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

ор 4 со

О5

Изобретение относится к автомати- йе и вычислительной технике и может фыть использовано для организации бучного вйода информации в управляющие или вычислительные системы. ; Цель изобретения - расширение об- Ласти применения устройства за счет сокращения числа выходных шин. I На фиг.1 показана функциональная

:хема устройства; на фиг.2 - времен- ше диаграммы работы устройства; на 1ИГ.З и 4 - варианты конструкции при- гамающих устройств; на фиг.5 - блок- гхема алгоритма ЭВМ по обслуживанию /Устройства.

Устройство содержит первый блок 1 оммутационных элементов генератор 2 импульсов, счетчик 3, распредели- ель 4 импульсов, мультиплексор 5, элемент И 6, второй блок 7 коммутационных элементов, фильтр напряжения питания, состоящий из накопительного элемента 8 и .разделительного элемента на диоде 9, инвертор tO. На фиг.5 цифрами обозначены следующие действия алгоритма : 1 - обнулить р.езуль- тат; 2 - проверить йаличие синхроим- рульса; 3 - проверить наличие перед него фронта сигнала; 4 - увеличить значение результата на единицу; 5 - i проверить, больше ли значение резуль I тата числа 79;,6 - проверить нажа ие

клавиши Управляющий символ ; 7 - проверить нажатие клавиши Верхний I регистр ; 8 - установить признак отсутствия ввода; 9 - сформировать код клавиши нижнего регистра; 10 - сформировать код клавиши верхнего ре гист

0

5

0 5

35

30

для опроса через мультиплексор 5 следующую колонку матрицы блока 1. Таким образом, производится последовательный опрос вс.ех контактов блока 1.

Если ни один из контактов блока 1 не был замкнут, то после восьмидесятого импульса с генератора 2 импульсов старший выходной разряд счетчика 3 принимает значение логической единицы и выход мультиплексора 5 блокируется в состоянии логического нуля. При этом блокируется также прохождение импульсов с генератора 2 через элемент И 6 на выход устройства. Блокировка осуществляется в течение вре- мени, пока старший разряд выхода . счетчика 3 остается в состоянии логической единицы, т.е. в данном случае, в течение прохождения восьмидесяти импульсов с генератора 2 импульсов (фиг.2, диаграмма А). Если один из контактов блока 1 был замкнут в том по счету такте, когда опрашивается указанный контакт, логическая единица с выхода распределителя 4 импульсов через замкнутый контакт и включенный канал мультиплексора 5 поступает на вход разрешения предварительной установки с.четчика 3. Счетчик 3 устанавливается в состояние, определяемое нажатием клавиш блока 7, а старший разряд его выхода принимает значение логической единицы.

Далее, аналогично указанному, блокируется выход мультиплексора 5. Время блокировки определяется установленным значением счетчика 3 (фиг,2 диаграммы В и С). На выходе устройст

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для организации ручного ввода информации в управляю- DQie или вычислительные системы. Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет сокращения числа выходных шин. Устройство содержит первый блок коммутационных элементов, генератор импульсов, счетчик, распределитель импульсов, мультиплексор, элемент И, второй блок коммутационных элементов, фильтр напряжения питания, состоящий из накопительного элемента и разделительного элемента на диоде, инвертор. Система сканирования последовательно опрашивает коммутационные элементы первого блока. Если нажатия нет, импульсы генератора импульсов через элемент И и инвертор проходят на выход устройства, после опроса всех элементов на выход устройства выдается синхроимпульс большой длительности. При замыкании коммутационного элемента перво- го блока синхроимпульс вырабатывается в момент опроса этого коммутационного элемента. Таким образом, номер ;нажатой клавиши кодируется число- импульсным кодом, 5 ил. (Л

ра; 11 - сформировать код управляюще-40 ва в момент блокировки прекращается

го символа.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 2 импульсов вырабатывае импульсы, запускающие счетчик 3 и распределитель 4. Распределитель 4 используется для опроса строк первог блока 1. Счетчик 3 управляет включением каналов мультиплексора 5 для опроса колонок блока 1. Последовательно с частотой следования импульсов генератора 2 импульсов на выходах распределителя 4 импульсов появляется сигнал логической единицы, который подается на строки матрицы блока 1. После появления сигнала на выходе переноса распределителя 4 импульсов, счетчик 3 увеличивает свое значение на единицу и подготавливает

5

0

5

появление импульсов с генератора 2 импульсов и формируется импульс длительностью, по крайней десять раз превышающей период следования импульсов с генератора 2 импульсов. Этот Импульс используется для синхронизации процесса поД счета числа импульсов на выходе устройства, по количеству которых судят о том, какой . контакт блока 1 замкнут. Блок 1 содержит семьдесят девять контактов (контакт между колонкой и строкой с нулевыми номерами устанавливается), что с учетом переключения регистров клавиатуры дает возможность распознать 128 знаковых кодов и коды 28 функциональных клавиш. Если ни один из контактов блока 1 не замкнут, на выходе устройства появляется последовательность из восьмидесяти импульсов i Подсчет импульсов необходимо производить после окончания синхронизирующего импульса, распознаваемого по длительности.

В случае одновременного нажатия клавиш блоков 1 и 7 последовательность импульсов на выходе устройства сопровождается различными по длителькости импульсами синхронизации. Измеряя длительность синхронизирующего импульса, можно судить, в каком режиме, задаваемом контактами блока 7,

находится устройство при нажатии кла-|5 в цепь нагрузки выхода устройства.

20

35

виш блока 1. Такими режимами может быть временное переключение регистров клавиатуры: верхний-нижний, русский-латинский; режим формирования управляющих символов и т.п.

Устройство допускает дублирование контактов блоков 1 и 7. В случае необходимости большого количества режимов работы клавиатуры контакты клавишного блока 7 следует подключить к 25 входу предварительной установки счетчика 3 через шифратор, преобразующий позиционный код на входе в двоичный выходной код.

30

На фиг.З и 4 показаны варианты - подключения устройства к ЭВМ. Подклю- нение может быть осзтдествлено без гальванической развязки с помощью резистора 11 и порта 12 ввода (фиг.З). При этом шина нулевого потенциала порта 12 ввода .должна быть подключена к шине нулевого потенциала устройства для ввода информации с клавиатуры а информационный вход порта 12 - к Q выходу устройства. Подключение осуществляется витой парой из двух электрических линий связи длиной до трех метров. При большей длине целесообразно использовать подключение уст- роиства дпя ввода информации с клавиатуры с гальванической развязкой. При этом шина нулевого потенциала (фиг.4) дополнительного источника питания,гальванически не связанного с шинами источника питания порта 13 ввода, должна соединяться с шиной улевого потенциала устройства. Выод устройства подключается через окоограничивающий резистор 14 и ход элемента 15 гальванической разязки к шине положительного потенциаа дополните|1ьного источника питания. ыход элемента 15 гальванической раз

45

50

55

вязки должен быть соединен с входом порта 13 ввода.

Питание элементов устройства ввода информации с клавиатуры осуществляется через выход устройства. При этом положительный потенциал с резисторов 11 и 14 через диод 9 поступает на шину единичного потенциала устройства . Накопительный элемент 8 фильтрует напряжение питания устройства и препятствует его падению в момент включения инвертора 10. Диод 9 исключает возможность разряда элемента 8

0

5

5

0

Q

5

0

5

В качестве элементной базы для реализации предлагаемого устройства должны использоваться элементы с микромощным потреблением, например изготовление по КМОП-технологии.

Элементы серии интегральных микросхем К561 в частности допускают режим короткого замыкания выхода распределителя 4 импульсов, что позволяет осуществлять одновременное замыкание нескольких контактов блока 1 в одной колонке. При этом идентифици- руется та клавиша, которая опрашивается первой. Частота генератора 2 импульсов устройства должна быть йыб- рана в зависимости от задержек, получаемых в соответствующих ветвях программы (фиг.З).

Предложенное устройство позволяет сократить число присоединяемых электрических линий до двух, включая линии шин питания, и осуществлять работу в г нескольких режимах.

Формула изобретения

Устройство для ввода информации, содержащее генератор импульсов, распределитель импульсов, счетчик, первый блок коммутационных элементов, мультиплексор и элемент И, выход ге- . нератора импульсов соединен с первым входом элемента И и входом распределителя импульсов, выход переноса кот торого соединен со счетным входом счетчика, выходы младших разрядов которого соединены с адресными входами мультиплексора, информационные выходы распределителя импульсов соединены через коммутационные элементы первого блока с информационными входами мультиплексора, от л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью расширения области щ)1именения устройства за

счет сокращения числа выходных шин, Устройство содержит второй блок ком- Цутационных элементов, инвертор и фильтр наАряжения питания, состояшлй из разделительного элемента на диоде и накопительного элемента, включенного между шиной .положительного напря- згения и шиной нулевого потенциала, пыходы второго блока коммутационных элементов соединены с входами предва- рительной установки счетчика, выход iiTapmero разряда которого соединен с

- /(онта/(т ме ус/патгвливается

Фиг. г

с ю .

8436 6

входом блокировки мультиплексора и вторым входом элемента И, выход которого соединен с входом инвертора, выход которого соединен с анодом диода разделительного элемента и является выходом устройства, катод диода разделительного элемента соединен с шиной положительного напряжения, выход мультиплексора соединен с входом разрешения предварительной установки и счетчика,

ih

с --H

:--&i f;(od KOMM(mo Oflff5 :

Ц) и г. 2

..гг

12

Q}U2.5

L-T

t-Ш

Фиг.