Устройство защиты от дребезга контактов Советский патент 1993 года по МПК H03K5/153 G06F3/02 

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам ввода информации, и может быть использовано а устройствах клавишного ввода данных в

ЭВМ,

Цель изобретения - упрощение устройства.

На фиг, 1 изображена структурная схема устройства защиты от дребезга контактов; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства при нажатии коммутационных элементов клавиатуры с дребезгом контактов и при наличии импульсных помех; на фиг. 3 - временные диаграммы работы устройства при использовании коммутационных элементов клавиатуры без дребезга контактов,

Устройство защиты от дребезга контактов (фиг. 1} содержит первый 1, второй 2 и третий 3 однооибраторы, первый 4, второй 5 триггеры и элемент 6 И, выход которого соединен с синхровходом первого 4 триггера, а первый вход подключен к выходу второго одноеибратора 2, входы первого 1, второго 2 и третьего 3 одновибраторов соединены с входом установки в единичное со- стелние второго триггера 5 и являются информационным входом 7 устройства защиты от дребезга .контактов, входом 8 начальной установки которого являются соединенные входы установки в нулевое состояние первого 4 и второго 5 триггеров, выход первого 1 одновибратора соединен с синхровходом второго триггера 5, информационный вход которого соединен с шиной 9 уровня логического нуля, а прямой выход - с информационным входом первого триггера 4, прямой и инверсный выход которого являются соответственно выходом 10 готовности и выходом 11 запрета устройства защиты от дребезга контактов, выход третьего одновибратора 3 соединен со вторым входом элемента б И, а вход установки в единичное состояние первого триггера 4 - с шиной 12 уровня логической единицы.

Первый 1, второй 2 и третий 3 одиовиб- раторы могут быть выполнены на базе одно- вибраторов с повторным запуском.

Устройство защиты от дребезга контактов работает следующим образом,

При включении питания по сигналу сброс - сигналу начальной установки уст- ройства, поступающему активным нулевым уровнем на вход 8 начальной установки и далее на входы установки в нулевое состояние первого 4 и второго 5 триггеров, первый 4 и второй 5 триггеры устанавливаются в нулевое исходное состояние, После перехода сигнала Сброс в единичное состояние

разрешается работа первого 4 и второго 5 триггеров.

Состояние единичного уровня на входе 7 свидетельствует о том, что ни одна из

клавиш (на чертеже не показаны) устройства ввода информации (на чертеже не показано) не нажата.

При появлении помехи (короткого отрицательного импульса) на вход 7 (см. фиг. 2а),

0 по ее отрицательному перепаду происходит запуск второго одновибратора 2 (см. фиг. 2d), и установка в единичное состояние второго триггера 5 (см. фиг. 2е), а по положительному перепаду - запуск первого 1 и

5 второго 2 одновибраторов (см. фиг. 2Ь, 2 с). На выходах первого 1, второго 2 и третьего 3 одновибраторов вырабатываются отрицательные импульсы. Повторного запуска одновибраторов 1, 2, 3 не происходит, т.к.

0 поступил сигнал помехи, а не дребезг контактов клавиш. Длительность отрицательных импульсов одновибраторов 1, 2, 3 выбирают такой, чтобы положительный перепад на выходе первого 1 одновибратора

5

гарантированно поступал после окончания

дребезга контактов при нажатии и отпускании клавиш, затем положительный перепад на выходе третьего одновибратора 3 и после него - на выходе второго одновибратора 1

0 (см. фиг. 2в) поступает на синхровход второго триггера 5 и, т.к. на его информационном входе уровень логического нуля, устанавливает второй триггер 5 в нулевое состояние (см. фиг. 2е). Положительный перепад на

5 выходе третьего одновмбраторз 3 (см. фиг, 2а) поступает на второй вход элемента б И и не проходит через него, т.к. на первом его входе уровень логического нуля (см. фиг. 2d). Положительный перепад на выходе второго

0 однозибратора 2 переводит выход элемента 6 И в единичное состояние (см, фиг. 2п), и поступает на синхровход первого триггера 4. Однако, переключения первого триггера 4 не происходит, т.к. на его информацион5 ном входе .уже установлен уровень логического нуля (см. фиг. 2е).

При нажатии какой-либо клавиши (на чертеже не показана) на входе 7 появляется дребезг ее контактов (см. фиг. 2а). Первый

0 импульс дребезга отрицательным перепадом запускает второй одновибратор 2 и устанавливает в единичное состояние второй триггер 5, а положительным перепадом - первый 1 и третий 3 одновибраторы. После5 дующие импульсы дребезга повторно производят запуск одновибраторов 1, 2, 3. Когда дребезг прекратится и на входе 7 . контроля установится уровень логического нуля (см. фиг. 2а), что свидетельствует о нажатии клавиши, на выходе первого одновибратора 1 вырабатывается положительный перепад сигнала (см. фиг. 2в), который не меняет состояние второго триггера 5, заблокированного по установочному входу (см. фиг. 2е, 2а). По положительному перепаду сигнала на выходе второго одновибратора 2 (см, фиг. 2d) и поступлению его на синхров- ход первого триггера А (см. фиг. 2h), первый триггер 4 устанавливается в единичное состояние (см. фиг. 2q), т.к. на его информаци- онном входе (см. фиг. 2е) - уровень логической единицы. Положительный перепад сигнала на выходе первого триггера 4 используют для запоминания кода нажатой клавиши.

Если при нажатой клавише на вход 7 поступит положительный импульс помехи (см. фиг. 2а), то на ее положительному перепаду происходит запуск первого 1 и третьего 3 одновибраторов (см. фиг. 2в. 2с). а по отрицательному перепаду - запуск второго одновибратора 2 (см. фиг. 2d). Положительный перепад сигнала на выходе первого одновибратора 1 не меняет состояния на выходе второго триггера 5, т.к. он по окончанию импульса помехи снова блокируется по входу установки в единичное состояние (см. фиг. 2а). Положительный перепад сигнала на выходе второго одновибратора 2 (см. фиг. 2d и далее фиг. 2п) также не изменяет состояния выхода первого триггера 4, т.к. на его информационном входе установлен уровень логической единицы (см. фиг. 2е).

В момент отпускания клавиши на вход 7 контроля снова поступит дребезг ее контактов. По первому положительному перепаду сигнала дребезга происходит запуск первого 1 и третьего 3 одновибраторов, а по первому отрицательному перепаду - запуск второго одновибратора 2. Последующие импульсы дребезга повторно перезапускают одновибраторы 1, 2, 3. По окончанию дребезга и. отработке установленного первому одновибратору 1 времени (см. фиг. 2а)на его выходе появляется положительный перепад (см. фиг. 2в), который установит второй триггер 5 в нулевое состояние (см. фиг. 2е), т.к. на его установочном входе (см. фиг. 2а) будет разрешающий единичный уровень, а на информационном входе - всегда уровень логического нуля шины 9. Положительный перепад сигнала на выходе второго одно- вибратора 2 (см. фиг. 2d) поступает через элемент 6 И на синхровход первого триггера 4 (см. фиг. 2h) и, так как на его информационном входе уровень логического нуля (см, фиг. 2е), устанавливает его выход в нулевое состояние (см. фиг, 2q).

Работа схемы защиты от дребезга при отсутствии дребезга контактов коммутационных элементов отличается в следующем. При замыкании контакта (на чертеже не показан) на входе 7 контроля установится уровень логического нуля (см. фиг. За). При этом

второй триггер 5 установится в единичное состояние (см. фиг. Зе) и произойдет запуск второго одновибратора 2 (см. фиг. 3d). Когда второй одновибратор 2 отработает установленную ему выдержку времени, положительный перепад сигнала на его выходе (см. фиг. 3d) поступает через элемент 6 И на синхровход первого триггера 4 (см. фиг. 3h). Первый триггер 4 переключается в единичное состояние (см. фиг. Зд)и положительный

перепад сигнала на его выходе может быть использован для фиксации кода замкнутого коммутационного элемента (на чертеже не показан).

При размыкании контакта (на чертеже

не показан) сигнал на входе 7 контроля переходит в единичное состояние (см. фиг. За). При этом разрешатся второго триггера 5 и происходит запуск первого 1 и третьего 3 одновибраторов (см, фиг. Зв, Зс).

Положительный перепад сигнала на выходе первого одновибратора 1 (см. фиг. Зв) устанавливает в нулевое состояние выход второго триггера 5 (см. фиг. Зе), а положительный перепад сигнала на выходе третьего одновибратора 3 (см. фиг. Зс) через элемент 6 И поступит иа синхровход первого триггера 4 (см. фиг. Зп)м установит его выход в нулевое состояние (см. фиг. 3q).

В остальном работа схемы при отсутствии дребезга контактов аналогична приведенному выше описанию.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает надежную защиту от дребезга контактов коммутационных элементов и от помех, возникающих при разомкнутых и замкнутых контактах.

Ф о р м у -п а и з о б р е т е н и я

Устройство защиты от дребезга контактов, содержащее первый, второй и третий одновибраторы, первый и второй триггеры, элемент И, выход которого соединен с син- хровходом первого триггера, первый вход

элемента И соединен с выходом второго одновибратора, входы первого и третьего одновибраторов и вход установки в 1 второго триггера являются информационным входом устройства, входы установки в

О первого и второго триггеров являются входом начальной установки устройства, выход первого одновибратора соединен с синхровходом второго триггера, информационный вход которого подключен к шине логического нуля устройства, прямой выход

второго триггера соединен с информационным входом первого триггера, прямой и инверсный выходы которого являются соответственно выходами готовности и запрета устройства, отличаю, щееся тем, что, с целью упрощения устройства, выход

третьего одновибратора соединен с вторым входом элемента И, вход второго одновибратора объединен с входом первого одно- вибратора, вход установки в единичное состояние первого триггера подключен к шине логической единицы устройства.

Использование: устройства клавишного ввода информации в ЭВМ. Сущность: устройство содержит 3 одновибратора (1, 2, 3), 2 триггера (4, 5), 1 элемент И (6). 1-5-4, 2-6-4, 3-6. 3 ил.

ф-а.г. 2

А

фс/г. 3