключен ко вторым входам второго блока сравнения, выход кото(Л рого соединен со счетным входом распределителя-импульсов, первый вход второго элемента И соединен с выходом первого блока сравнения, а выход - со счетным входом третьего счетчика, установочный вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, а выход, соединенный со вторым вхо-. дом второго элемента И, является вторым сд управляющим выходом устройства и соедисо нен с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым О установочным входом второго триггера, выход которого подключен к установочному входу четвер1того счетчика, счетный вход которого соединен с выходом третьего элемента И, а выход - с управляющим входом распределителя импульсов, с устаповошым входом первого счетчика и с первым входом третьего элемента И, второй вход которого подсоединен к выходу генератора импульсов, выход четвертого счетчика соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго счетчика и вторым входом третьего элемента ИЛИ. .