Сенсорная клавиатура Советский патент 1987 года по МПК H03K17/945 

13

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано в устройствах ввода и вывода информации.

Цель изобретения - организация ква зистатического режима работы за счет цикличности работы устройства при касании оператором какой-либо сенсорной площадки и ожидания запуска при отсутствии касания и повышение надежности за счет уменьшения числа элементов устройства, таких как триггеры и дешифратор.

На чертеже приведена электрическая функциональная схема устройства.

Устройство содержит блок Т сенсорных переключателей, выходы которого подключены к входам элемента 2 ИЛИ, выход которого соединен с входом пер- вого формирователя 3 импульсов, элемент 4 И, выход которого соединен с входом сложения первого счётчика 5, второй счетчик 6, вход вычитания которого соединен с входом синхрониза- дни первого регистра 7 памяти, выходы которого соединены с соответствующими информационными входами второго регистра 8 памяти, тактовую шину 9, выходные Ешны 10, мультиплексор 11, вы- ход которого соединен с входом второго форм1фователя 52 импульсов, и сенсорные ллсйгадки 13, соединенные с соответствующими входами блока 1 сенсорных переключателей.

Сенсорная клавиатура работает следующим образома

Допустим, что произведено касание только к одной сенсорной площадке 13. Тогда на соответствующем вькоде бло- КЗ 1 формируется единкчньй уровень, который поступает на один из входов элемента 2 НШ и соответствующий ин- форкационньв вход мультиплексора 11. При этом ка выходе элемента 2 ИЛИ формируется фронт сигнала, который запускает первый формирователь 3 им пульсов. Длительность этого импульса должна превышать предполагаемую длительность дребезга сигнала на выходе блока 1, чтобы избежать повторного ложного запускар должна быть не настолько большой, чтобы вносить в работу сенсорной клавиатуры инерционность, связанную с тем, что на время длительности этого импульса первый счетчик 5 блокируется и начинает работу только после окончания этого импульса. Более того, если длительность

g

5

о 5 О 5

0 с

0

5

122

этого импульса будет чрезмерно большой, т.е. сравнимой с временем касания к сенсорной площадке 13, то может оказаться, что к моменту окончания этого импульса рабочий цикл еще не начался, а касание к площадке 13 уже Закончилось, т.е. на информационных входах 1...П мультиплексора 11 будет уже отсутствовать сигнал о касании к сенсорной площадке.

Формирователь 3 импульсов вьтолнен таким образом, что срабатывает только по положительному перепаду уровня и не реагирует на его отрицательный перепад.

С выхода формирователя 3 импульсов сигнал поступает на входы сброса первого счетчика 5 и второго счетчика 6, устанавливая их в исходное состояние. При этом на выходе переноса первого счетчика 5 устанавливается единичный уровень, разрешающий прохождение импульсов от тактовой шины 9 на суммирующий вход первого счетчика 5. После окончания импульса сброса первьй счетчик 5 начинает подсчет импульсов, поступающих от тактовой шины 9 через элемент 4 И. Когда в первом счетчике 5 сформируется код, соответствующий номеру выбранной сенсорной площадки 13, на выходе мультиплексора 11 устанавливается единичный уровень, которьй по положительному перепаду запустит второй формирователь 12 импульсов. Конструктивно второй формирователь 12 выполнен так, чтобы длительность вьфабаты- ваемого им импульса была меньше периода следования импульсов, поступающих от такЛаой шины 9. По положительному фронту этого импульса второй счетчик 6 устанавливается в состояние п, и на его выходе переноса формируется нулевой уровень, который поступает на вход управления второго регистра 8 памяти. После завершения рабочего цикла, т.е. после заполнения первого счетчика 5, на его выходе переноса также устанавливается нулевой потенциал, который запрещает прохождение импульсов от тактовой шины 9 через элемент 4 И на суммирующий вход первого счетчика 5. Одновременно по отрицательному перепаду уровня на выходе переноса первого счетчика 5 происходит пересьшка содержимого первого регистра 7 памяти во второй регистр 8 памяти по его входу синхронизации.

3135

поскольку на его входе управления присутствует нулевой, разрешающий потенциал. Таким образом, после окончания рабочего цикла на информационных выходах второго регистра 8 памяти уста- навли ается код, соответствующий номеру выбранной сенсорной площадки 13, который по выходным шинам 10 поступает в исполнительное устройство.

В случае некорректного использования сенсорной клавиатуры, когда одновременно производится касание двух или большего количества сенсорных площадок 13, информация на выход- ных шинах 10 остается неизменной. Это обеспечивается тем, что при одновременном касании более чем к одной сенсорной площадке 13 единичный уровень будет присутствовать одновременно на нескольких информационных входах мультиплексора 11, и при его опросе по управляющим входам в процессе заполнения первого счетчика 5 на выходе мультиплексора 11 будет сформировано не- сколько импульсов по количеству одновременно задействованных сенсорных площадок в течение одного рабочего цикла. В результате в конце рабочего цикла в первый регистр памяти будет записан код, соответствующий наибольшему номеру задействованной сенсорной площадки, однако к моменту формирования сигнала переноса на выходе переноса первого счетчика 5, на входе управления второго регистра 8 памяти присутствует единичный запрещающий потенциал, который поступает туда с вьиода переноса второго счетчика 6. Запрещающий сигнал на выходе переноса второго счетчика 6 появляется в результате того, что им произведен подсчет нескольких (К) импульсов поэтому к моменту окончания рабочего цикла он устанавливается в состояние (п-К), поскольку является вычитающим. А разрешающий потенциал .устанавливается там только при: п-ом состоянии второго счетчика 6. Поэтому информация с первого регистра 7 памяти во второй ре- гистр 8 памяти переслана не будет и в нем останется код, записанный туда в предшествующем цикле корректного использования сенсорной клавиатуры.

Таким образом, введение в устройство второго формирователя блока сенсорных переключателей и введение новых связей между существующими блоками позволяет перевести сенсорную

12

клавиатуру из динамического режима работы в квазистатический, что в свою очередь приводит к повышению надежности и делает некритичной ее работу к времени касания к сенсорным площадкам. Это позволяет повысить производительность труда оператора за счет исключения необходимости в повторном занесении информации, которая могла бы возникнуть в случае сбоев, вызванных критичностью работы клавиатуры к времени касания к сенсорным площадкам. Кроме того, устройство, работающее в квазистатическом режиме, при Отсутствии касания не создает импульсных помех для работы соседних устройств. Ф оЧр мула изобретения

Сенсорная клавиатура, содержащая М сенсорных площадок, мультиплексор, первый и второй счетчики, первый и второй регистры памяти, первый формирователь импульсов, элемент ИЛИ, элемент И, а также тактовую и выходные шины, информационные вькоды первого счетчика соединены с соответствующими входами управления мультиплексора и .входами записи первого регистра памяти, выходы которого соединены с соответствующими входами записи второго регистра памяти а его выходы соединены с соответствующими выходными шинами, отличающаяс я тем, что, с целью организации квазистатического режима работы и повьшекия надежности, в нее введены блок сенсорных переключателей и второй формирователь импульсов, а второй счетчик выполнен вычитающим, причем сенсорные площадки подключены к соответствующим входам блока сенсорных переключателей, выходы которого подключены к соответствующим входам мультиплексора и входам элемента ИЛИ, выход элемента ИЛИ через первый формирователь импульсов подключен к входам сброса первого и второго счетчиков выход.мультиплексора через второй формирователь подключен к входу вычитания второго счетчика и входу синхронизации первого регистра памяти, выход переноса второго счетчика подключен к входу управления второго регистра памяти, выход переноса первого счетчика подключен к входу синхронизации второго регистра памяти и первому входу элемента И, первый вход которого подключен к тактовой шине.

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано в устройствах ввода и вывода информации. Цель изобретения - организация квазистатического режима и повьшение надежности достигается за счет цикличности работы устройства при касании оператором какой-либо сенсорной площадки и ожидания запуска при отсутствии касания. Повьшение надежности достигается за счет уменьшения числа элементов устройства, таких как триггеры и.дешифратор. Устройство содержит блок 1 сенсорных переключателей, элемент ИЛИ 2, формирователи 3 и 12 импульсов, элемент И 4, счетчики 5 и 6, регистры 7 и 8 памяти, тактовую шину 9, в ыходные шины 10, мультиплексор 11, сенсорные площадки 13. Введение в устройство второго формирователя и блока сенсорных переключателей позволяет перевести сенсорную клавиатуру из динамического режима в квазистатический, что существенно снижает уровень помех для работы других устройств. 1 ил. с S LiJ 4 .4 тя to