Устройство для ввода информации Советский патент 1991 года по МПК G06F3/02 

о XI ю

N

00

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах с вводом информации от клавиатуры.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

На чертеже приведена структурная схема устройства для ввода информации.

Устройство для ввода информации содержит матрицу 1 коммутационных элементов, мультиплексор 2, дешифратор 3, генератор 4 импульсов, первый 5, второй 6 и третий 7 счетчики, первый 8 и второй 9 триггеры, второй элемент И-НЕ 10, первый элемент И-НЕ 11, первую группу 12 входов устройства, вторую группу 13 входов устройства, информационные выходы 14 устройства, выход 15 готовности устройства.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы устройства (например, с помощью переключателей, не показаны) на входах 12 устанавливается код числа Р, а на входах 13 - код числа К, определяемые из условия

о , Т.др.макс

Г у

ти V ъ ДР-макс

14 - -

ти

где .макс. и тГдр.макс. - максимальные длительности импульсов дребезга соответственно высокого и низкого потенциала, возникающих при включении (выключении) коммутационных элементов матрицы 1. Значения т.+др.макс. и т,др.Макс. определяются типом коммутационных элементов матрицы

1и могут быть определены экспериментально.

При включении напряжения питания все коммутационные элементы матрицы 1 выключены, поэтому на всех выходах матрицы 1 присутствует высокий потенциал, вследствие чего на выходе мультиплексора

2присутствует низкий потенциал. На выходе элемента И-НЕ 10 присутствует высокий потенциал, удерживающий счетчик 6 в режиме Запись. При этом в счетчик б записан код числа Р, присутствующий на входах 12 устройства. Низкий потенциал с выхода мультиплексора 2 удерживает счетчик 7 в режиме счета тактовых импульсов с выхода генератора 4. При этом на выходе счетчика

7периодически появляются импульсы, подтверждающие исходное состояние триггеров 8 и 9, при котором на выходах триггеров

8и 9 присутствует высокий потенциал. Тактовые импульсы с выхода генератора 4 через элемент И-НЕ 11 поступают в счетчик 5.

Сигналы с выхода счетчика 5 поступают на входы дешифратора 3 и на адресные входы мультиплексора 2, обеспечивая опрос коммутационных элементов матрицы 1,

На выходе 15 устройства постоянно присутствует высокий потенциал, при котором сигналы на выходах 14 устройства не воспринимаются внешним устройством. Таким образом, при включении питания

устройство оказывается приведенным в исходное состояние, при котором счетчик 5 с помощью дешифратора 3 и коммутационных элементов матрицы 1 и счетчик 7 находятся в режиме счета и периодически

подтверждают исходное состояние триггеров 8 и 9, а в счетчике б записан код числа Р.

При появлении импульса помехи на информационном входе мультиплексора 2 на

его выходе появляется высокий потенциал, переводящий счетчик 7 в режим записи, и производится переключение триггера 9. При появлении высокого потенциала на выходе мультиплексора 2 на выходе элемента

И-НЕ 10 появляется высокий потенциал, переводящий счетчик б в режим счета тактовых импульсов, Длительность импульса помехи тп Р.Тти, поэтому импульс помехи оканчивается до появления сигнала на выходе счетчика 6, т.е. во время действия импульса помехи синхроимпульс (низкий потенциал) на выходе 15 не появляется. При окончании импульса помехи на выходе

мультиплексора 2 устанавливается низкий потенциал, переводящий счетчик 6 в режим записи. Низким потенциалом с выхода мультиплексора 2 счетчик 7 устанавливается в режим счета и через некоторое время

сигнал с выхода счетчика 7 устанавливает в исходное состояние триггер 9.

Устройство оказывается приведенным в исходное состояние.

Таким образом, имлульс помехи, появляющийся на входе мультиплексора 2, не вызывает появления синхроимпульса на выходной шине 15, т.е. подавляется устройством.

Процесс включения коммутационного

элемента матрицы 1 сопровождается дребезгом контактов, так что на соответствующий информационный вход мультиплексора 2 поступает последовательность импульсов дребезга высокого потенциала, после кото5 рой следует импульс включения (высокий потенциал). Процесс выключения коммутационного элемента матрицы 1 сопровождается последовательностью импульсов дребезга низкого потенциала, после которой следует импульс выключения (низкий потенциал).

При включении одного из коммутационных элементов матрицы 1 низкий потенциал с соответствующего выхода дешифратора 3 поступает на один из информационных входов мультиплексора 2. При совпадении кода состояния счетчика 5 с кодом вертикальной шины матрицы 5 единичный потенциал появляется на выходе мультиплексора 2. Таким образом первый импульс дребезга при включении коммутационного элемента проходит на выход мультиплексора 2. При появлении высокого потенциала на выходе мультиплексора 2 переключается триггер 9, на выходе которого устанавливается низкий потенциал, запрещающий поступление тактовых импульсов в счетчик 5. В последнем присутствует код, идентифицирующий включенный коммутационный элемент матрицы 1.

Высоким потенциалом с выхода мультиплексора 2 счетчик 7 устанавливается в режим Запись. Код числа К переписывается с входов 13 в счетчик 7.

На выходе элемента И-НЕ 10 устанавливается низкий потенциал, переводящий счетчик 6 в режим счета. Счетчик 6 начинает контроль по длительности поступившего импульса. Так как длительность первого импульса дребезга меньше значения Р-Т™, импульс дребезга оканчивается до появления импульса на выходе счетчика 6. По окончании первого импульса дребезга счетчик 6 переводится в режим Запись и в него записывается код числа Р, а счетчик 7 переводится в режим Счет. Триггеры 8 и 9 и счетчик 5 сохраняют свое состояние. Счетчик 7 начинает контролировать длительность паузы между импульсом дребезга включения и следующим импульсом. Так как длительность паузы меньше значения К-Т™, следующий импульс появляется (пауза оканчивается) до появления импульса на выходе счетчика 7. При этом счетчики 6 и 7 переводятся соответственно в режимы Счет и Запись, а триггеры 8, 9 и счетчик 5 сохраняют свое состояние. Если следующий импульс является импульсом дребезга, повторяется описанный процесс контроля длительностей импульса дребезга (счетчиком 6) и паузы между импульсом дребезга и следующим импульсом (счетчиком 7).

Если следующий импульс является импульсом включения, то, следовательно, его длительность превышает значение Р.Т™, и на выходе счетчика 6 появляется сигнал- синхроимпульс, поступающий на выход 15 устройства. При появлении синхроимпульса на выходе 15 код, присутствующий на выходах 14 и идентифицирующий включенный коммутационный элемент матрицы 1, вводится во внешнее устройство. Задним фронтом синхроимпульса производится 5 переключение триггера 8. На выходе триггера 8 устанавливается низкий потенциал, вызывающий переключение элемента И-НЕ 10. Элемент И-НЕ 10 переключается и высоким потенциалом переводит счетчик 6 в

0 режим Запись. Устройство сохраняет свое состояние до выключения коммутационного элемента.

При выключении коммутационного элемента матрицы 1 на выходе мультиплексора

5 2 устанавливается низкий потенциал, т.е. первый импульс дребезга при выключении проходит на выход мультиплексора 2. При этом счетчики 5 и 6, триггеры 8 и 9 сохраняют свое состояние. Счетчик 7 переводится в

0 режим счета и начинает контроль по длительности поступившего импульса. Так как длительность первого импульса дребезга выключения меньше значения К.Т™, то .импульс дребезга выключения оканчивается

5 до появления импульса на выходе счетчика 7. При окончании первого импульса дребезга выключения счетчик 7 переводится в режим Запись и в него записывается код числа К. Если следующий импульс является

0 импульсом дребезга выключения, то повторяется описанный процесс контроля длительности импульса дребезга выключения счетчиком 7. Если следующий импульс является импульсом выключения, то, следова5 тельно, его длительность превышает значение К-Т™, и на выходе счетчика 7 появляется импульс, переключающий триггеры 8 и 9 и элемент И-НЕ 10 в исходное состояние. Тем самым устройство для ввода ин0 формации приводится в исходное состояние.

Таким образом, устройство обеспечивает повышенную надежность ввода информации за счет исключения возможности

5 нарушения алгоритма работы при действии импульсной помехи на выходной шине матрицы коммутационных элементов, при увеличении времени дребезга контактов коммутационных элементов. Это связано с

0 тем, что в устройстве с помощью дополнительных счетчиков осуществляется контроль по длительности, является ли сигнал на выходе коммутатора помехой или полезным сигналом включения (выключения) коммута5 ционного элемента.

При определении, что сигнал на выходе коммутатора является помехой, устройство возвращается в исходное состояние и, таким образом, обеспечивается подавление импульсной помехи. При определении, что

сигнал на выходе коммутатора является импульсом дребезга, производится дальнейший контроль по длительности, пока не будет определено, что действует полезный сигнал включения (выключения) коммутаци- онного элемента. Причем в дополнительные счетчики заносятся коды, определяющие пороговые длительности включения и выключения коммутационных элементов. Так что увеличение времени дребезга в процес- се эксплуатации устройства может быть скомпенсировано занесением соответствующих кодов в дополнительные счетчики, так что алгоритм работы устройства при этом не нарушается.

Формула изобретения Устройство для ввода информации, содержащее матрицу коммутационных элементов, мультиплексор, дешифратор, генератор импульсов, первый счетчик, первый и второй триггеры, первый и второй элементы И-НЕ, причем выход генератора импульсов соединен с первым входом первого элемента И-НЕ, выход которого соеди- нен с входом первого счетчика, выходы первой группы которого соединены с входами дешифратора, выходы которого соединены с горизонтальными шинами матрицы

коммутационных элементов, вертикальные шины которой соединены с информационными входами мультиплексора, адресные входы которого подключены к выходам второй группы первого счетчика, выходы первой и второй групп которого являются информационными выходами устройства, выход мультиплексора соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены второй и третий счетчики, второго элемента И-НЕ соединен с управляющим входом второго счетчика, выход которого соединен с тактовым входом первого триггера и является выходом готовности устройства, выход второго триггера соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ, выход генератора импульсов соединен со счетными входами второго и третьего счетчиков, входы предустановки которых являются информационными входами первой и второй групп устройства, выход третьего счетчика соединен с входами сброса триггеров, выход мультиплексора соединен с управляющим входом третьего счетчика и тактовым входом второго триггера.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть ис пользовано в устройствах с вводом информации с клавиатуры. С целью повышения надежности в устройство, содержащее матрицу 1 коммутационных элементов, мультиW плексор 2, дешифратор 3, генератор 4 импульсов, счетчик 5, два триггера 8, 9, два элемента И-НЕ, введены два дополнительных счетчика 6, 7. Устройство контролирует импульсную помеху по длительности и подавляет ее. Коды, определяющие пороговые длительности включения/выключения коммутационных элементов, заносятся в счетчики 6 и 7. В процессе работы устройство сравнивает сигнал на выходе мультиплексора 2 с кодом и определяет, является он полезным сигналом включения/выключения или помехой. В случае помехи устройство возвращается в исходное состояние. При действии импульсной помехи на выходной шине матрицы 1 коммутационных элементов, а также при увеличении времени дребезга контактов (за счет износа) алгоритм работы устройства не нарушается. 1 ил. сл с