Устройство коммутации сенсорных площадок Советский патент 1990 года по МПК H03K17/945 

ел ел

Јь

03 4ь

15

20

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах вврда и вывода информации .

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем осуществления регулировки чувствительности каждой сенсорной площадки и всех сенсорных площадок одновремен-«Q но.

На фиг.1 приведена функциональная электрическая схема устройства} на фиг.2 - функциональная электрическая схема формирователя импульсов.

Устройство коммутации сенсорных площадок () содержит мультиплексор 1, основные М сенсорных площадок

2,дополнительную сенсорную площадку 2,1, счетчик 3, выходную шину 4 формирователя тактирующих импульсов, дополнительную выходную шину 5, выходные шины 6, регистр 7, первый триггер 8, генератор 9 импульсов, формирователь 10 импульсов, одновибратор 25 11, элемент 12 задержки, элемент 13 совпадения кодов, второй триггер 14, блок 15 индикации и блок 16 начальной установки. Информационные входы мультиплексора 1 соединены с основными сенсорными площадками 2. Адресные входы подключены к выходам счетчика

3 и информационным входам регистра 7, а выход соединен с входом сброса первого триггера 8. Выход генератора 9 t импульсов подключен к входу счетчика

3.Выходы регистра 7 соединены с выходными шинами 6, Вход одновибратора 11 соединен с выходом первого триггера 8, а его инверсный выход подключен к входу записи регистра 7, Выход генератора 9 импульсов соединен с входной тактовой щино{й формирователя 10 импульсов. Выходная шина формирователя 10 подключена к стро- бирующему входу мультиплексора 1 и входу синхронизации первого триггера 8 „ Вход переключения средней чувствительности формирователя 10 импуль сов подключен к выходу второго триггера 14 и блоку 15 индикации. Адресные входы соединены с выходами счетчика 3. Информационный вход второго триггера 14 связан с его инверсным выходом, счетный вход подключен к выходу элемента 13 совпадения кодов. Один из входов элемента 13 совпаде- .ния через элемент 12 задержки соединен с выходом одновибратора 11, дру

15541344

гие входы подключены к выходу регистра 7. Дополнительная выходная шина 5 подключена к выходу элемента 12 задержки. Выход блока 16 начальной установки соединен с входом сброса второго триггера 14.

Формирователь 10 импульсов (фиг.2) содержит первый 17 и второй 18 элементы 2И-НЕ, входную тактовую шину 19, дополнительный конденсатор 20, блок 21 конденсаторов, (М+1) электронных ключей 22, диод 23, входную шину 24 переключения средней чувствительности входные информационные шины 25 и преобразователь 26 кодов. Входная шина 24 переключения средней чувствительности подключена к входу одного из электронных ключей 22, выход которого через дополнительный конденсатор 20 соединен с первым входом первого логического элемента 2И-НЕ 17. Между первым и вторым входами последнего включен диод 23 катодом к второму входу первого логического элемента 2И-НЕ 17, а анодом - к его первому входу Один из входов преобразователя 26 кодов подключен к входной шине 24 переключения средней чувствительности, другие входы соединены с входными информационными шинами 25, а его выходы подключены к входам других электронных ключей 22, выходы которых через блок 21 конденсаторов соединены с первым входом первого логического элемента 2И-НЕ 17. Второй вход первого логического элемента 2И-НЕ 17 подключен к входной тактовой шине 19 и первому входу второго логическо- -го элемента 2И-НЕ 18, второй вход которого соединен с выходом первого логического элемента, а выход второго логического элемента 2И-НЕ - с выходной шиной 4.

Устройство коммутации сенсорных площадок работает следующим обра-. зом„

В исходном состоянии на выходе мультиплексора 1 присутствуют задержанные на время срабатывания мультиплексора 1 короткие импульсы отрицательной полярности с частотой, определяемой генератором 9 импульсов. Короткие тактирующие импульсы формируют-- ся формирователем 10 по положительному фронту импульсов генератора 9, а по отрицательному фронту переключается счетчик 3. Отрицательные импульсы с выхода мультиплексора 1 поступают

30

35

40

45

55

на вход сброса первого триггера 8, на вход синхронизации которого поступают тактирующие импульсы с формирователя 10. Триггер 8 поддерживается в нулевом состоянии в результате присутствия на его входе сброса отрицательных импульсов.

Таким образом, на выходе первого триггера 8 в исходном состоянии импульсы отсутствуют, одновибратор 11 не запускается и на дополнительной выходной шине 5 присутствует уровень логической 1. В случае прикосновени оператора к какой-либо сенсорной площадке 2 на выходе мультиплексора 1 пропадает соответствующий отрицательный импульс, первый триггер 8 г переключаемся в единичное состояние и находится в нем до прихода слел ующего тактирующего импульса. По переднему фронту импульса с выходя первого триггера 8 запускается одновибрятор 1, по отрицательному перепаду с выхода которого происходит запись кода счетчика 3 в регистр 7. При этом счетчик 3 находится в устойчивом состоянии вследствие разнесения во времени формирования тактирующего импульса и момента переключения счетчика 3, а код счетчика 3 соответствует номеру сенсорной площадки 2, которой касается оператор. Во время касания на выходе первого триггера 8 присутствуют импульсы, по длительности равные одному периоду тактовой частоты. Эти импульсы производят перезапуск одновибрато- ра II, поддерживая на его выходе нулевой потенциал, в том числе и в случае дребезга касания в результате выбора соответствующей постоянной времени одновибратора.

Каждый раз при включении питания блок 16 начальной установки вырабатывает одиночный импульс, устанавливающий второй триггер 14 в исходное нулевое состояние, соответствующее более высокой чувствительности основного сенсорного поля площадки 2. При этом светится элемент индикации блока 15 индикации, указывая оператору, что сенсорная клавиатура находится в состоянии повышенной чувствительности.

Нулевой сигнал с выхода второго триггера 14 воспринимается формирова-, телем 10 как команда переключения (уменьшения) длительности тактирующих импульсов, поступающих на вход С

0

мультиплексора 1 и первого триггера 8, одновременно для всех сенсорных площадок 2 основного поля. Состояние второго триггера 14 не действует на дополнительную сенсорную площадку 21, которая стробируется неизменным по длительности тактирующим импульсом, обеспечивающим всегда ее вы- сокую чувствительность с тем, чтобы

5

0

0

гарантировать срабатывание при касании любых папьцев, в том числе с грубой кожей.

Код дополнительной сенсорной площадки 2.1 занесен заранее в элемент 13 совпадения кодов. Если оператор не удовлетворен высокой чувствительностью, он должен коснуться клавиши площадки 2.1. При этом сработает одновибратор II) в регистр 7 записывается код клавиши площадки 2.1 и через время задержки элемента 12 срабатывает элемент 13 совпадения, вызвав переключение второго триггера 14 и 5 единичное состояние. Формирователь 10 воспринимает единичное состояние второго триггера 14 как команду приращения длительности тактирующих импульсов одновременно по всем сенсорным - площадкам 2. В результате понижается чувствительность основного сенсорного поля. Для возвращения в прежнее состояние с более высокой чувствительностью необходимо снова коснуться дополнительной сенсорной плошадки 241.

Входные информационные шины формирователя 10 импульсов соединены с выходными шинами счетчика 3. Код с выхода счетчика 3 циклически поступает на адресные входы мультиплексора 1 s для выбора конкретной сенсорной площадки. При этом формирователь 10 в зависимости от кода (адреса) сенсорной площадки 2 вырабатывает соот- с ветствующий, установленный для этой площадки, тактирующий импульс,. В.случае, когда все сенсорные площадки имеют различные размеры и длины соединительных проводников, их коммута- 0 Ция осуществляется разными по длительности тактирующими импульсами.

Формирователь 10 импульсов работает следующим образом. Электронные ключи 22 подключают на корпус или 5 отключают конденсаторы 20 и блок 21, В исходном состоянии на входной тактовой шине 19 действует полупернод / низкого логического уровня. При этом конденсаторы 20 и блок 21 разряжены

5

0

1

по цепи: корпус, ключи 22, диод 23, низкое выходное сопротивление генератора 9 импульсов. При поступлении положительного фронта логической 1 на входную шину 19 закрывается диод 23 и подключенные на корпус в данный момент времени через ключи 22 конденсаторы блока 21 конденсаторов начинают заряжаться входным током первого логического элемента 17. На выходе второго логического элемента 18 при этом действует короткий импульс низ кого уровня до тех пор, пока напряже- 1ние на верхних обкладках конденсате- ра не достигает логической I.

Приращение длительности на равную величину для всех сенсорных площадок и, соответственно, переключение средней чувствительности устройства осу- 2 ществляют изменением логического уровня па входной шине 24, При этом отключается или подключается на корпус дополнительный конденсатор 20, Управление конденсаторами блока 21 2 осуществляется от счетчика 3 по входным шипам 25 через преобразователь 26 кодовс Преобразователь 26 кодов осуществляет преобразование адреса ссн

0 5

одновибратор соединен с входом разрешения записи регистра памяти, о т- личающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем осуществления регулировки чувствительности каждой сенсорной площадки и всех сенсорных площадок одновременно, в него введены элемент задержки, блок начальной установки, блок индикации, второй триггер, элемент совпадения кодов и дополнительная сенсррная площадка, подключенная к соответствующему информационному входу мультиплексора, причем формирователь импульсов выполнен управляемым в виде дискретного ши- ротно-нмпульсного модулятора, вход переключения средней чувствительности которого подключен к выходу второго триггера и входу блока индикации, адресные входы подключены к соответствующим выходам счетчика, выход блока начальной установки подключен к R-входу второго триггера, инверсный выход которого подключен к его D-входу, а С-вход подключен к выходу элемента совпадения кодов, выход одновибратора .через элемент за

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах ввода и вывода информации. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем регулировки паразитной емкости сенсорных площадок всех вместе и каждой в отдельности. Цель достигается за счет введения второго триггера 14, элемента 12 задержки, блоков индикации 15 и установки 16, элемента 13 сравнения кодов, а также выполнения формирователя 10 импульсов в виде дискретного широтно-импульсного модулятора. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

сорной площадки в некоторый код, опрело ДеР;кки подключен к входу стробироваделяющнй комбинацию включенных конденсаторов блока 21. Преобразователь 26 кодов выполняется, например, в виде перепрограммируемого постоянного запоминающего устройства,ППЗУ, что второго элементов 2И-НЕ, блока М конденсаторов, дополнительного конденсатора, М+1 ключей, диода и преобразователя кодов, причем вход переключения средней чувствительности формировав еля импульсов подключен к одному из входов преобразователя кодов и через последовательно соединенные со1- ответствующий ключ и дополнительный конденсатор к первому входу пер- Устройство коммутации сенсорных 45 вого элемента 2И-НЕ, адресные входы

дает возможность, используя соответствующую прошивку, для сенсорных площадок 2 с одинаковыми монтажными емкостями, но с разными адресами, подключать на корпус одну и ту же комбинацию конденсаторов блока 21,

Формула изобретения

40

формирователя импульсов подключены к остальным соответствующим входам преобразователя,кодов, выходы которого через соответствующие ключи подключены к соответствующим входам блока . конденсаторов, первый вход первого элемента 2И-НЕ подключен к выходам блока конденсаторов и через диод в прямом направлении подключен к второму своему входу, входу формирователя импульсов и первому входу второго элемента 2И-НЕ, второй вход которого подключен к выходу первого элемента 2И-НЕ, а выход второго элемента 2И-НЕ

площадок, содержащее М сенсорных площадок и мультиплексор, информационные входы которого соединены с соответствующими сенсорными площадками, первый триггер, генератор, одновиб- ратор, счетчик, формирователь импульсов и регистр памяти, информационные входы которого соединены с соответствующими выходами счетчика,и адресными входами мультиплексора, выход генератора соединен с входом счетчика и через формирователь с входами синхронизации мультиплексора и первого триггера, выход которого через

ния элемента совпадения кодов,

денсаторов, дополнительного конденсатора, М+1 ключей, диода и преобразователя кодов, причем вход переключения средней чувствительности формировав еля импульсов подключен к одному из входов преобразователя кодов и через последовательно соединенные со1- ответствующий ключ и дополнительный конденсатор к первому входу пер- 5 вого элемента 2И-НЕ, адресные входы

Q

5

формирователя импульсов подключены к остальным соответствующим входам преобразователя,кодов, выходы которого через соответствующие ключи подключены к соответствующим входам блока . конденсаторов, первый вход первого элемента 2И-НЕ подключен к выходам блока конденсаторов и через диод в прямом направлении подключен к второму своему входу, входу формирователя импульсов и первому входу второго элемента 2И-НЕ, второй вход которого подключен к выходу первого элемента 2И-НЕ, а выход второго элемента 2И-НЕ

подключен к выходу формирователя импульсов.

нающего устройства так, что его адресные входы подключены к адресным входам формирователя импульсов и входу переключения средней чувствительности, а выходы - к входам соответствующих . ключей.

Фиг. 2