Устройство для ввода информации Советский патент 1988 года по МПК G06F3/02 

Изобретение относится к автоматике vt вычислительной технике и может быть использовано для оперативного ввода информации в вычислительные или управляющие системы.

Цель изобретения - повышение на,- дежности устройства при многошаговом вводе информации за счет уменьшения вероятности ошибки оператора.

На чертеже представлена функгщо- нальная схема устройства.

Схема содержит первый 1 и второй 2 дешифраторы, матрицу 3,коммутационных элементов, мультиплексор 4, ждущий мультивибратор 5, первый элемент ИЛИ 6, регистр 7, счетчик 8, генератор 9 импульсов, матричный индикатор 10, первьш 11 и второй 12 блоки памяти, второй элемент ИЛИ 13, элемент 14 задержки, первый 15 и второй 16 элементы И, триггер 17, третий 18 и четвертый 19 элементы И.

Устройство работает следующим образом.

В регистре 7 формируется и хранится код текущего состояния устройства. Этот код является выходной информацией устройства. Изменение кода текущего состояния происходит под управле- нием клавиатуры. Для каждого текущего состояния задается и индицируется (индикаторы вмонтированы в клавишные головки) группа клавиш, которые подвергаются циклическому контролю на нажатие. При обнаружении нажатия контро лируемой клавиши производится смена текущего состояния на смежное состояние в зависимости от предыдущего состояния и нажатой клавиши.

Блок 11 хранит адреса начал списков КОДОВ смежных состояний, в которые возможен переход из текущих состояний. Счетчик 8 предназначен для формирования и хранения адреса одного из смежных состояний. Информационные разряды блока 12 разбиты на четыре части, выходы которых соответствуют информационным выходам первой второй и третьей групп VI, V2 и V3, и отдельному информационному выходу И , Причем VI - код смежного состояния, переходд в которое возможен из текущего состояния, коды смежных состояний записываются в последовательности согласно приоритету состояний. V2 - адрес строки индикаторной 10 и клавишной 3 матриц, в которой находятся клавиша, отвечающая за пе

0

20

25

30 „ -

реход в данное смежное состояние, и соответствующий индикатор. V3 - адрес столбца, в котором находятся указанные клавиша и индикатор, и - указатель конца списка смежных состояний (единица свидетельствует о конце списка).

Дешифраторы 1 и 2 предназначены для подключения заданных строк и столбцов матрицы 3 и матричного индикатора 10. Матрица 3 содержит (МхК) клавишных модулей, организованных . в виде матрицы с М строками и К 5 столбцами, имеющей М входов строк и К выходов столбцов.

Матричный индикатор 10 содержит (МхК) индикаторных модулей, организованных в виде матрицы с М строками и К столбцами, имеющей М входов строк и К входов столбцов. Каждый индикаторный модуль матричного индикатора 10 содержит логический элемент И, входы которого являются соответственно первьм и вторым контактами индикаторного модуля, и индикатор (светодиод), первый вход которого соединен с выходом логического элемента И, а второй является третьим контактом индикаторного модуля. Каждый (М, К)-й индикатор размещен на поверхности соответствующей (М, К)- коммутационного элемента матрицы 3. Мультиплексор 4 производит коммутацию сигналов с выходов столбцов клавишной матрицы 3 в соответствии с сигналом логической единицы на одном из выходов второго дешифратора 2. Схема из ждущего мультивибратора 5 и первого элемента ИЛИ 6 обеспечивает временное расширение сигнала логической единицы, поступающего с выхода мультиплексора 4. Время расширения определяется длительностью импульса ждущего мультивибратора 5 и должно быть не меньше времени дребезга коммутирующих элементов клавишной матрицы 3. Триггер 17, элемент 14 задержки, логические элементы И 15, 15, 18, 19, логический элемент ИЛИ 13 предназначены для формирования сигналов управления устройством. Генератор 9 тактовых импульсов синхронизирует работу устройства.

При включении устройства по сигналу Z с входа перевода у;стройства в исходное состояние в регистр 7 записывается начальный нулевой код. Тот же сигнал Z через цепь: второй эле40

45

50

55

мент ИЛИ 13 - элемент 14 задержки поступает с некоторой задержкой на устаноисчные входы счетчика 8 и триггера 17, приводя их в исходные сое- тояния. Исходным состоянием триггера 17 является единичное состояние, а исходным состоянием счетчика 8 - код, записанный в нулевой ячейке блока 11, Сигнал логического нуля с ин- версного выхода триггера 17 поступае на вход четвертого элемента И 19 и запирает его. Одновременно сигнал логической единицы с прямого выхода триггера 17 подается на входы перво- го 15 и второго 16 элементов И.

Код текущего состояния (в начале работы нулевой) из регистра 7 поступает на входы блока 11. На выходах блока 11 формируется код начала списка смежных состояний (в которые возможен переход из текущего состояния) поступающий на входы счетчика 8. Выходной код счетчика 8 меняется при подаче на его установочный вход сигнала логической единицы и поступает на входы блока 12. С помощью адресов столбца и строки, поступающих с второй и третьей группы выходов блока 12 на входы первого 1 и второго 2 дешифраторов, производится, во-первых, включение соответствующего индикатора матричного индикатора 10, во-вторых, подключение соответствующего коммутационного элемента матрицы 3 к выходу мультиплексора 4 через нал логической единицы.

Если соответствующий коммутационный элемент нажат оператором, то на выходе мультиплексора 4 появляется сигнал логической единицы, который запускает ждущий мультивибратор 5 и формирует сигнал М на выходе первого элемента ИЛИ 6. Предусмотренный ждущий мультивибратор 5 обеспечивает ; устранение дребезга сигнала М из-за дребезга подключенного коммутационного элемента.

Появление сигнала М означает, что оператором задан переход состояний.

В соответствии с этим рассмотрим два случая работы устройства: переход состояний не задан; переход состояний задан.

В первом случае а) и .

Равенство нулю сигнала U с отдель- ного информационного выхода блока 12 означает, что список смежных состояний до конца не просмотрен.

сиг-

0

5

. Q 5

0

Сигналы логического нуля М и U поступают на инверсные входы первого элемента И 15. При поступлении тактового импульса с генератора 9 тактовых импульсов этот элемент отпирается и сигнал логической единицы с его выхода поступает на счетный вход счетчика 8. На выходе счетчика 8 формируется код следующего состояния из списка смежных состояний, в соответствии с которым производится подключение и индикация следующей клавиши.

В первом случае б) и (конец с ййска) .

В этом случае сигнал логической единицы и через цепь: второй элемент И 16 (при поступлении тактового им- пульса и сигнала с прямого выхода триггера 17 на прямой вход и сигнала М - на инверсный) - второй элемент ИЛИ 13 - элемент 14 задержки поступает на стробирующий вход счетчика В. В результате в счетчик 8 записывается код с выходов блока 11, являющийся адресо м начала списка смежных состояний для текущего состояния, записанного в регистре 7. Работа устройства повторяется для того же списка смежных состояний.

Во втором случае (имеется переход) и или 1

В этом случае тий элемент И 18

40

45

сигнал М через тре- (при поступлении тактового импульса) поступает на

стробирующий вход регистра 7. Поэтому сигналу код нового состояния с информационных выходов первой, группы блока 12 записывается в регистр 7. Этот же сигнал поступает на сбрасывающий вход триггера 17., содержимое которого при этом обнуляется. Сигнал логиче.ской единицы с инверсного выхода триггера 17 поступает на вход четвертого элемента И 19. Однако этот элемент заперт поступающим на его инверсный вход сигналом М и пока сигнал М равен единице (т.е. клавиша находится в нажатом состоянии), на установочньш вход счетчика 8 сигнал не поступает и новый список смежных состояний не просматривается. Тем самым обеспечивается блокировка работы устройства для предотвращения ложного перехода в случае, когда одна и- та же клавиша используется в различных состояниях. При этом первый 15 и второй 16 элементы И заперты сигна50

лом логического нуля с прямого выхода триггера 17.

Как только сигнал М станет равен логическому нулю (т.е. клавиша отпущена) , при поступлении тактового им- пупьса четвертый элемент И 18 откроется и сигнал логической единицы с его выхода поступит (через цепь: второй элемент ИЛИ 13 - элемент 14 за- держки) на стробирующий вход счетчика 8. Сигнал логической единицы с выхода элемента 14 задержки поступит на установочный вход триггера 17, приводя его в единичное состояние.

Далее работа устройства происходит аналогично описанному (см. первый случай).

Таким образом, в каждый момент времени предложенное устройство .нахо дится в одном из своих возможных состояний. Код текущего состояния записан в регистре 7 и вьщается на информационные выходы устройства. При ненажатых клавишах индицируются те кЛа- виши устройства, которые могут быть нажаты оператором в текущем состояни для изменения этого текущего состояния. При нажатии на одну из индицируемых клавиш происходит переход в новое текущее состояние, соответствующее нажатой клавише. При этом на управляющий выход устройства поступают управляющие импульсы. После отпускания клавиши индицируются клавиши, которые могут быть использованы для изменения нового текущего состояния. Нажатие на неиндицированные клавиши игнорируется устройством.

Формула изобретения

Устройство для ввода информации, содержащее матрицу коммутационных элементов, первый дешифратор, мультиплексор, два блока памяти, генератор импульсов И счетчик, выходы которого соединены с адресными входами второго блока памяти, выходы группы которого соединены с входами первого дешифратора, выходы которого соединены горизонтальными шинами со строчными входами матрицы коммутационных элементов, выходы которой соединены с информационными входами мультиплексора, о тли ч а ющее ся тем, что, с целью повьш1ения надежности

5

20 25

30

35

40

45

устройства при многошаговом вводе информации за счет уменьшения вероятности ошибки оператора, в устройство введены регистр-, второй дешифратор, матричный индикатор, ждущий мультивибратор, триггер, два элемента ИЛИ, четыре элемента И и элемент задержки, вькод которого соединен со строби- рующим .входом счетчика и S-входом триггера, прямой выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых соединены соответственно со счетным входом счетчика и первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом элемента задержки, выход генератора импульс1эв соединен с вторыми входами первого, второго, третьего и четвертого элементов И, выходы третьей группы второго блока памяти соединены с входами второго дешифратора, выходы которого соединены с вертикальнь1ми шинами матричного индикатора и адресными входами мультиплексора, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и входом ждущего мультивибрат-ора, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьими входами первого, второго элементов И и первыми входами третьего и четвертого элементов И, выход третьего элемента И соединен с R-входом триггера, строби- рующим входом регистра и является управляющим выходом устройства, выходы первой группы второго блока памяти соединены с информационными входами регистра, выходы которого соединены с адресными входами первого блока памяти и являются информационными выходами устройства, выходы первого блока памяти соединены с установочными входами счетчика, выход второго блока памяти соединен с четвертьми входами первого и второго элементов И, горизонтальные шины матричного индикатора соединены с выходами первого дешифратора, инверсный выход триггера соединен с третьим вводом четвер-. того элемента И, вход сброса рег;истра объединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и является входом сброса устройства, выход четвертого элемен- 55 та И соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ.

50

Изобретение относится к автома-. тике и вычислительной технике и может быть использовано для оперативного ввода информации в вычислительные или управляющие системы. Цель изобретения - повышение надежности устройства при многошаговом вводе информации за счет уменьшения вероятности ошибки оператора. Устройство содержит два дешифратора 1 и 2, мультиплексор 4, матричный индикатор 10, матрицу коммутационных элементов 3, ждущий мультивибратор 5, два элемента ИЖ 6 и 13, регистр 7, счетчик 8, генератор импульсов 9, два блока памяти 11 и 12, четыре элемента И .15, 16, 18, 19, элемент задержки 14, триггер 17. В каждый момент времени устройство находится в одном из возможных состояний. Код текущего состояния : записывается в регистр 7 и выдается на информационные выходы устройства. При ненажатых клавишах индицируются .те клавиши устройства, которые могут быть нажаты оператором в- текущем состоянии для измерения этого текущего состояния. При нажатии на одну из индицируемых клавиш происходит переход в новое текущее состояние, соответствующее нажатой клавише. При этом выдается импульс на управляющий выход устройства. После отпускания клавиши индицируются клавиши, которые могут быть использованы для изменения нового текущего состояния. Нажатие на неиндицированные клавиши игнорируется устройством. 1 ил. сл а:)