Устройство для ввода информации Советский патент 1990 года по МПК G06F3/02 

Фаг. 7

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в пультах ввода данных в ЭВМ.

Целью изобретения является повыше,- . ние надежности устройства.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - принципиальная схема клавиатуры; на

сатора 36 и первым выходом интегратора 9, второй выход которого третий резистор ЗА соединен с источником питания, второй обкладкой конденсатора 36, вторым выводом первого резистора 32 и первым выводом второго резистора 33, второй вывод которого соединен с общей шиной, катод диода

фиг. 3 - принципиальная схема порого- является вторым входом интегратора 9.

вого элемента; на фиг, 4 - принципиальная схема интегратора; на фиг. 5 диаграмьы, поясняющие работу устройства.

Устройство для ввода информации содержит счетчик 1, первый и второй блоки 2 и 3 постоянной памяти,.первый и второй дешифраторы 4 и 5, первый генератор 6 импульсов, клавиатуру 7, пороговый элемент 8, интегратор 9, компаратор 10, регистр 11 модификаторов одновибратор 12, пер-, вый и второй элементы И-НЕ 13 и 14, второй и третий генераторы 15 и 16 .импульсов, триггер 17, элемент НЕ 18 и усилители 19 сигналов.

Клавиатура 7 (фиг, 2) содержит п горизонтальных шин 20, m вертикальных шин 21 и кнопки 22, соединенные соответственно с горизонтальными и вертикальными шинами. Каждая горизонтальная шина соединена с катодом первого диода 23, анодом второго диода 25. Анод первого диода через первый резистор 26 соединен с плюсом источника питания, с которым также соединен катод второго диода 24, каждая вертикальная шина 21 соединена через второй резистор 27 с плюсом источника питания с которым также соединен через третий резистор 28 анод третьего диода 25. Аноды третьих диодов 25 соединены между собой и являются выходами .матрицы, входы которой соединены с анодами первых диодов 23.

Пороговый элемент 8 содержит транзистор 29,, база которого является входом порогового элемента 8, эмиттер через стабилитрон 30 соединен с плюсом источника питания и через резистор 31 с общей шиной, а коллектор является выходом порогового элемента 8.

Интегратор i9 соддржит первый, второй и третий резисторы 32-34, диод 35, конденсатор 36, причем первый вход интегратора 9 соединен с анодом диода 35, первым выводом первого резистора 32, первой: обкладкой кондено,- .

я

1615695

сатора 36 и первым выходом интегратора 9, второй выход которого третий резистор ЗА соединен с источником питания, второй обкладкой конденсатора 36, вторым выводом первого резистора 32 и первым выводом второго резистора 33, второй вывод которого соединен с общей шиной, катод диода

является вторым входом интеграто0

5

0

ра 9.

В качестве блоков памяти могут быть использованы микросхемы КР556 РТ5, в качестве второго дешифратора - микросхемы К155 ИДЗ, в качестве компараторов - микросхемы К554 САЗ, в качестве резисторов - резисторы типа МЛТ Р26, Р27 (470 Ом) и Р28 (470кОМ ), в качестве диодов - диоды КД522А, стабилитронов - cTadHjmT- рон типа КС 119А, транзисторов - транзистор типа КТ361А, конденсаторов - конденсаторы КМ-5а,

Устройство работает следующим образом.

При включении питания и отжатых кнопках 22 устройство находится в исходном состоянии. Триггер 17 готовности сброшен. Работают первый, второй и третий генераторы 6, 15 и 16 импульсов, их частоты имеют следующую зависимость:

f , f-г. f ,

(фиг. 5а, в). Благодаря отсутствию стробирующего сигнала на втором.блоке 3 его выход (высокий уровень) разрешает проходить сигналам с второго ге- , нератора 15 импульсов через первый элемент И-НЕ 13 на счетчик 1, Каждому состоянию счетчика 1 дешифраторы 4 и 5 выбирают соответствующий столбец и строку клавиатуры 7. Сигналы с первого генератора 6 импульсов стробиру- ют работу второго дешифратора 5, таким образом каждый выход второго дешифратора 5 вьздает пачку импульсов. Через емкости монтажа шин 20 и 21 клавиатуры 7, а также начальные емкости ненажатых кнопок 22 протекает ток за

ряда и разряда. Емкость кнопки заряжается двумя токами заряда через R26 и R28. Однако благодаря соотношению токи заряда существенно от- личаются и транзистор 29 остается закрытым из-за малого тока базы. Конденсатор 36 интегратора 9 разряжен через резистор 32, и компарато1р 10 выключен (на его выходе низкий уровень). Каждым тактом счета конденс 1т6р 36

0

5

0

5

51

предварительно разряжается (фиг, 5 чтобы токи утечки транзистора 29 не накопились в нем за время счета до нажатия кнопки. Порог срабатывания компаратора 10 задается делителем н резисторах 32 и 34. Резистор 32 подобран так, чтобы фоновый заряд конденсатора 36 компенсировался, примено, его разрядом через резистор 32. При выборе горизонтальной строки 20 (1.,.п) клавиатуры 7 соответствующий диод 23 этой строки запирается первым дешифратором 4, и ток заряда емкостей монтажа и начальной емкости кнопки 22 переходит только через резистор 28, но уровень эмиттера транзистора 29 подобран стабилитроном 30 так, что и при этом транзистор 29 остается закрытым. Только при нажатой кнопке 22 ее емкость сзпцественно изменяется (фиг. 5г), и за время действия пачки импульсов с второго дешифратора 5, если состояние C4eT4iiKa 1 (фиг. 5 б) соответствует положению этой кнопки, транзистор 29, открываясь при заряде емкости нажатой кнопки, заряжает конденс атор 36 интегратора 9. При срабатывании компаратор 10 устанавливает высокий уровень на входе второго блока 3 (фиг. 5 д) и разрешает установку триггера 17 и выдачу управляющих сигналов с блока 3. Другой выход блока 3 низким уровнем запрещает счет на входе элемента И-НЕ 13, запускает одновибратор 12 (фиг. 5 з) и через элемент НЕ 18 устанавливает по фронтовому С-входу триггер 17 (фиг. 5 е). На входе второго элемента И-НЕ 14 устанавливается разрешение для сигналов с генератора 16 (фиг. 5 и) при условии окончания работы одновибратора 12.

Единичное значение триггера 17 вое принимается ЭВМ как готовность кода. Код кнопки соответствует состоянию счетчика 1 и регистра 11 модификатора и выдается блоком 2 через усилитель 19 сигналов на шины данных ЭВМ. После чтения кода кнопки с шин данных ЭВМ. выдает подтверждение приема кода (фиг. 5 ж), который сбрасывает триггер 17 в исходное состояние. Если кнопка будет-отпущена раньше, чем ее код будет прочитан ЭВМ, триггер 17 удерживает счет через первый элемент И-НЕ 13. Если кнопка будет удержи-.- ваться более 1-2 с, то заканчивает свою работу одновибратор 12, и сиг-

56936

, налы с третьего генератора 16 ймпуЬь- сов (фиг. 5 и) устанавл1 зают триггер 17 с установленной частотой, как бы повторяя ввод в ЭВМ код удерживаемой кнопки. Этот режим часто используется для движения маркера, для подчеркивания, у1Я построения таблиц и т.п. В клавиатуре 7 среди кнопок, име- 0 ющих -код, могут быть кнопки-модификаторы. При нажатии на кнопку-модификатор срабатывает компаратор 10, и сигнал с него разрешает работу второму блоку 3. Однако на это состояние счет- )5 чика 1 блок не выдает сигнал на выход, управляющий триггером 17, и последний не будет установлен, а друптг ми сигналами.с выходов блок 3 изменяет состояние регистра 11 модификато-; 20 ров. Благодаря связи с регистром 11 модификаторов на блок 3 можно организовать установку и сброс (счетный режим) модификатора от одной кнопки. Благодаря связи с первого дешифрато- 25 ра 4 на регистр II модификаторов ор- . ганизуется работа кнопок-модификаторов без запоминания, т.е. работающий при удерживании вместе с обычной кнопкой, например, модификатор спец- 30 управления.

Таким образом, в устройстве нет необходимости устанавливать на каждую шину клавиатуры пороговые элемен- , каждую кнопку выполнять в виде

ты

f схемы, состоящей из транзистора и резистора, а также устанав.пивать мультиплексор и другие логические элементы. Изобретение позволяет упростить - схемотехнику устройства и тем самым

4( добиться увеличения надежности.

Формула изобретения

1. Устройство для ввода информации, содержаш;ее счетчик, первый де- л шифратор, первый блок постоянной памд- .ти, усилители сигналов, триггер, ре- ; тистр модификаторов, первый, второй и третий генераторы импульсов, одно- вибратор, первый и второй элементы Q И-НЕ и клавиатуру, выходы счетчика соединены с входами первого дешифратора и с первой группой адресных входов первого блока постоянной памяти, выходы которого соединены с входами 5 усилителей сигналов, выходы которых являются.информационными выходами ус- тройства, прямой выход триггера явля- ется выходом готовности устройства, выходы регистра модификаторов соеди-

нены с второй группой адресных входов первого блока постоянной памяти, о т- йчающееся тем, , с целью повышения надежности устройства, в него введены второй дешифратор, пороговый элемент, интегратор, компаратор, второй блок постоянной памяти, выход первого генератора импульсов соединен со стробирукяцйм входом второго дешифратора, группа информационных входов которого соединена с выходами счетчика, счетный вход которого соединен с выходом первого элемента И-НЕ и с вторым входом интегратора, группа выходов первого дешифратора соединена с первой группой входов клавиатуры, выходы второго дешифратора соединены с второй группой

группы развязывающих элементов в виде двух групп резисторов и развязывающего элемента в виде резистора, .аноды первой группы.диодов соединены соответственно с первыми контактами первой группы резисторов и являются первой группой входов клавиатуры, катоды первой группы диодов соединены соответственно с анодами второй группы диодов, с катодами третьей группы диодов и с первыми контактаг ми переменных конденсаторов, вторые контакты которых соединены соответственно с первыми контактами второй группы резисторов и являются второй группой входов клавиатуры, аноды третьей группы диодов соединены с первым контактом .резистора и яв

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения пультов ручного ввода информации. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Устройство содержит счетчик 1, первый и второй блоки постоянной памяти, первый и второй дешифраторы, с первого по третий генераторы импульсов 6,15,16, клавиатуру 7, пороговый элемент 8, интегратор 9, компаратор 10, регистр 11 модификаторов, первый и второй элементы И-НЕ 13,14, одновибратор 12, триггер 17 и элемент НЕ 18. В УСТРОЙСТВЕ НЕТ НЕОБХОДИМОСТИ УСТАНАВЛИВАТЬ НА КАЖДУЮ ШИНУ КЛАВИАТУРЫ ПОРОГОВЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ, КАЖДУЮ КНОПКУ ВЫПОЛНЯТЬ В ВИДЕ СХЕМЫ, СОСТОЯЩЕЙ ИЗ ТРАНЗИСТОРА И РЕЗИСТОРА, А ТАКЖЕ УСТАНАВЛИВАТЬ МУЛЬТИПЛЕКСОР И ДРУГИЕ ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ. 3 З.П.ФОРМУЛЫ, 5 ИЛ.

входов клавиатуры, выход которой сое-2о ляются выходом клавиатуры, вторые

динен с входом порогового элемента, выход которого соединен с первым входом интегратора, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами компаратора, выход компаратора соединен с информационным входом триггера и со стробируюпщм входом второго блока постоянной памяти, первая и вторая группы адресных входов которого соединены соответственно с выходами счетчика и регистра модификаторов, информационные входы которого соединены с группой выходов второго блока

постояниой памяти, выход которого со- .J, тора, второй контакт которого соедиединен с входами одновибратора, элемента НЕ и с первым входом первого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом второго генератора импульсов, управляющий вход ре- Q гистра модификаторов соединен с выходом первого дешифратора, выход одновибратора соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом третьего 45 генератора импульсов, выход элемента НЕ соединен с третьим входом второго элемента И-НЕ и с тактовым входом триггера, вход установки которого . соединен с выходом второго элемен та И-НЕ, инверсный выход триггера соеди- нен с третьим входом первого элемента И-НЕ, вход сброса триггера являет-; ся входом сброса устройства.

50

55

нен с шиной нулевого потенциала, катод стабилитрона соединен с шиной положительного потенциала, коллектор транзистора является выходом порогового элемента,

4, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что интегратор содержит развязывающие элементь; в виде трех резисторов, накапливающий элемент в виде конденсатора и разделительный элемент в виде диода, анод диода соединен с первыми контактами первого резистора, конденсатора и является первым входом и первым выходом интегратора, катод диода является вто рым входом интегратора, второй контакт первого резистора соединен с пер выми контактами ;второго и третьего ре зисторов, с вторым контактом конденсатора и является вторым выходом интегратора, вторые контакты второго и третьего резисторов соединены соответ ственно с шинами нулевого и положительного потенциалов.

контакты двух групп резисторов, второй контакт резистора и катоды второй группы диодов соединены с шиной положительного потенциала.

на и развязьшающий элемент в виде резистора, база транзистора является входом порогового элемента, эмиттер транзистора соединен с анодом стабилитрона и первым контактом резисQ5

0

5

нен с шиной нулевого потенциала, катод стабилитрона соединен с шиной положительного потенциала, коллектор транзистора является выходом порогового элемента,

4, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что интегратор содержит развязывающие элементь; в виде трех резисторов, накапливающий элемент в виде конденсатора и разделительный элемент в виде диода, анод диода соединен с первыми контактами первого резистора, конденсатора и является первым входом и первым выходом интегратора, катод диода является вторым входом интегратора, второй контакт первого резистора соединен с первыми контактами ;второго и третьего резисторов, с вторым контактом конденсатора и является вторым выходом интегратора, вторые контакты второго и третьего резисторов соединены соответственно с шинами нулевого и положительного потенциалов.

лыт

8л.

Фиг. 2

2S

5(

3

29

Фиг.

1615695

Фиг.