Устройство для ввода информации Советский патент 1987 года по МПК G06F3/33 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может,быть использовано в автоматизированных системах управления технологическими процессами.5

Целью изобретения является повышение надежности за счет обеспечения возможности контроля работоспособности устройства.

На фиг. 1 показана структурная 10 схема устройства; на фиг. 2 - алгоритм тестирования работоспособности устройства; на фиг. 3 алгоритм ввода символов,

Устройство для ввода информации 5 содержит световое перо 1, в котором имеется светочувствительный элемент 2, концевой контакт 3, резисторы 4-6, дифференциальный усилитель 7 и кнопка 8, первый регистр 9, дешифратор 10„20 бая информация, формируемая с второй регистр 11, второй триггер 12, первый триггер 13, второй, третий и первый элементы И 14, 15, 16 соответственно, выходы и выходы устройства 17 - 20.

Алгоритм тестирования работоспособности устройства (фиг. 2) содержит блоки 21 формирования управляющего слова для устройства ввода информации, блок 22 проверки появления сигнала на выходе светового пера, блок 23 проверки отсутствия появления /сигнала от кнопки 8, блок 24 засветки всего кадра видеоконтрольного устройства (ВКУ), блок 25 формирования управляющего слова, блок 26 формирования временной задержки на время одного периода кадровой развертки ВКУ, блок 27 проверки поступления сигнала от светового пера 1, блок 28 формирования управляющего слова и снятия изображения с экрана ВКУ, блок 29 формирования временной задержки на время одного периода кадровой развертки ВКУ, блок 30 проверки отсутствия 45 сигнала от светового пера 1, блок 31 индикации на ВКУ об отказе устройства ввода информации.

25

ром Н, блок 35 формирования вр ной задержки на время одного кадровой развертки ВКУ, блок верки поступления сигнала от с го пера 1, блок 37 увеличения световой клавиши на единицу, проверки на отсутствие превыш текущим номером световой клав ла возможных клавиш в данном ш ввода информации, блок 39 инд об ошибке ввода информации, бл формирования очередного кадра мации на ВКУ для продолжения д

Устройство работает следующ разом.

Нормальньм состоянием устр ввода информации является след световое перо 1 не касается э ВКУ 21, на котором отображает

ЭВМ. при этом в световом пере цевой контакт 3 разомкнут и р ры 4 - 6 образуют неуравновеш мост. На инверсньш вход усили подается намного большее напр чем на прямой вход, поэтому н де усилителя 7 будет отрицател потенциал, который будет восп маться входом второго элемент как О.

35

40

Для приведения устройства ность для ввода информации не мо второй триггер 12 и первый гер 13 установить в нулевое с ние. Для этого из ЭВМ на вход дается управляющее слово, сод щее 1 в нулевом и четвертом дах, которое выдается от ЭВМ су, соответствующему адресу д устройства, который определяе помощью дешифратора 10. При э нал на входе 19 управления пе данных подключет двунаправлен ды 17 первого регистра 9 к ег дам, в результате чего управл слово с входов 17 передается ды второго триггера 12 и перв гера 13, устанавливая их в ну

Алгоритм ввода одного символа или командного слова (фиг. 3) содержит блок 32 установки номера первой формируемой световой клавиши или символа Н и количества таких клавиш или символов, возможных на данном шаге ввода информации Н1, блок 33 инициализации устройства ввода информации, блок 34 формирования на экране ВКУ световой клавиши или символа с номе

0

5 0 бая информация, формируемая с

45

5

ром Н, блок 35 формирования временной задержки на время одного периода кадровой развертки ВКУ, блок 36 проверки поступления сигнала от светового пера 1, блок 37 увеличения номера световой клавиши на единицу, блок 38 проверки на отсутствие превышения текущим номером световой клавиши числа возможных клавиш в данном шаге ввода информации, блок 39 индикации об ошибке ввода информации, блок 40 формирования очередного кадра информации на ВКУ для продолжения диалога.

Устройство работает следующим образом.

Нормальньм состоянием устройства ввода информации является следующее: световое перо 1 не касается экрана ВКУ 21, на котором отображается люпомощью

ЭВМ. при этом в световом пере 1 концевой контакт 3 разомкнут и резисторы 4 - 6 образуют неуравновешенный мост. На инверсньш вход усилителя 7 подается намного большее напряжение, чем на прямой вход, поэтому на выходе усилителя 7 будет отрицательный потенциал, который будет восприниматься входом второго элемента И 14 как О.

Для приведения устройства в готовность для ввода информации необходимо второй триггер 12 и первый триггер 13 установить в нулевое состояние. Для этого из ЭВМ на входы 17 подается управляющее слово, содержащее 1 в нулевом и четвертом дах, которое выдается от ЭВМ по адресу, соответствующему адресу данного устройства, который определяется с помощью дешифратора 10. При этом сигнал на входе 19 управления передачей данных подключет двунаправленные входы 17 первого регистра 9 к его выходам, в результате чего управляющее слово с входов 17 передается на входы второго триггера 12 и первого триггера 13, устанавливая их в нулевое

состояние. При этом возможна настройка устройства на работу с формированием запросов на прерывание при нажатии кнопки 8 или попадании светового излучения на светочувствительный элемент 2, или работу без формирования сигналов прерывания. Для установки масок прерьшания (режим работы без формирования запросов на прерывание) в управляющем слове второй и третий

разряды должны иметь единичное значение. Для исключения прохождения сигнала при поступлении светового излучения на светочувствительный приемник 2 от постороннего источника управ-j ступление сигнала от светового пера 1

ляю(цее слово в первом разряде должно содержать О.

Для ввода информации оператор устанавливает световое перо 1 на нужную световую клавишу на экране ВКУ 10 и нажимает кнопку 8. При этом первый триггер 13 переводится в единичное состояние и на его выходе появляется

Это сделано для того, чтобы исключить срабатывание устройства для ввода информации от постороннего источника светового излучения. Сигнал со второго выхода регистра 11 подается также на вход третьего элемента И 15, запрещая формирование сигнала запроса прерывания при появлении сигнала от

1, которая подается на информацион- светового пера 1. Сигнал с третьего ный вход первого регистра 9 и на входf5 выхода второго регистра 11 подается первого элемента И 16. Если устройст- на вход первого элемента И 16, запрево для ввода информации настроено на работу с формированием сигнала прерывания при нажатии кнопки 8 (в регистре 11 отсутствует маска прерывания 20 сигнала кнопки 8), то на третьем выходе регистра 11 также будет 1 и на

Затем проверяется установка второго 12 и перв.ого 13 триггеров в нулевое состояние. Для этого ЭВМ осуществляет считывание данных с устройства с адресом, соответствующим данному устройству для ввода информации.

выходе первого элемента И 16 появится сигнал, который с выхода 20 подается в ЭВМ и вызывает программу обра-25 в результате этого сигнал с выхода ботки прерывания по вводу, алгоритм дешифратора 10 позволяет считать с которой приведен на фиг. 3.двунаправленных входов 17 информацию

с информационных входов первого реДля достоверности ввода информации д состояние второго 12 перей вводом каждой команды осуществ-jo и первого 13 триггеров. Если хотя бы ляется тестирование устройства вводом информации по алгоритму, приведенному на фиг. 2. Управляющее слово устанавливается равным 11101 (все значения управляющего слова приводятся в двоичном виде), что означает сброс второго триггера 12, запрет передачи сигнала от светового пера 1 через второй элемент И 14 на вход второго триггера 12, установку маски запросов прерывания и сброса в нулевое состояние первого триггера 13. Это управляющее слово выдается в виде данных на входы 17 ЭВМ по адресу, соответствующему адресу данного устройства первого триггера 12 в единичное сос- вода информации, при этом на входе 19 считывания информации появляется сигнал, который в первом регистре 9 выбирает режим когда двунаправленный вход соединяется с выхоодин из триггеров находится в единичном состоянии, это свидетельствует об отказе устройства.

В случае нормальной работы триг- 35 геров с помощью блока 24 осуществляется полная засветка экрана ВКУ, После этого формируется управляющее слово, равное 11110, разрешающее прохождение сигнала от светового пера 1 через второй элемент И 14 на вход второго триггера 12. Через время, равное периоду кадровой развертки ВКУ (временная задержка формируется блоком 26), контролируется переход

пределами экрана ВКУ, что является отказом и в том, и в другом случае.

с входов первого регистра. Если этого не произошло, то либо устройство не реагирует на световое излучение, дани. В результате этого управляющее 50 либо световое перо 1 установлено за слово с входом 17 через первый регистр 9 передается на входы второго 12 и первого 13 триггеров, устанавливая их в Нулевое состояние. Одновременно Йри правильной работе триггера 12 сигнал с входа 19 подается на управ- блоком 28 производится снятие изобра- ляющий вход второго регистра 11, в жения с экрана ВКУ и формируется результате чего первый, второй и тре- управляющее слово,равное 11111, кото-, тий биты управлякицего слова записы- рое выдается на устройство для ввода ваются во второй регистр 11. При этом информации. При этом триггеры 12 и 13

сигнал с выхода второго регистра 11 подается на вход второго элемента И 14 и не позволяет получить на его выходе «единичный сигнал, указывающий на поступление сигнала от светового пера 1

Это сделано для того, чтобы исключить срабатывание устройства для ввода ин. формации от постороннего источника светового излучения. Сигнал со второго выхода регистра 11 подается также на вход третьего элемента И 15, запрещая формирование сигнала запроса прерывания при появлении сигнала от

чая формирование сигнала запроса прерывания при нажатии кнопки В.

Затем проверяется установка второго 12 и перв.ого 13 триггеров в нулевое состояние. Для этого ЭВМ осуществляет считывание данных с устройства с адресом, соответствующим данному устройству для ввода информации.

в результате этого сигнал с выхода дешифратора 10 позволяет считать с двунаправленных входов 17 информацию

д состояние второго 12 и первого 13 триггеров. Если хотя бы первого триггера 12 в единичное сос- считывания информации

один из триггеров находится в единичном состоянии, это свидетельствует об отказе устройства.

В случае нормальной работы триг- геров с помощью блока 24 осуществляется полная засветка экрана ВКУ, После этого формируется управляющее слово, равное 11110, разрешающее прохождение сигнала от светового пера 1 через второй элемент И 14 на вход второго триггера 12. Через время, равное периоду кадровой развертки ВКУ (временная задержка формируется блоком 26), контролируется переход

пределами экрана ВКУ, что является отказом и в том, и в другом случае.

с входов первого регистра. Если этого не произошло, то либо устройство не реагирует на световое излучение, либо световое перо 1 установлено за Йри правильной работе триггера 12 блоком 28 производится снятие изобра- жения с экрана ВКУ и формируется управляющее слово,равное 11111, кото-, рое выдается на устройство для ввода информации. При этом триггеры 12 и 13

устанавливаются в исходное состояние, а через второй элемент И 14 разрешается прохождение сигнала от светового пера 1, По истечении одного периода кадровой развертки ВКУ (блок 29 задержки) осуществляется проверка нахождения второго триггера 12 в нулевом состоянии. Если он перешел в единичное состояние, то световое пэро 1 реагирует на посторонний источник светового излучения.

После проведения тестирования устройства ввода информации при условии правильного его функционирования ЭВМ переходит к алгоритму ввода (фиг. 3).

Формируется управляющее слово равное 11t10 (если не должен формироваться запрос на прерывание при появлении сигнала от светового пера 1)

или 11010 (если при появлении сигнала20 Рз Два элемента И, выход первого

от СЕ етового пера 1 должен формироваться запрос на прерывание) и выдается на устройство ввода информации, в ре;гультате чего устройство приво- ДИТС5Т в исходное состояние. После этого на экране ВКУ формируется первая -световая клавиша путем засветки места клавиши. Через время одного периода кадровой развертки ВКУ (задерж- введены дешифратор, два регистра и ка формируется блоком 35) проверяется 30 третий элемент И, входы дешифратора

состояние второго триггера 12 путем считывания информации из устройства ввода информации и анализом нулевого бита данных.

Если световое перо 1 указывает на формируемую в данное время свето- вую клавишу, то световое излучение от электронно-лучевой Трубки ВКУ попадает на светочувствительный элемент 2, в результате чего сопротивление пада ет. Поскольку световое перо 1 прижато к экрану, то концевой контакт 3 замкнут, значит образуется неуравновешекный мост, причем на прямой вход триггеров и информационньми входами дифференциального усилителя 7 будет подаваться большее напряжение, чем на инверсный. Поэтому на выходе последнего появится положнтельньй повторого регистра соответственно, выходы первого и второго триггеров соединены с информационными входами первого регистра, выход второго триг- тенциал, который будет воспринят вхо- 50 гера соединен с первым входом третье- дом второго элемента И 14 как 1 на его выходе появится также 1, что вого и второго регистров являются

входом управления передачей устройи

Г , что

приведет к переводу второго триггера 12 в единичное состояние.

етва, выход запуска светового пера

Если не произошло перевода второ- 55 соединен с входом установки в единиго триггера 12 в единичное состояние (световое перо указывает на другую световую клавишу), то блок 37 увеличивает номер формируемой клавиши на

цу первого триггера, информационные выходы второго регистра соединеньт с вторыми входами второго, третьего и .первого элементов И соответственно.

единицу. С помощью блока 38 проверяется отсутствие превышения текущим номером формируемой световой клавиши числа клавиш на данном шаге ввода информации. Если такое превышание наступает, это значит, что световое перо не указывает ни на одну световую клавишу, т.е. имеется ошибка ввода информации, о чем блок 39 сигнализирует оператору. Если же превышения нет, то повторяется процесс формирования следующей световой клавиши до мо- мента совпадения формируемой клавиши и световогр пера 1.

Формула изобретения

Устройство для ввода информации, содержащее световое перо, два триггетриггера соединен с первым входом первого элемента И, выход второго элемента И соединен с входом установки в единицу второго триггера, о т- 25 л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьшения надежности за счет обеспечения возможности контроля работоспособности устройства, в него

35

являются адр есными входами устройства, информационньш выход светового пера соединен с первым входом второго элемента И, выходы первого и третьего элементов И являются соответственно первым и вторым выходами запроса прерывания устройства, выход дешифратора подключен к входу строби ро- вания первого регистра, информацион- Q ные входы - выходы которого являются информационными входами - выходами устройства, информационные выходы первого регистра соединены с входами установки в ноль первого, второго

етва, выход запуска светового пера

цу первого триггера, информационные выходы второго регистра соединеньт с вторыми входами второго, третьего и .первого элементов И соответственно.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления технологическими процессами. Целью изобретения является повьшение надежности за счет обеспечения возможности контроля работоспособности устройства. С помощью введенных двух регистров 9, II, дешифратора 10, элемента И 15 обеспечивается установка устройства в состояние, при котором возможно проведение прлного тестирования работоспособности светового пера 1 перед вводом каждого символа. 3 кл. п УШ (Л к;) со 00 «4j 00 со Фие.1