Устройство для ввода информации Советский патент 1986 года по МПК G06F3/02 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в клавишных пультах, предназначенных для ввода информации в различные системы обработки данных, управляемые микропроцессором,

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства и сокращение числа линий связи.

На фиг. t представлена структурная схема устройства; на фиг 2 - временная диаграмма его работы (где а - передача кода отсутствует; б - передача кода; в - обнуление первого счетчика 4).

Устройство содержит дешифратор 1„ матрицу 2 элементов коммутации, ком- м татор 3, первый счетчик 4, синхронизатор 5, выходы 6 и 7 синхронизатора, первый инвертор 8, 9 и второй 10 триггеры, элемент ИЛИ 11, первый формирователь 12, генератор 13, вход 14 управления устройст™ на, линию 15 связи, третий счетчик 16, второй формирователь 17, второй инвертор 18, третий инвертор 19, элемент ИЛИ-НЕ 20, второй счетчик 21, информационные выходы 22, третий триггер 23, четвертый триггер 24, четвертый инвертор 26, стробирующий выход 25.

Устройство работает следукщим образом.

При наличии низкого уровня сигнала fia входе 14 устройства третий счетчик 16 считает импульсы с выхода генератора 13. Сигнал с выхода третьего разряда третьего счетчика 16 через инвертор 18 и формирователь поступает на вход второго счетчика 21 и по линии 15 связи на вход первого счетчика 4. Счетчики переключаются по переднему фронту сигнала на линии 15 связи. Длит{У1ьность высокого уровня импульсов на линии 15 связи при отсутствии передачи информации от клавиатуры равна 4Т. Дешифратор 1 обеспечивает сканирование строк матрицы 2, а коммутатор 3 - опрос столбцов матрицы. Сигнал с выхода коммутатора 3 поступает на вход данных первого триггера.

По переднему фронту сигнала на линии 15 связи синхронизатор 5 через интервал времени 2Т вырабатывается на выходе 6 сигнал, стробирующий первый триггер 9. При обнаружении замкнутого элемента коммутации на входе

0

5

данных первого триггера 9 появляется сигнал высокого уроиня и сигналом с выхода 6 синхронизатора 5 этот триггер взводится через интервал времени, равный 2 Т после переднего фронте, сигнала на линии 15 связи. При этом сигнал на линии 15 связи приобретает значение низкого уровня в результате появления сигнала высокого уровня на выходе первого триггера 9, входе и выходе элемента ИЛИ 11 и сигнала низкого уровня на выходе первого формирователя 12,

Через интервал времени, несколько превышающий 4Т после переднего фронта сигнала на линии 15 связи, синхрониза- тор 5 вырабатывает на выходе 7 сигнал низкого уровня, которым первый триггер 9 (и второй триггер 10) сбра- сьгеаются. Таким образом, если установившемуся значению первого счетчика 4 соответствует замкнутый элемент коммутации, длительность высокого уровня соответствующего импульса на линии связи становится равной 2Т .

Если первый счетчик 4 устанавливается очередным импульсом с линии 15 Связи в нулевое состояние, на выходе инвертора 8, вход которого подключен к выходу старшего разряда первого счетчика 4, происходит переход значения сигнала от низкого уровня к высокому и взводится второй триггер 10, после чего на входе и выходе элемента И.ПИ 11 появляется сигнал высокого уровня, а на выходе первого формирователя 12 и на линии связи 15 - сигнал гоязкого уровня. Таким образом, если установившееся состояние первого счетчика нулевое, длительность высокого уровня соответствующего импульса на линии 15 связи становится равной много меньше т и определяется временем распространения сигнала в элементах

устройства.

Если не взведен первый триггер 9 И.ПИ второй триггер 10, сигнал на линии связи имеет тот же уровень, что и сигнал на выходе третьего разряда третьего счетчика 16. В этом случае на одном из выходов элемента ИЛИ- НЕ 20 присутствует сигнал высокого уровня, а на выходе - сигнал низкого уровня. Если после установки на выходе третьего разряда третьего счетчика 16 сигнала высокого уровня взводится первый триггер 9 или второй триггер 10, сигнал на линии 15

0

5

0

5

0

S

связи принимает значение низкого уровня и на обоих входах элемента ИЛИ-НЕ 20 появляются- сигналы низкого уровня, а на его вьпсоде - сигнал высокого уровня. Через время Т после появления на выходе третьего разряда третьего счетчика 16 сигнала высокого зфовня на выходе второго разряда этого счетчика присутствует сигнал низкого уровня, а на установочном входе четвертого триггера 23 - сигнал высокого уровня и этот триггер стробируетсясигналом с выхода первого указанного счетчика. Аналогично через период времени ЗТ стробируется четвертый триггер 24 Присутствие во время стробирования третьего триггера на его входе данных сигнала высокого уровня указывает на установившееся нулевое значение разрядов первого счетчика 4. Присутствие сигнала высокого уровня на входе данных четвертого триггера 24 во время его стробирования указывает на то, что установившемуся значению первого счетчика 4 соответствует замкнутый коммутационный элемент. При взводе третьего триггера 23 сигналом с его прямого плеча

сбрасывается второй счетчик 21, а на-30 того, передаются коды, соответствуюличие сигнала низкого уровня с его инверсного плеча на входе установки в единицу четвертого триггера 24 обуславливает появление на его прямом выходе сигнала высокого уровня, причем на входе параллельной записи третьего счетчика 16 появляется сигнал низкого уровня и этот счетчик переходит в режим параллельной записи. При этом на выходе третьего разряда указанного счетчика, а следовательно, и на линии 15 связи появляется сигнал низкого уровня, на выходе второго разряда - сигнал высокого уровня, что обуславливает сброс третьего триггера 23, четвертый триггер 24 остается во взведенном состоянии. При взводе четвертого триггера 24 на выходе 25 устройства возникает сигнал строба, являющийся Одновременно сигналом запроса на прерывание микропроцессора. После обработки 1 4икропроцессором прерывания от устройства ввода информации микропроцессор устанавливает на входе 14 управления устройства сигнал высокого уровня, при этом третий счетчик 16 сбрасывается, на выходе его третьего

0

разряда появляется сигнал низкого уровня, которым сбрасывается четвертый триггер 24 и снимается сигнал запроса прерывания на выходе 25 устройства. Затем микропроцессор вновь З станавливае г ка входе устройства 14 сигнал низкого уровня, разрешакщий дальнейший счет третьего счетчика 16, после чего происходит дальнейигий опрос матрицы 2. При обнаружении замкнутого элемента коммута1;ии, как описано вьппе, взводится четвертый триггер 24 и вновь возникает запрос на прерьгеание микропроцессора, кото- 5 рой обрабатывается аналогично описанному.

Таким образом, синхронная работа первого 4 и второго 21 счетчиков обеспечивается сбросом второго счетчика 21, обусловленным взведением третьего триггера 23, которое н свою очередь происходит при обнулении первого счетчика 4,

Один раз за цикл опроса матрицы 2 приемнику информации передается код, соответствующий нулевому состоянию первого счетчика 4 (и второго счетчика 21) и разделяющий циклы опроса матриць элементов коммутации. Кроме

0

щие обнаружен1шм замкнутым элементам комм тации. Приемник проводит обработку поступающей информации от устройства ввода. Коды, соответствующие

алфавитно-цифровым клавишам, воспринимаются один раз, если в предыдущем цикле опроса матрицы коммутационных элементов эти коды отсутствуют, и в дальнейшем игнорируются, коды от

клавиш, управляющих регистрами, и

других управляющих клавиш учитываются постоянно. Обеспечение ввода инфор- мащ-ш без отпускания уже нажатых клавиш обеспечивает повышение быстродействия устройства.

Формула изобретения

Устройство для ввода информации, содержащее генератор, матрицу элементов коммутации, первый и второй счетчики, коммутатор и деигифратор, выходы которого через матрицу элементов.коммутации подключены к информационным входам коммутатора, адресные входы которого объединены с соответствующими входами дешифратора и подключены к выходам первого счетчика, выходы

второго счетчика являются информациоными выходами устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения бьютродействия и сокра- щения числа линий связи, в него введены синхронизатор, инверторы, триггеры, формирователи, элемент ИЛИ, третий счетчик, элемент RIffil-HE, причем первый выход синхронизатора под- ключен к входу синхровгазации первого триггера, второй выход - к входам сброса первого и второго триггеров, один выход первого счетчика через первый инвертор соединен с входом синхронизации второго триггера, выход коммутатора подключен к входу данных первого триггера, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ,,второй вход которого под- ключен к выходу второго триггера, а выход через первый формирователь - к счетному входу первого счетчика, к входу синхронизатора, к первому входу элемента ИЛИ-НЕ и к счетному входу второго счетчика, выход гене- ра тора соединен со счетным входом

третьего счетчика, первый выход которого через второй инвертор подключен к второму входу элемента ИЛИ- НЕ и к входу второго формирователя, выход которого соединен со счетньм входом второго счетчика, выход элемента соединен с входами данных третьего и четвертого триггеров, второй выход третьего счетчика соединен с входом сброса четвертого триггера и через третий инвертор подключен к входу сброса третьего триггера, третий выход третьего счетчика соединен с синхровходамн треть- ег о и четвертого триггеров, выход третьего триггера подключен к входу сброса -EiToporo счетчика) выход четвертого триггера через четвертый инвертор соединен с входом управления третьего счетчика и является строби- рующим выходом устройства, вход сброса третьего счетчика является управляющим входом устройства, инвер ирую ищй выход третьего триггера подключен к входу установки в 1 четвертого триггера.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для клавишного ввода информации. Цель изобретения - повьппение быстродействия устройства и сокращение числа линий связи достигается введением в устройство синхронизатора, инверторов, триггеров, формирователей, злемента ИЛИ, третьего счетчика, элемента ШИ-НЕ . с их связями за счет обеспечения схемными средствами ввода информации без отпускания уже нажатых клавиш. 2 ил. « (Л с 1C 00 05 4 СЛ

Ьм,«1ЧЯИ1

Г5

J±fc-i:

.н.