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

(.брвс Фл

00

00

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для организации ручного ввода информации в управляющие или вычислительные системы. Цель изобретения - упрощение устройства и расширение области его применения. Устройство содержит матрицу коммутационных элементов 1, преобразователь 2 кодов два шифратора 3 и 4, второй элемент И 5, одновибратор 6 с задержкой на входе, первый элемент И 7 и триггер 8. При нажатии клавиши на клавиатуре шифратор 3 вырабатывает младшие разряды кода, преобразователь 2 кодов в зависимости от положения переключателя регистров (верхний-нижний) модифицирует выходной код таким образом, что на выходах шифратора 4 образуются старшие разряды кода. Элемент И 5, одновибратор 6 с элементом задержки и элемент И 7 обеспечивают борьбу с дребезгом при нажатии и отпускании клавиши. Сигнал на выходе триггера 8 выставляется после окончания дребезга при нажатии клавиши и сбрасывается после считывания кодов шифраторов 3 и 4. Устройство просто по конструкции, не содержит дорогих БИС (например, ПЗУ), надежно защищено от помех и позволяет вводить полный набор символов. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. 4 ил.

r-ii±: 3-1;

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

Целью изобретения является упрощение устройства и расширение области его применения за счет увеличения числа вводимых символов.

На фиг.1 показана функциональная схема устройства; на фиг.2 и 3 - преобразователь кодов для помещения кодов символов и клавиатура соответственно; на фиг.4 - временные диаграммы работы устройства.

На фиг.1 обозначены матрица 1 коммутационных элементов, преобразователь 2 кодов, первый 3 и второй 4 шифраторы, второй элемент И 5, од- новибратор 6 с элементом задержки на входе, первый элемент И 7, триггер 8. На фиг.2 обозначены триггер 9, блок элементов И 10-17, блок элементов ИЛИ 18 и 19, переключатель 20 регистров.

Устройство работает следующим образом.

При нажатии клавиши на клавиатуре появляется низкий уровень на одной из вертикальных шин клавиатуры, идущих к входам первого шифратора 3, и на одной из горизонтальных шин, идущих к входам преобразователя кодов 2. В зависимости от того, какая клавиша нажата,на выходах первого шифратора появится двоичный код, совпадающий с кодом младших разрядов данного символа.

Низкий уровень,возникший одновременно на одной из горизонтальных шин клавиатуры, поступает На один из входов преобразователя кодов 2, который устраняет аномалии в структуре старших разрядов кодов символов с учетом положения переключения регистров. На из выходов кодового преобразователя появится низкий уровень, который, поступив на соответствующий вход второго шифратора вызовет появление на выходах послед .него двоичного кода старших разрядов символа. Таким образом, получается полный семиразрядный код символа: четыре младших разряда на выходах первого шифратора и три старших раз ряда на выходе второго шифратора (коды старших и младших разрядов символов в двоичной форме, а также

0

5

0

5

0

5

0

5

смена кода клавиши при переключении регистра приведены в таблице).

При появлении сигналов на информационных выходах шифраторов на выходе каждого из шифраторов появляются низкие уровни, которые поступают на входы элемента И 5. Назначение зто- го элемента - запретить подъем флага в случае, если сигнал поступит только от одного шифратора (не пропустить сигнал с ошибкой), а также исключить преждевременный подъем флага устройства, если один из сигналов пришел раньше другого. Положительный уровень с выхода элемента 5 поступает на вход одновибратора 6 с . задержкой, а также на второй вход элемента И 7.После окончания времени задержки на первый вход элемента И 7 подается положительный импульс с выхода одновибратора 6. Время задержки выбирается таким, чтобы успели установиться все выходные сигналы (исчез дребезг). Поскольку на втором входе элемента И 7 уже установился положи- тельньв уровень, этот импульс, поступив с выхода элемента И 7 на синхро- вход триггера 8, опрокинет последний в нулевое состояние. ЭВМ считывает информацию с информационных выходов шифраторов 3 и 4 и триггер 8 устанавливается в первоначальное состояние.

Пока клавиша нажата, повторное (ложное) считывание информа1щи невозможно, так как нет импульсов или перепада потенциала на входе одновиб ратора 6.

При отпускании клавиши возникает дребезг,при котором возможно срабатывание одновибратора 6, на выходе которого после истечения задержки появится положительный импульс (или несколько). Однако к этому моменту полностью исчезнет положительное напряжение на выходе элемента И 5, поскольку исчезнут стробируюоще сигналы с выходов шифраторов, и на втором входе элемента И .7 окажется ииз- кий потенциал, который запретит прохождение импульсов через элемент. Подъем флага не произойдет.

Все клавиши клавиатуры (фиг.З) схемно поделены на 16 вертикальных и шесть горизонтальных столбцов с соответствующими электрическими шинами. Каждая клавиша клавиатуры имеет

5

три контакта: основной, соединенный с общей шиной устройства, и два других (первые и второй), которые при нажатии клавиши одновременно замыкаются на общую шину. Первые контакты клавиш соединяются с вертикальньп и шинами, а вторые - с горизонтальными шинами. На нулевую шину сажаются первые контакты всех клавиш, двоичный код младших разрядов символов которых 1111, на первую шину - 1110 и так далее в порядке убывания кода; на 15-ю шину - первые контакты клавиш с кодом младпшх разрядов 0000. Каждая вертикальная шина соединяется с входом первого шифратора,имеющим тот же номер, что и шина, т.е. нулевая шина подключается к нулевому входу, первая - к первому и т.д При таком соединении нажатие любой кравиши, соединенной с нулевой шиной, приведет к появлению на выходе первого шифратора двоичного кода 1111, а нажатие клавиши, соединенной с любой другой шиной, - к появ- |лению двоичного кода младших разрядов Iсимвола согласно таблице. Получение кодов старших разрядов значительно сложнее. Строгое распределение шин соответственно кодам старших разрядов невозможно из-за целого ряда аномалий в распределении этих кодов (таблица). Кроме того, необходимо также учитывать изменения в этих разрядах при переключении регистра.

I

Поэтому к каждой горизонтальной

шине подключаются вторые контакты всех клавиш, имекнцих общий кодовый признак, т.е. одинаковые отношения трех старших разрядов при включенном верхнем регистре к тем же разрядам при включенном нижнем регистре.Например, для группы клавиш, соединенных с шиной А, кодовый признак 110/100, а с шиной D - 010/011. Для группы клавиш, подключенных к шине Е, кодовый признак - 001, а для группы F - 000, поскольку код клавиш этих групп от регистра не зависит. Таким образом, на входы кодового преобразователя подаются сигналы по шести шинам, объединяющим клавиши с одинаковыми кодовыми признаками, а точнее по четырем, поскольку шины Е и F в работе преобразователя не участвуют и подаются непосредственно на входы второго шифратора.

31083

Применение в клавиатуре специал1Г - ных токопроводящих полимерных пленок или пленок с металлическим напылением позволяет снизить ее стоимость до очень малой величины.

Преобразователь 2 кодов (фиг.2) служит для устранения кодовых аномалий в старших разрядах кода символа с

д учетом положения регистра (верхний - нижний) и содержит триггер 9, восемь элементов И 10-17, два элемента НЛП 18 и 19.На него поступают сигналы по одной из четырех шин (А, В, С, D)

J5 с клавиатуры и два потенциала от переключателя регистров. Две последние шины (Е, F) в работе преобразователя не участвуют и подключаются непосредственно к входам второго шифратора. 20 Работа преобразователя происходит следующим образом. Пока клавиша не нажата, на всех входах преобразователя единицы так же, как и на всех его выходах, при этом на всех ин25 формационных выходах второго шифратора нули.Предположим, что нажата одна из клавиш группы В. Из таблицы видно, что в этом случае двоичньш код старших разрядов этой группы 30 111 для верхнего регистра и 101 для швкнего. На выходе В преобразователя появится нуль, т.е. нули - на первых входах элемента 10 и 12. При включенном верхнем регистре низкие уровни (нули) появятся на вторых входах элементов 10, 11, 15 и 16. Поскольку использованы элементы И по нулям, то два нуля на входах элемента 10 вызовут появление нуля на его выходе, а

40 следовательно, на нулевом входе второго шифратора также нуль, что приведет к появлению стробирующего сигнала (нуль) и появлению единиц на всех информационных выходах второго

д5 шифратора (код 111). Если включен нижний регистр, то нули появятся на вторых входах элементов 12-14 и 17, Два нуля окажутся на входах элемента 12 и нуль появится на втором входе

50 второго шифратора, что приведет к появлению на его выходе двоичного кода 101.Аналогично происходит процесс при нажатии клавиши любой другой группы. При нажатии клавиши группы F на всех информационных выходах второго шифратора остаются нули, но стробирующий сигнал все равно появляется, свидетельствуя о появлении двоичного кода 000.

35

55

Предлагаемое устройство просто по конструкции, не содержит дорогих БИС (например, ПЗУ), надежно защищено от помех и позволяет вводить полный набор символов.

Формула изобретения

5

0

5

0

нены с входами преобразователя кодов, выходы которого соединены с входами второго шифратора, стробирую- щие выходы первого и второго шифраторов соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента Н, выход которого соединен с входом элемента задержки и вторым входом первого элемента И,установочный вход триггера является входом сброса устройства, информационный вход триггера соединен с шиной нулевого потенциала устройства, выход элемента задержки соединен с входом одновибратора.

uMfpamopji

гЩ

-i

Л «f

Г

И

1

.

IS

t

t.

1

1

1

а

§

1

с

с:

1

1

I

1

к

г||