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

ISD

О) 4

сл

00

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для ввода информации от клавиатуры в дисплеи и другую аппаратуру. Целью изобретения является повьшение точности и быстродействия устройства, которая дости,гается введением в устройство трех , элеь ентов И, второго блока задержки, двух формирователей импульсов, элемента И-НЕ, блока управления и триггера, что обеспечивает возможное кратковременное свечение элементов индикации при корректированном вводе информации. Длительность свечения элементов индикации будет информировать о некорректности вводимой информации. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

lt. Изобретение относится к автомати ке и вычислительной технике и предназначено для ввода информации от клавиатуры в дисплеи, микро-ЭВМ, др гую аппаратуру, в частности для вво да информации о параметрах выходног сигнала, вырабатываемого генератором частоты. Цель изобретения - повышение точ ности и быстродействия устройства. На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - функциональная схема бло ка управления, на фиг.З - пример временной диаграммы работы устройст ва. Устройство (фиг.1) содержит гене ратор 1 импульсов,.лервый 2, второй 3 и третий 4 счетчики, регистр 5, группу мультиплексоров 6 и 7, блок коммутационных элементов 8, блок 9 анализа, первый формирователь 10 импульсов, первый блок 11 задержки, первый 12 и второй 13 элементы И, второй блок 14 задержки, второй 15 и третий 16 формирователи импульсов, третий элемент И 17, элементы И-НЕ 18 и 19, блок 20 управления, тригге 21, выходы первой группы 22 устройства, выходы второй группы 23 устройства, выход 24 устройства, вход 25 устройства. Блок 20 управления (фиг.2) содер жит регистр 26, сумматор 27, группу элементов И-НЕ 28 и 29, первый элемент И-НЕ 30, второй элемент И-НЕ 3 триггер 32. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии импульсы (фиг.) с генератора 1 импульсов поступают на вход первого счетчика 2, к первому выходу которого последовательно подключены второй 3 и тре тий 4 сче.тчики. С выходов группы второго счетчика 3 на информационные входы группы регистра 5 поступа ет код опроса мультиплексоров 6 и 7 поступающий на их первые входы. При отсутствии воздействия на коммутационные элементы 8 на вторых входах группы мультиплексоров 6 и 7 присутствует сигнал 1 (фиг.3,6). С выходов группы мультиплексоров 6 и 7 сигнал О поступает на входы группы блока 9 анализа. С второго и третьего выходов пер вого счетчика 2 двоичный код (фиг.3 в,г) поступает на первый и второй входы первого формирователя 10 импульсов. Когда на первом входе присутствует, сигнал 1 одновременно с присутствием сигнала О на втором входе, производится разрешение работы первого формирователя 10 импульсов. На третьем входе первого формирователя 10 импульсов присутствует сигнал О (фиг.3,д), а на четвертом входе его - сигнал 1. На первом и втором выходах первого формирователя 10 импульсов присутствуют сигналы О (фиг.3,е,ж) соответственно. На выходе первого блока 11 задержки установлен сигнал О (фиг.З, з), запрещающий прохождение импульсов через первый элемент И 12 с выхода третьего счетчика 4 на второй вход первого блока 11 задержки и первый вход второго элемента И 13. На выходе второго элемента И 13 установлен сигнал О, поступающий на первый вход второго блока 14 задержки, на выходе которого установлен сигнал 1. На первом и втором вькодах второго формирователя 15 импульсов установлены сигналы 1 (фиг.3,к,л). На выходе третьего формирователя 16 импульсов установлен сигнал О (фиг.З,и), поступающий на первый вход третьего элемента И 17, что ведет к установлению на его выходе сигнала О, поступающего на первые входы группы элементов И-НЕ 18 и 19, устанавливая на их выходах сигналы 1. На первой вход блока 20 управления и на вход разрешения записи в регистр 5 поступает сигиал О (фиг.3,м) с инверсного выхода триггера 21, запрещая запись в регистр 5 и регистр 26 блока 20 управления. С прямого вькода триггера 21 сигнал 1 поступает на второй вход второго блока 14 задержки, устанавливая его в исходное состояние. При воздействии на какой-либо один из коммутационных элементов 8 на одном из вторых входов группы мультиплексоров 6 и 7, к которому подключен этот коммутационный элемент, формируется сигнал О / (фиг.3,6), сопровождающийся дребезгом контактов. Опрос коммутационного элемента 8, на который производится воздействие, производится

да, кмгда счетчик 5 формирует соответствующий код, поступающий па первые входы группы мультиплексоров 6 и 7.

Во время опрашивания коммутационнего элемента 8, на который производится воздействие, сигнал на выходе опрашиваемого мультиплексора из группы мультиплексоров 6 и 7 становится равным напряжению 1 на время, равное одному периоду импульсов Т , поступающих с третьего выхода первого счетчика 2 (фиг.3,г), и скважностью Q,,, М, где М - число каналов мультиплексора.

При воздействии оператором на коммутационный элемент, опрашиваемый мультиплексором 6, на его выходе существует последовательность импульсо с периодом Т и скважностьюQ .

Последовательность таких импульсов {фиг.3,д) формируется на первом выходе блока 9 анализа, которые запускают первый формирователь 10 импульсов. На его первом выходе и втором выходе появляются импульсы (фиг.3,е,ж) соответственно. Импульсы с первого выхода первого формирователя 10 импульсов П9ступают на тактовые входы регистра 5 и. регистра 26 блока 20 управления.

С второго выхода первого формирователя 10 импульсов поступающие импульсы (см.фиг.3,ж) на первый вход первого блока 11 задержки запускают его и на его выходе формируется импульс (фиг.3,з), разрешающий прохождение импульсов с выхода третьего счетчика 4 через первьш элемент И 12 на второй вход первого блока 11 задержки и на второй вход второго элемента И 13.

При появлении сигнала 1 на входе второго формирователя 15 импульсов, на его первом выходе формируется импульс (фиг.3,к), устанавливаюnpiA триггер 21 в нулевое состояние. С его инверсного выхода сигнал 1 поступает на первый вход второго элемента И 13, разрешая прохождение импульсов с выхода первого элемента И 12 через второй элемент И 13 на первый вход второго блока 1А задержки, на второй вход которого приходит сигнал О с прямого выхода триггера 21. На выходе второго блока 14 задержки формируется сигнал 1, поступающий на первый единич584

ный вход триггера 21 и на вход третьего формирователя 16 импульсов.

Так как с инверсного выхода триггера 21 сигнал 1 поступает на входы разрешения записи регистра 5 и регистра 26, то импульсы, поступающие на тактовые входы этих регистров с первого выхода первого формирователя 10 импульсов, записывают в регист 5 и одновременно переписывают из регистра 5 в регистр 26 код второго счетчика 3, соответствующего коммутационному элементу, на который производится воздействие.

Так как информационные входы регистра 26 блока 20 управления подключены к первым входам сумматора 27 блока 20 управления, а выходы регистра 26 через группу элементов И-НЕ 28 и 29 блока 20 управления подключены к вторым входам сумматора 27, то на выходах сумматора 27 формируется код суммы прямого кода с выходов регистра 5 и инверсного кода с вькодов регистра 26.

Так как воздействие производится на один коммутационный элемент, то на выходах регистров 5 и 26 одинаковые коды. Это вызывает сигнал 1 на выходах сумматора 27, а так как с второго выхода блока 9 анализа сигнал 1 через третий вход блока 20 управления приходит на второй вход первого элемента И-НЕ 30 блока управления, то на выходе первого элемента И-НЕ 30 присутствует сигнал О, который поступает на первый вход второго элемента И-НЕ 31 блока 20 управления. Сигнал 1 с выхода второго элемента И-НЕ 31 блока 20 управления, приходя на второй вход третьего формирователя 16 импульсов, разрешает его работу.

После окончания работы -второго блока 14 задержки на его выходе устанавливается сигнал О, поступающий на первый вход установки в единичное состояние триггера 21. На инверсном выходе триггера 21 устанавливается сигнал О (фиг.3,м), запрещающий прохождение импульсов с выхода первого элемента И 12 через второй элемент И 13 на первый вход второго блока 14 задерзкки и запрещающий запись в регистры 5 и 26 информации с группы выходов второго счетчика 3.

5

С пыхола BTopt-Ut б.:()ка 1ч за;и::ржк на первый вход тригтера формирователя 16 импульсов поступает с.нгиа.т О Так как на втором входе его имеется сигнал 1, то на выходе третьего формирователя 16 импульсов формируется импульс (фиг.3,и), поступающий на первый вход третьего элемента И 17. При наличии на его втором входе сигнала 1, поступающего с входа 25 устройства, на вькоде третьего элемента И 17 формируется импульс, разрешающий на время своего существования прохождение информации с группы выходов блока 9 анализа через элементы И-НЕ 18 и 19 на выходы первой группы 22 устройства и на входы второй группы блока 20 устройства,, поступая на входы установки в единичное состояние триггера 32 блока управления.

Так, например, при воздействии на один коммутационный элемент 8, опрашиваемый мультиплексором 6, на второмВходе элемента И-НЕ 18 устанавливается на время воздействия на коммутационный элемент сигнал 1, На вторых входах остальных элементов И-НЕ из группы элементов И-НЕ 18 и 19 остается сигнал О. При прохождении импульса через третий элемент И 17 с выхода третьего формирователя 16 импульсов на первые входы элементов И-НЕ 18 и 19 формируется импульс готовности информации на выходе элемента И-НЕ 18, Длительность этого импульса определяется импульсом, формируемым третьим формирователем 16 импульсов.

Сигнал 1 с прямого выхода тригГера 21 устанавливает второй блок 14 задержки в исходное состояние. На его выходе устанавливается сигнал 1.

После прекращения воздействия на коммутационный элемент 8 (фиг.З, б) импульсы на выходе мультиплексора 6 прекращаются, что ведет к прекращению появления импульсов на первом выходе блока 9 анализа (фиг.З, д). Первый формирователь прекращает запускаться и на его первом и втором выходах устанавливаются сигналы О (фиг.3,е,ж).

После установления на первом входе первого блока 11 задержки сигнала О, через время, определяемое первым блоком 11 задержки, на его вы)86

ходе устанагьмиппе 1ч;я i:Hii a.i С) (|1|иг.3,з). На втором вькоде второго формирователя 15 импульсов появляется импульс (фи;.3,л). поступаюпщй на второй вход установки в единичное состояние триггера 21 и на первый вход блока 9 анализа, переводя его в исходное состояние и устанавливая сигналы О на выходах группы блока 9 анализа.

Таким образом, устройство возвращается в исходное состояние.

В случае воздействия на два и более коммутационных элемента 8, опрашиваемых одним k тем же мультиплексором из группы мультитшексоров 6 и 7, в регистры 5 и 26 последовательно записываются разные коды с второго счетчика 3, соответствующие разным кo fмyтaциoнным элементам 8, на которые производится воздействие.

В этом случае, в любой момент времени коды на выходах регистров 5 и 26 различны, и на каком-либо из выходов сумматора 27 существует сигнал О, который через элементы И-НЕ 30 и 31 переводит триггер 32 блока 20 управления в нулевое состояние .

С выхода триггера 32 сигнал О поступает через первый выход блока 20 управления на выход 24 устройства информируя о некорректности ввода информации устройством.

С выхода второго элемента И-НЕ 31 сигнал О поступает через второй выход блока 20 управления на второй вход третьего формирователя 16 импульсов, запрещая его работу,в результате чего импульс на выходе третьего формирователя 16 импульсов не появляется. Импульс готовности информации не возникает на выходах первой группы 22 устройства.

Таким образом, при одновременном воздействии на несколько коммутационных элементов, опрашиваемых одним и тем же мультиплексором, устройство не производит ввод информации, но выдает сигнал некорректности ввода информации устройством.

При случайном воздействии на два или более коммутационных элемента 8, опрашиваемых разными мультиплексорами из группы мультиплексоров 6 и 7, на втором выходе блока 9 анализа формируется на время опроса этих элементов уровень О. Этот с.игпял поступает iia четвертый вход первого формирстате.ггя 10 импульсов, что 11р€ 1отвращает появление HNinynbсов на его первом н втором выходах, в результате чего коды этих коммута ционных элементов не записываются в регистры 5 и 26, перестает запускаться первый блок 11 задержки. Триггер 21 перебрасывается в еди ничное состояние, с его прямого вы хода сигнал- 1 переводит второй блек 14 задержки в исходное состояние, сигнал О с инверсного выхода триггера 21 поступает на вход разре шения записи в регистры 5 и 26, запрещая запись в них кодов с выходов группы второго счетчика 3. Одновременно с этим на первом входе второго элемента И 13 устанавливается сигнал О, и импульсы с выхода первого элемента И 12 на второй бло задержки не проходят. С второго выхода блока 20 управления сигнал О блокирует третий формирователь 16 импульсов, и импульс готовности информа-ции не появ ляется. На первом выходе блока 20 управления возникает сигнал О - сигнал некоррективности ввода информации устройством. Время контроля на одновременност воздействия на коммутационные элементы определяется первым блоком задержки. Время контроля на преднамерен-, ность воздействия на коммутационные элементы, а также частота ввода информации устройством определяется вторым блоком 14 задержки. Если воздействие на коммутационный элемент 8 случайное или существует воздействие импульсной помехи, т.е. в случае, когда воздействие по времени меньше, чем время, опреде-ь ляемое третьим формирователем 16 импульсов, то устройство возвращает ся в исходное состояние, импульс третьим формирователем 16 импульсов не формируется. Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает своевременное обнаружение и фиксацию воздействия на коммутационный элемент при высоком быстродействии устройства и высокой помехоустойчивости устройства при одиночных импульсных помехах. Крпме того, формируется на выходе 24 устройства сигнал некорректности ввода информации. При корректном вводе информагщи устройством на первом выходе блока 20 управления возможно появление сигнала О, информирующего о некорректности ввода информации устройством на время от начала воздействия на какой-либо коммутационный элемент 8 до формирования импульса готовности информации на выходе первой .группы 22 устройства . Такая ситуация возможна при вводе различной информации, когда на .выходах регистров 5 и 26 блока 20 -, управления будут моменты присутствия различной информации ввиду того, что предыдущая информация еще не выведена из них, а соответствующая новой информация еще не записана в эуи оба регистра. На выходе сумматора 27 появляется код, содержащий сигнал О, ко- . торьй, пройдя через первый 30 и второй 31 элементы И-НЕ блока 20 управления, поступает на вход установки в нулевое состояние триггера 32 блока 20 управления. С его выхода сигнал О поступает на первый выход блока 20 управления. Однако импульс готовнрсти информации, поступающий на выходы первой группы 22 устройства, поступает на один из входов установки в единичное состояние триггера 32, на выходе которого сигнал О сменяется сигналом 1. При некорректном вводе информации устройством импульсы готовности информации на выходах первой группы 22 устройства не появляются, и сигнал некорректности управления на выходе 24 устройства остается до первого корректного ввода информации. Сигнал с выхода 24 устройства можно использовать для управления элементом индикации, например светодиодным индикатором. Возможное кратковременное свечение его при корректном вводе информации оператором не воспринимается из-за чрезмерной его малой длительности. Длительное свечение элемента индикации информирует о некорректности вводимой информации. 9 Формула изобретени 1. Устройство для ввода информации содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с входом первого счетчика, первый выход которого соединен с входом второго счетчика, выход которого соединен с входом третьего счетчика, выходы группы второго счетчика соединены с входами группы регистра и входами первых групп мультиплексоров, входы вторых групп которых соединены с соответствующими выходами блока ком мутационных элементов, блок анализа, первый формирователь импульсов, первый блок задержки, отличающее ся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия устройства, в него введены первый, второй и третий элементы И, второй блок задержки, второй и третий формирователи импулБСов, элементы И-НЕ блок управления и триггер, первый вход которого соединен с первым выходом второго формирователя импульсов, второй выход которого соединен с вторым входом триггера и первым входом блока анализа, входы группы которого соединены с соответствующими выходами мультиплексоров, третий вход триггера соединен с первым входом третьего формирователя импул сов и выходом,второго блока задержки, первЪ й вход которого соединен с выходом второго элемента И, а вто рой вход - с первым выходом триггер второй выход которого соединен с первыми входами второго элемента И, блока управления и регистра, второй вход которого и второй вход блока управления соединены с первым выходом первого формирователя импульсов второй выход которого соединен с пе вым входом первого блока задержки, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И и вторым входом второго элемента И, а выход с входом второго формирователя импульсов и первым входом первого эле мента И, второй вход которого соеди нен с выходом третьего счетчика, первый и второй входы первого форми рователя импульсов соединены соответственно с вторым и третьим выходами первого счетчика, третий вход первого формирователя импульсов сое 810 динен с первым выходом блока анали,за, второй выход которого соединен с третьим входом блока управления, четвертым входом первого формирователя импульсов и четвертым входом триггера, выходы регистра соединены с входами первой группы блока управления, входы второй группы которого соединены с выходами элементов И-НЕ, первые входы которых соединены с выходом третьего элемента И, а вторые входы - с соответствующими выходами группы блока анализа, выходы элементов И-НЕ являются выходами первой группы устройства, выходы группы блока управления являются выходами второй группы устройства, первый выход блока управления является выходом устройства, а второй выход соединен со вторым входом третьего формирователя импульсов, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого и четвертый вход блока управления являются входом устройства . i 2. Устройство по п,1, отличающееся тем, что блок управления содержит регистр, сумматор, группу элементов И-НЕ, первый и второй элементы И-НЕ, триггер, входы группы регистра подключены к входам первой группы сумматора и являются входами первой группы блока, первьй ход регистра является первым входом блока, а его второй вход вторым входом блока, выходы регистра подключены к первым входам элементов И-НЕ группы, выходы которых подключены к входам второй группы сумматора и являются выходами группы блока, выходы сумматора подключены к входам группы первого элемента И-НЕ, Бход которого является третьим входом блока,.выход первого элемента И-НЕ подключен к первому входу второго элемента И-НЕ, второй вход которого подключен ко вторым входам элементов И-НЕ группы и является четвертью входом блока, выход триггера является первым выходом блока, выход второго элемента И-НЕ подключен ко входу триггера и является в торым выходом блока, входы группы триггера являются входами второй группы блока,

ш-и

Ш-

о

т-й

ш-

И

10

1гг пр

п

Sci/лрды пербой группы 22усщюйаЫ1л

Вы}(оды Йторой группь 1/сп кЛстйа 1;

4 « I Вымд 24 устройства

1JL

15

SfmpoUcmia

-СЮ

20

по

г

nL-W

2f

ir

С

Г

I

I

СП

с

«o ea rca

4J+- -W-4-1 .

t t t

---

N

PO 3 ic