Клавиатура Советский патент 1985 года по МПК G06F3/02 

(П

с

КЛАВИАТУРА, содержащая матрицу элементов коммутации, шины строк которой через элементы наf грузки подключены к шине нулевого потенциала и являются выходами первой группы клавиатуры, о т л ичающаяся тем, что, с целью снижения энергопотребления, она содержит оптроны, одни выводы излучателей которых подключены к шине питания, а другие - к шинам столбцов.матрицы элементов коммутации, вьюоды приемников оптроков являются выходами второй группы клавиатуры.

3

t-сг Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для ввода информации в ЭВМ, дисплеи или другие аналогич ные устройства. Цель изобретения - снижение эне гопотребления. На фиг.1 представлена схема клавиатуры; на фиг.2 - схема устройства ввода информахдии с использованием клавиатуры., Схема содержит матрип;у 1 элементов коммутации, рптроны 2, элементы 3 нагрузки, первый и второй шифраторы 4 и 5, элемент ИЛИ 6, коммутационные элементы 7, одновиб ратор 8, триггер 9, ключ 10, элемент 11 задержки, первый элемент И 12, регистр 13, второй элемент И Клавиатура работает следующим образом. В исходном состоянии, когда все коммутационные элементы матрицы 1 выключены, все выходы 1-ой группы клавиатуры находятся под нулевым потенциалом, через излучатели оптронов 2 ток не протекает и приемники оптронов тоже находятс в выключенном состоянии. При включенш какого-либо коммутационного элемента матрицы 1 замыкается цепь шина питания, излучатель оптрона 2 замкнутый коммутационный элемент, элемент 3 и шина нулевого потенциала. Через излучатель соответствующего оптрона 2 течет ток, открьшается соответствующий приемник и изменяет свое логическое состояние на обратное соответствующий выход второй группы клавиатуры. При этом на элементе 3 и соответствующем выходе 1-й группы клавиатуры появляется потенциал, отличный от нулевого. Использование клавиатуры в устройстве ввода информации (фиг.2). Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии, ког да все коммутационные элементы мат рицы 1 выключены, на всех входах шифратора 4 присутствуют сигналы низкого логического уровня (О), через оптроны 2 ток не протекает и на их выходах, а следовательно, и на входах шифратора 5 и элемента ШШ 6 присутствуют сигналы высо кого логического уровня (1). На выходе элемента ИЛИ 6 присутствует 4 сигнал О, поэтому одновибратор 8 и триггер 9 находятся в выклю- ченном состоянии. Шифраторы 4 и 5 (ПЗУ старшей и нпадшей половин кода) закодированы по этим адресам (все О адрес шифратора 4 и все 1 адрес шифратора 5) так, что в разряде, сигнализирующем о появлении действительного кода и подключенном к элементу И 12, присутствует 1, поэтому на входе элемента И 12 и на стробирующем входе регистра 13 присутствует О и записи в регистр информации не происходит. При включении какого-либо коммутационного элемента матрицы 1 замыкается цепь: шина питания. оптрон 2, замкнутый коммутационный элемент, элемент 3 и общая шина питания. Через соответствующий оптрон 2 течет ток, а на его вЬкоде появляется сигнал О, изменяя адрес на шифраторе 5, при этом на элементе 3 и соответствующем адресном входе шифратора 4 появляется сигнал 1. На выходе элемента ШШ 6 появляется сигнал 1, запускающий одновибратор 8. ПЗУ закодированы таким образом, что действительный код и сигнал о его появлении появляются только по тем адресам, которые соответствуют правильной кдмбинации коммутированных коммутационных элементов, а именно при включении только одного коммутационного элемента 1, а также правильной комбинации скоммутированных элементов 7: ни одного, один или два включенных элемента коммутационных 7, в зависимости от того в какой системе кодирования (КОИ-7, КОИ-8 или другой иной) и какой код мы хотим ползгчить на выходе устройства. При правильной комбинации скоммутированных коммутационньпс элементов в разряде шифратора 4, поступающем на элемент И 12, появляется О (сигнал о появлении 1 только на одном из 16 адресных входов) и в шифраторе 5 в разряде, подключенном к элементу И 12, также должен появиться О (при появленни О только на одном из адресных входов, подключённых к оптронам 2 и правильно включенных элементов 7). Одновременно с сигналом

3

о появлении правильного кода шифраторы 4 и 5 вьщают по другим разрядам соответствующие части значения кода включенного коммутационного элемента матрицы ,1 и элементов 7.

По окончании импульса одновибратора 8 длительностью, перекрывающей длительность дребезга контакта включается триггер 9. Появление двух О на входе элемента И 12 вызывает появление 1 на его выходе и через небольшое время задержки на элементе 11 запись кода коммутационного элемента в регистр 13 и сброс триггера 9.

После записи кода в регистр 13 на его выходе появляется сигнал запроса прерьгоания, которьй далее может использоваться ЭВМ или другим устройством для считывания код после чего устройство ввода информации готово к приему очередного кода.

При отключении коммутационного элемента за счет дребезга контактов также происходит запуск одновибратора 8, однако триггер уже своего состояния не изменит, так как по окончании стробирующего импульса на информационном вькоде будет присутствовать О.

В случае одновременно скоммутированных двух и более коммутационных элементов матрицы 1 или неправильно включенных коммутацион985044

ных элементов 7 на каком-то из шифраторов 4 или 5 или на обоих одновременно установятся адреса, в которых в разряде, сигнализирующем о 5 появлении правильного кода, будет записана значит не будет условий для включения элемента И 20, т.е. код в регистр 13 не занесетсй и триггер 9 не сбросится.

10 Выключение коммутационных элементов в этом случае будет происходить следующим образом.

При выключении коммутационных элементов на входах шифраторов 4 и

J5 5 возникнет правильный адрес, т.е. ;в этот момент скоммутирован только один элемент матрицы 1 и стоит правильная комбинация элементов 7. Тогда сработает элемент Е 12 к через время задержки на элементе 11,

20 перекрывающее время выборки ПЗУ, запишет код в регистр 13 и сбросит триггер 9. При включении коммутационных элементов на входах шифраторов 4 и 5 не возникнет правильного адреса, т.е. выключение коммутационных элементов произошло одновременно. В этом элемент И 12 не сработает и код в регистр 13 не занесется. Триггер 9 сбросится одновибратором 8, запущенным от дребезга контактов при их раскоммутировании.

Изобретение позволит снизить энергопотребление за счет электрической развязки первой и второй групп выходов клавиатуры.