Сенсорная панель Советский патент 1985 года по МПК H03K17/945 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах управлений.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путём обеспечения записи информации с одной сенсорной клавиатуры на два управляемых независимых блока фиксации, имеющих различные режш работы: последовательное и параллельное переключение, а также за счет обеспечения защиты от ложных касаний сенсорных площадок и обеспечения возможности интегрального исполнения устройства.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 таблица истинности с переключательными функциями дешифратора; на фиг.З временные диаграммы работы устройства

На фиг.З приняты следующие обозначения: а - сигнал на выходе синхронизатора; Ь - сигнал на выходе формирователя; с, d, е - сигналы на D-входах D-триггеров сенсорных датчиков; f - сигналы на соответствующих выходах устройства при последовательном переключении; q - сигналы на соответствующих выходах устройства при параллельном кодовом) перекдючении.

Предлагаемое устройство ввода содержит основной п-канальный блок 1 фиксации, синхронизатор 2 и п сенсорных датчиков 3, тактовые входы которых совместно подключены к выходу синхронизатора 2, Дополнительньш п-канальный блок 4 фиксации, два элемента И 5 и 6,-формирователь 7, два элемента ИЛИ 8 и 9, переключатель 10 режимов работы и дешифратора 11, входы разрядов которого подключены к выходам соответствующих сенсорных датчиков 3, входы Управление которых совместно подключены к выходу синхронизатора 2 через формирователь 7, причем управляющий вход дешифратора 11 подключен к переключател 10 режимов работы, а выходы дешифратора 11,соответствующие последователь ному переключению, соединены с соответствующими установочными входами основного блока 1 фиксации и входами первого элемента ИЛИ 8, выход которого подключен к тактовому Свходу основного блока 1 фиксации через первый элемент И 5, выходы дешифратора 11, соответствующие параллельному переключению, подключены к соответствующим установочным входам дополнительного блока 4 фиксации и входам второго элемента ИЛИ 9, выхо которого подключен к тактовому С-вхду дополнительного блока 4 фиксации, через второй элемент И 6, другой вход которого совместно с други входом первого элемента И 5 подключен к выходу синхронизатора 2, при этом входы Питание сенсорных датчиков 3 подключены к шине питания, информационные входы основного блока 1 и дополнительного блока 4 фиксации подключены к общей шине, а их выходы служат выходами устройства, D-триггер 12, прямой выход которого соединен с звыходом сенсорного датчика 3, вход С соединен со входом Такты сенсорного датчика 3, Dвход соединен с сенсорной площадкой 13, при этом к D-входу D-триггера 12 подключен выход управляемого ключа, первый вход которого соединен с входом Питание сенсорного датчика 3, а второй вход подключен к входу Управление сенсорного датчика 3.

В качестве блока синхронизации мжет быть использован генератор импульсов напряжения, а в качестве блока фиксации - регистры памяти на триггерах.

Сенсорный переключатель работает следующим образом.

В исходном состоянии дешифратор 11 с помощью переключателя 10 режимов работы включается на один из воможных режимов дешифрирования - последовательный или параллельный. При последовательном переключении оператор воздействует на сенсорную площадку 13 одного из м сенсорных датчиков 3 в зависимости от вводимо информации, а при параллельном переключении (кодовом вводе) оператор может воздействовать на несколько сенсорных датчиков 3.

В режиме последовательного переключения дешифратор 11, за счет подачи сигнала с переключателя 10 режимов работы на управляющий вход, дешифрирует сигналы на соответствующих выходах, соединенных с входами п-канального основного блока 1 фиксации. Синхронизатор 2 циклически осуществляет тактирование D-входов D-триггеров I2 и сенсорных датчиков по С-входу 0 триггера 12. Формирователь 7 осуществляет формирование импульсов установленной длительности по переднему фронту последователь ности импульсов синхронизатора 2. Импульсы формирователя 7 поступают на входы Управление и управляющий вход ключа 14 сенсорных датчиков 3. За счет открытия ключа 14 по управляющему входу осуществляется подача питающего напряжения с входа Питание на сенсорную плрщадку 13 сенсор ных датчиков 3. В результате происходит заряд паразитных емкостей сенсорных площадок 13 сенсорных датчиков 3. По окончании действия импульса ключ I4 сенсорных датчиков 3 закрывается и происходит разряд этих паразитных емкостей сенсорных площадок 13. При этом, если существует об ращение оператора к сенсорному дат;чику 3, величина емкости сенсорной площадки 13 увеличивается и,следова тельно, увеличивается время заряда „ И разряда этой емкости до нулевого потенциала, так как сопротивление це пи разряда остается постоянным для всех сенсорных датчиков 3. Длительность промежутка между задним фронто импульса формирователя 7 и передним фронтом импульса синхронизатора 2 устанавливается (за счет изменения длительности импульса формирователя 7 / такой, чтобы емкости сенсорных площадок 13 тех сенсорных датчиков, к которым не было обращения оператора, могли разрядиться до потенциала, соответствующего логи ческому нулю; В этом случае при тактировании С-входов D-триггеры 12 сен сорных датчиков 3, к которым не бьшо обращения оператора, устанавливаются в нулевое состояние, а тех, к которым было обращение оператора - в еди ничное состояние, так как в момент тактирования ёмкость сенсорных площа док I3 этих сенсорных датчиков 3 еще разряжена и имеет потенциал, воспринимаемый D-входом D-триггера 12 как логическая единица. Таким обра- зом, на выходах сенсорных датчиков 3 составляется комбинация,содержащая одну единицу, которая дешифрируется сигналом на соответствующем выходе дешифратора 11. Этот сигнал устанавливает в единичное состояние соответствующий канал п-канального основного блока 1 фиксации по установочному S-входу. При этом через элемент ИЛИ 9 обеспечивается прохождение импульса синхронизатора 2 через первый элемент И 5 на тактовый С-вход (1-канального основного блока 1 фиксации, который переводит в нулевое состояние все остальные каналы блока 1 фиксации. Перевод в нулевое состояние обеспечивается подачей постоянного уровня на -О-вход блока I фиксации от общей шины. Если оператором осуществляется ошибочное обращение сразу к нескольким сенсорным датчикам 3, то результирующая комбинация на выходах сенсорных датчиков 3 будет содержать число единиц, отличное от одной, и в силу этого дешифратор I1 не будет формировать на своих выходах сигнал, а И-канальный основной блок 1 фиксации сохранит предыдущее состояние. При переключении переключателем IО режимов работы осуществляется запрет дешифрирования дешифратором I I комбинаций входных сигналов, содержащих одну единицу, и разрешается дешифрирование комбинаций с числом единиц больше одной. В этом случае формируется сигнал на соответствующем выходе дешифратора 11, соединенном с одним из установочных входов г -канального дополнительного блока 4 фиксации. Установка в единичное состояние соответствующего канала дополнительного блока 4 фиксации происходит аналогично установке основного блока 1 фиксации. Ввод информации в этом режиме оператор осуществляет путем обращения одновременно к нескольким сенсорным датчикам 3, например в соответствии с двоичным кодом. Переход от последовательного переключения к нормальному /кодовому) и обратно не влечет за собой изменения состояния Ц-канальных основного I и дополнительного 4 блоков фиксации, что позволяет осуществлять независимое изменение состояний блоков I и 4 фиксации относительно друг друга с помощью одних и тех же сенсорных датчиков 3.

ув

/J

/4

Таит.

С

упровтг.

S/

5г S

/

-

1. СЕНСОРНАЯ ПАНЕЛЬ, содержащая основной п-канальный блок фиксации, синхронизатор и м сенсорных датчиков, тактовые входы которых совместно подключены к выходу синхронизатора, отличающая с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в нее введены дополнительный h Канальный блок фиксации, первый и второй элементы И, формирователь, первый и второй элементы ИЛИ, переключатель режимов работы и дешифраторj входы разрядов которого подключены к выходам соответствующих сенсорных датчиков, В21оды Управление которых совместно подключены к выходу синхронизатора через формирователь, причем управляющий вход дешифратора подключен к переключателю режимов работы, а входы дешифратора, соответствующие последовательному переключению, соединены с соответствующими установочными входами основного ti-канального блока фиксации и входами первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к тактовому входу основного И-канального блока фиксации через первый элемент И, выходы дешифратора, соответствующие параллельному переключению, подключены к соответствующим установочным входам дополнительного h-канального блока фиксации и входам второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к тактовому входу дополнительного h-канального блока фиксации через второй элемент И, другой вход которого совместно с другим входом первого элемента И подключен к выходу синхронизатора, при этом входы Питание сенсорных датчиков (Л подключены к шине питания, информационные входы основного и дополнительного

L:i:7 i..

/ .

Фие. Z

° ггJl..fгл-.ЛJЪ...Jгл..-ЛJT. JUL.....JUL....Jl«П-.ЛL

с JWЧ..,/iJV.OV..AJЧ...Л.i/V.JлLл..Ъ

d -Л-..-Л../S..i.ЛA..AA

е -/Ч.Л..А..АА..АУЧ.АА...Ал....АУ..АЛ

цст л я Уе7геуиаат л угг19(Гтаяяе/юцла1йаллеАЬ1 м f t jitiviifiJji