Сенсорный переключатель Советский патент 1988 года по МПК H03K17/975 

ipiif.t

1

Изобретение относится к импульсно технике, а именно к бесконтактным электронным переключателям, срабатывающим при прикосновении к сенсорным площадкам, и может быть использовано в пультах управления разл.ичных устройств, в частности в коммутаторах и устройствах ввода информации в ЭВМ.

Цель изобретения - повьшение надежности функционирования устройства

На фиг. I представлена функциональная схема сенсорного переключателя; на фиг. 2 - диаграммы, пояс- няющие его работу.

Сенсорный переключатель содержит первое устройство . задержки, D-триг гер 2, второе устройство 3 задержки, одновибратор 4, п сенсорнык плоЕ(адок 5, мультиплексор 6, блок 7 разряда, электронный ключ 8, счетчик 9,.выходной регистр 10, цифроаналоговый преобразователь 11, тактирующую 12 и выходные 13 шины. -

Вто рой вход первого .-устройства I задерлски подключён к выходу цифро- аналогового преобразователя 1I, пер- йый вход -к тактирующей шине 12, а вы- . ход - к D-входу D-триггера 2, С-вход которого подсоединен к выходу мультиплексора 6, S-вход - к выходу од- новибратора 4, неинверсный выход - к входу второго устройства 3 задержки, а инверсный выход - к второму входу электронного ключа 8, первый вход которого подключей к тактирующей шине 12, а выход - к входу блока 7 разряда5 п выходов которого подключены к соответствующим сенсорным площадкам 5 и п информационным входам мультиплексора 6, управляющие входы которого подключены к соответствующим вькодам счетчика 9, входам цифроаналогового преобразователя 11 и информационным .входам выгодного регистра 10, выходы которого подключены к информационным шинам 13, С

-вход - с выходом одновибратора 4, выход второго устройства 3 задержки под-,

ключен к входу одновибратора 4, а выход электронного ключа 8 - к входу счетчика 9.

Работа сенсорного переключателя построена по циклическому принципу. Цикл состоит из п тактов. Длительность такта Т равна периоду следования тактовьЕХ импульсов, поступающих по тактирующей шине 12. В каждом

с to

15

20 25

30 0

35

5

такте опрашивается одна сенсорная площадка 5, а опрос всех площадок 5 происходит в течение цикла.

Цри формировании управляющих сигналов тактовые импульсы с периодом Т поступают по тактирующей щине на Свход мультиплексора б, через блок 7 разряда - на его информационные входы, через электронньй ключ 8 - на С-вход счетчика 9. Последовательное изменение состояний выходов счетчика 9 приводит к поочередному опрашиванию информационных входов мультиплексора 6, соединенных с соответствующими сенсорными площадками 5. За п тактов опрашиваются все сенсорные площадки 5. переключателя. Параллельный код с выходов счетчика 9 поступает также на информационные входы ВЫХОДНОГО регистра 10 и информационные входы цифроаналогового преобразователя на выходе которого формируется напряжение, соответствующее коду на его информационных входах. Это напряжение управляет величиной времени задержки первого устройства I задержки.

При касании i-й сенсорной площад- . ки 5 к ее монтажной емкости добавляется емкость тела оператора и время заряда увеличится.

Выходные г-1мпульсы основного устройства Г задержки и мультиплексора 6 (пока палец оператора кас ается площадки) сдвинуты во времени на величину Л 0( фиг.2г), что приводит к переходу D-триггера 2 в новое состояние (фиг о 2д): на выходе Q - состояние логической 1, на Q - логический О.

О поступает на вход электронно- , го ключа 8, запрещая прохождение на счетчик 9 тактовых импульсов, поэтому на вьгходах счетчика фиксируется код, соответствующий номеру площадки, которсш касается палец оператора- поступает на вход второго уст Г

ройства задержки, которое повышает помехоустойчивость переключателя,не позволяя ему срабатывать на случайный сигнал, и через 0,25 с (таким выбрано время задержки) запускает одновибратор 4, вырабатьшающий одиночный импульс-строб, который блокирует О-триг ер 2 по входу S и поступает на С-вход выходного регистра, разрешая его работу.

Так. как монтажная емкость сенсорных площадок может быть различной, величины а и также могут быть различньми, что может сделать переключатель нечувствительным к прикосновению пальца оператора.Для избежания этого недостатка в схему переключателя введен цифроаналоговый преобразователь 11, который делает время задержки первого устройства задержки функцией номера опрашива- ваемой сенсорной площадки, поэтому величины jf, и л выбирают оптимальными при настройке переключателя .

Подключенный к информационным входам мультиплексора 6 блок 7 разряда служит для разряда емкостей сенсорных площадок 5.

Формула изобретения

Сенсорный переключатель, содержащий счетчик, выходной регистр, п сенсорных площадок, тактирующую и выходные информационные шины, D-триг- гер, блок разряда, вход блока разряда подключен к входной шине, а вы- ходы - к соответствующим сенсорным площадкам и информационным входам мультиплексора, первое устройство задержки, мультиплексор, п информаци

онных входов которого соединены с соответствующими сенсорньми площадками, управляющие входы - с выходами счетчика и информационными входами выходного регистра, выходы которого соединены с информационными выходными шинами, а выход мультиплексора , подключен к С-входу D-триггера, ,

отличающийся тем, что, с целью повьшения надежности его функционирования, в него введены цифроаналоговый преобразователь, электронный ключ, второе устройство за-

держки и одновибратор, выход которого подключен к С-входу выходного регистра и к S-входу D-триггера, прямой выход которого подключен к входу второго устройства задержки,

выход которого подключен к входу од- новибратора, первый вход первого устройства задержки подключен к входной шине, второй вход - к выходу цифроаналогового преобразователя, а выход - к D-входу D-триггера, инверсный выход которого подключен к второму входу электронного ключа, первый вход которого подключен к входной шине, а выход к С-входу счетчика, выходы которого соединены с входами цифроаналогового преобразователя.

Изобретение относится к импульсной технике, а именно к бесконтактным электронным переключателям, срабатывающим при прикосновении к сенсорным площадкам, и может быть исп пользовано в пультах управления раз- личньщ устройств, в частности коммутаторах и устройствах ввода шсформа- ции в ЭВМ. Цель изобретения - повышение надежности фу жционирования устройств. Сенсорный переключатель содержит первое устройство задерж- ки, D-триггер 2, второе устройство 3 задержки, одновибратор 4, п сенсорных площадок 5, мультиплексор 6, блок 7 разряда, электронный ключ 8, счетчик 9, выходной регистр 10, циф- роаналоговьй преобразователь 1, тактирующую 12 и выходные 13 шины. По- вьшение надежности функционирования достигается за счет введения цифро- аналогового преобразователя 1I, электронного ключа 8, второго устройства 3 задерласи и одновибратора 4. 2 ил. (Л