Устройство для ввода информации Советский патент 1989 года по МПК G06F3/02 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может , быть использовано для организации ручного ввода информации в управляющие или вычислительные системы

Целью изобретения является повышение надежности устройства при вво де повторяющихся символов.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 импульсов9 мультиплексор 2, блок 3 коммутационных элементов, первый счетчик 4, формирователь 5 импульсов, второй счетчик 6, первый

7 и

и второй 8 триггеры, первый 9 второй 10 элементы .И.

Устройство для ввода информации работает следующим образом.

При отсутствии касания контакт- лой площадки блока 3 коммутационных элементов на инвертирующем выходе триггера 7 присутствует 1 и импульсы с генератора 1 через элемент И 9 суммируются первым счетчиком 4. Выходные коды счетчика 4 поступают на адресные входы мультиплексора 2э которьй осуществляет .поочередное подключение контактных площадок к формирователю 5 импульсов. С выхода генератора 1 импульсы поступают и на второй счетчик 6, с выхода которого при каждом его переполнении поступает сигнал установки триггера 7 в нулевое состояние (1 на инвертирующем выходе)„

При касании одной из контактных площадок блока 3 коммутационных элементов мультиплексор 2, осуществляющий поочередньй опрос, подключает соответствующую площадку к входу формирователя 5 импульсов. Под действием переменного напряжения, наводимого в теле оператора, формирова- -тель 5, в качестве которого может быть использован усилитель-ограничитель, формирует прямоугольные импульсы с частотой 50 Гц. Счетчик 6 при этом каждые 20 мс устанавливается в нулевое состояние. Частота генератора 1 и коэффициент пересче- .та счетчика 6 выбраны таким образом что переполнение счетчика 6 проис- ходит за время, большее времени переходных процессов, обусловленных дребезгом. Поэтому во время касания клавиши импульсы, возникающие при переполнении счетчика 6, отсутст-

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

вуют. Первый после касания импульс с выхода формирователя 5 поступает на вход элемента И 10, на втором входе которого присутствует уровень 1 с триггера 7. При этом на выходе элемента И 10 формируется единич- ньй импульс, устанавливающий триггер 8 в единичное состояние. На инвертирующем выходе триггера 7 появляется уровень О, что запрещает дальнейшее поступление импульсов генератора 1 на вход счетчика 4. Мультиплексор 2 останавливается в положении, когда к входу формирователя 5 импульсов подключена контактная площадка, нажатая оператором. На информационном выходе устройства присутствует код, соответствующий нажатой клавише,, а на управляющем - сигнал готовности устройства к выдаче информации (Флаг).

После считывания информации устройством, осуществляющим ее обработку, вырабатывается импульс Сброс. Триггер 8 сбрасывается и Флаг устанавливается в нулевое состояние.

При отпускании нажатой клавиши с формирователя 5 импульсов на вход установки в О счетчика 6 импульсы не поступают. Счетчик 6 суммирует импульсы, поступающие с генератора 13 и при его переполнении формируется импульс установки триггера 7 в нулевое состояние. Последний устанавливается в О и разрешает прохождение импульсов на вход счетчика 4, управляющего мультиплексором 2. Мультиплексор 2 осуществляет поочередное подключение к входу формирователя 5 импульсов контактных площадок блока 3 коммутационных элементов.

Стробирование мультиплексора 2 импульсами генератора 1 или использование формирователя 5 с двумя входами позволяет реализовать работу устройства не только на принципе использования наведенного в теле оператора переменного напряжения, но и на основе других принципов, например, с использованием эффекта подключения емкости тела, оператора или внешнего низковольтного источника (например источника используемого для питания микросхем) к входу мультиплексора 2 через сопротивление кожи пальца оператора.

3

При использовании в устройстве эффекта наведенного в теле оператора переменного напряжения формирование -прямоугольных импульсов установки счетчика 6 в О осуществляется за счет усиления наведенного в теле оператора переменного напряжения формирователем 5, в качестве которого может быть применен усилитель-ограничитель.

В случае подключения к входу мультиплексора 2 постоянного напряжения через кожу пальца оператора на вход формирователя 5 (при подключении мультиплексором 2 соответствующей контактной площадки) поступает постоянный сигнал. При этом для формирования прямоугольных импульсов на выходе формирователя 5, который, как и в предыдущем случае, может быть выполнен в виде усилителя- ограничителя, необходимо и достаточно введение связи, соединяющей второй выход генератора 1 со стро- бирующим (разрешающим) входом мультиплексора 2. Тогда на вход формирователя 5 периодически с частотой генератора 1 поступает постоянное напряжение и на выходе блока 5 формируются в течение всего времени касания оператором контактной площадки прямоугольные импульсы установки счетчика 6 в нулевое состояние.

Для случая использования в устройстве эффекта подключения емкости тела оператора необходимо введение двух дополнительных связей. При этом в качестве формирователя 5 может быть использован формирователь с двумя входами, описанный в прототипе В этом случае на выходе формирователя 5 в течение всего времени касания оператором контактной площадки (подключения емкости тела) с частотой генератора 1 также появляются импульсы установки счетчика 6 в нулевое состояние. Длительность импульсов определяется емкостью тела оператора.

Принцип использования наведенного в теле оператора переменного напряжения целесообразно использовать в устройствах с сетевым питанием. Применение принципа подключения внешнего источника к входу мультиплексора через сопротивление кожи пальца оператора позволяет использовать уст728944

ройство в портативных приборах с батарейным питанием, работающих в полевых условиях. При работе уст- с ройства от сетевого питания срабатывание формирователя 5 происходит не только от подключения источника через кожу пальца оператора, но и от наведенного в теле оператора пе-

10 ременного напряжения, что повышает надежность срабатывания устройства для ввода информации.

Использование эффекта подключения емкости тела оператора позволяет

15 обеспечить возможность работы устройства как при питании от сети, так и в автономном режиме.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет различать одно20 кратное и многократное нажатия одной и той же клавиши, так как при каждом ее касании формируется сигнал Флаг и триггер 7 перебрасывается в единичное состояние, возврат из которо25 го осуществляется только при считывании информации внешним устройством и при отпускании нажатой контактной площадки.Поэтому последующее формирование сигнала Флаг осуществляется

30 после прихода сигнала Сброс лишь при отпускании и последующем нажатии клавиши оператором. Благодаря тому, что при каждом касании клавиши в устройстве для ввода информации уста35 навливается Флаг, а при считывании информации он сбрасывается, в устройстве осуществляется блокировка клавиатуры при одновременном нажатии двух и более клавиш, так как уста40 новка Флага, а значит, и возможность считывания кода, соответствующего нажатию следующей контактной площадки, происходит только после отпускания предыдущей. Подбор

45 соответствующего коэффициента пересчета счетчика 6 и частоты генератора 1 импульсов позволяет защитить устройство от переходных процессов при нажатии и отпускании клавиши. В Q устройстве можно использовать различные принципы работы сенсорных датчиков.

Формула изобретения

Устройство для ввода информации, содержащее блок коммутационных элементов, мультиплексор, два триггера, генератор импульсов, первый элемент

5 14728946

И и первый счетчик, выходы которогосов, второй элемент И и второй счетсоединены с адресными входами муль-чик, выход переполнения которого соетиплексора и являются информационны-динен с входом сброса первого тригми выходами устройства, выходы блокас -гера, выход мультиплексора соединен

коммутационных элементов соединены с входом формирователя импульсов,

с информационными входами мулъти-выход которого соединен с входом

плексора, выход генератора импульсовсброса второго счетчика и первым соединен с первым входом первого эле- входом второго элемента И, выход

мента И, выход которого соединен сю которого соединен с входом установвходом первого счетчика, выход пер-ки второго триггера, выход которого

вого триггера соединен с вторым вхо-соединен с входом установки первого

дом первого элемента И, выход второ-триггера, тактовьй вход второго

го триггера является управляющим вы-счетчика соединен с выходом генераходом устройства, отличаю-J5 тора импульсов, второй вход второго,

щ е е с я тем, что, с целью повы-элемента И соединен с выходом первошения надежности устройства при вво-го триггера, вход сброса второго

де повторяющихся символов, устрой-триггера является управляющим входом

ство содержит формирователь импуль-устройства.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для организации ручного ввода информации в управляющие или вычислительные системы. Целью изобретения является повышение надежности при вводе повторяющихся символов. Устройство содержит генератор 1 импульсов, мультиплексор 2, блок 3 коммутационных элементов, счетчики 4,6, формирователь 5 импульсов, триггеры 7,8, элементы И 9,10. Устройство позволяет различать однократное и многократное нажатие одной и той же клавиши, т.к. при каждом ее касании формируется сигнал "флаг" и триггер 7 перебрасывается в единичное состояние, возврат из которого осуществляется только лишь при считывании информации внешним устройством и при отпускании нажатой контактной площадки. Поэтому последующее формирование сигнала "Флаг" осуществляется после прихода сигнала "Сброс" лишь при отпускании и последующем нажатии клавиши оператором. Благодаря тому, что при каждом касании клавиши в устройстве устанавливается "флаг", а при считывании информации он сбрасывается, в устройстве осуществляется блокировка клавиатуры при одновременном нажатии двух и более клавиш, т.к.установка "флага", а значит, и возможность считывания кода, соответствующего нажатию следующей контактной площадки, происходит только после отпускания предыдущей. 1 ил.