Сенсорный коммутатор Советский патент 1977 года по МПК H03K17/00 

Изобретение относится к электронной и импульсной технике, Е частности к устройствам бесконтактЕ1ых клавиатур, срабатывающим при .прикоснове нии оператора, выполненным на интегральных логических элементах и пре назначенным для использования в устройствах ввода информации в различн электронные ycтpoй. с автома1И ес;кой ее обраьс: Известны cencdpiibit- L: имеющие мат lu-iToyiipa в ч я- либо тиратроны l. Однако такие комму га г кие функциональные вс.огк; Известен также сенсср тор, содержащий iyjii, гип.мегл., «;i.;.;iu из Л входов которого соединен о uooi ветствующеи сенсорной , гак товый вход с шиной тактироБааип а каждрлй из iogj сканирующих входов -с соответствующим выходом -ргчзрядпого счетчика и входом разрядного ре1истра, выходы KOTOpoio подключены к выходам сенсорного коммутатора, а. такхй три элемента Н-ИЕ, инвертор и счетный триггер 21 . Однако такой сенсорный коммутатор имеет ограниченные функциональные во можности . Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства. Для этого в сенсорном коммутаторе, содержсшеп мультиплексор, каждый из п входов которого с ссютветсгвующей сеисорной плсададкой, тактовый зуод с 1аиной тактирования, а хаж;;-.-:й si: и сканирующих входов - с i мн-.-: fv.,-M р1„.--1до;.1 ii -.,. аз i--i-:A ;-. . .1. ,::-: ..;. 11-дУ рГЩМО;: ,, 1 F-:; -Mi i-O %,-p:)i VI П(И(иЛ-)ЧбHj 4.i ;., ген:-орио1 KOMnViajOu;, ч тн-:-,;- 1-ри jiie-iai i,j i--iit:;, инйе{ тор .; ; -t j ;- гг,г;, 15:;-х )ч мупь .. 1Г :;;,:il; ;;-: с --.iMiMM : ЬХОДСЭЕ , Другой ВХОД а.luiic л ак 1 HfHjB aiifi м , п вколу торого элеif ул(.:гз)му Ехолу .;четного Гулевой выход которого сов.-риггер з; uiiHcii со ajopLir; нходог.; второго элемента И-ИЕ ii с из в; ГДов третьего элемента , другой вход котороп пол;:.ик;е ь unitie . гйктирования , а выход -- к c-ieтиo .y вл.еду fui ti -разрядtioio счегчигса, трсгий вход второго 3JieMeHLa И-НЕ соединен с ыикой тактирования, а выход - с дополнительным выходом ceticopKoiG коммутатора, со

входом записи - разрядного регистра и через инвертор - со счетным входе счетного триггера.

На чертеже представлена блок-схема сенсорного коммутатора.

Предложенный коммутатор содержит сенсорные площадки 1, мультиплексор 2, счетчик 3, выходной регистр 4, шину 5 тактирования, элемент И-НЕ б на два входа, элемент И-НЕ 7 на три входа, элемент И-НЕ 8 на два входа, инвертор 9, счетный триггер 10, шину выходного сигнала 11.

Сенсорные площадки 1 соединены со входами мультиплексора 2, его стробирующий вход соединен с шиной 5, а скапируюгдне входы - с выходами счетчика 3 и со входами параллельной загрузки выходного регистра 4. Выход мультиплексора 2 соединен со входом элШЛента 6, выход которого соединен со входом элемента 7 и со входом установки в О триггера 10, Выход элемента 7 соединен со входом регистра 4, шиной 11 и через инвертор 9 со счетным входом триггера 10, Нулевой выход триггера 10 соединен со входашг элементов 7 н 8; выход элемента соединен со входом счетчика 3. Один из выходов каждого элемента б, 7 и 8 соединен с шиной 5.

Сенсорный коммутатор работает следующим образом,

В. исходном состоянии на выходе мултиплексора 2 - единичный потенциал, открывающий элемент И-НЕ б для прохождения тактовых импульсов на вход установки в О триггера 10 в инверсной полярности . Благодаря этому на нулевом выходе триггера 10 образуется единичный потенциал, поддерживающий в открытом состоянии элементы 7 и 8, Через элемент 8 на счетный вход счетчика в инверсной полярности поступают импульсы тактовой частоты, обеспечивая работу счетчика по переднему фронту импульсов тактовой частоты. Импульсы тактовой частоты не проходят через элемент 7, так как он запирается импульсами отрицательной полярности с выхо.да элемента б, приходящими одновременно с тактовыми импульсами.

Таким образом на выходе элемента 7, выходной шине 11 и на счетномвходе триггера 10 в исходном состоянии импульсы отсутствую7.

в случае прикосновения оператора к какой-либо сенсорной площадке на выходе мультиплексора 2 появляется отрицательный -импульс, запирающий элемент б Соответствующий тактовый импульс про.ходит через незапертый теперь элемент 7 на шину 11, на вход выходного регистра 4 и через инвертор 9 - на счетный вход триггера 10. Триггер 10 переключается по заднему фронту этого импульса (благодаря инвертору 9) и закрывает элементы 7 и 8, Так как закры теперь элемент 7, то на шину 11 не могут пройти последующие импульсы тактовой частоты, а поскольку закрыт и элемент 8, то счетчик прекращает свою работу. Поскольку счетчик 3 срабатывает от переднего фронта импульса тактовой частоты, то счетчик 3 останавливается в кодовом состоянии, соответствующем номеру сенсорной площадки, которой коснулся оператор. Этим обеспечивается прохождение импульсов через мультиплексор с частотой тактовых импульсов на все время прикосновения к сенсорной площадке; эти импульсы необходимы для запрета прохождения импульсов тактовой частоты через элемент 6,

Как только оператор убирает палец с сенсорной площадки, серия импульсов с выхода мультиплексора 2 прекращается, элемент б во время тактовых импульсов оказывается открытым, и первый же тактовый импульс, пройдя элемент, передним фронтом сбрасывает в

(по входу установки в О)

О

триггер 10, Включается счетчик 3; схема -возвращается в исходное состояние,

Формула изобретения Сенсорный комглутатор, содержащий мультиплексор, каждый из п входов которого соединен с соответствующей сенсорной площадкой, тактовый вход - с шиной тактирования, а каждый из ogj,n. скапирующих входов - с соответствующими выходами -разрядного счетчика и входом -разрядного регистра, выходы которого подключены к выходам сенсорного ког 1мутатора, а также три элемента И-НЕ, инвертор и счетный триггер, о т ли ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения функциональных возможностей устройства, выход мультиплексора соединген.-.р одним из входов первого элемента И-НЕ, .другой вход которого подключен к шине тактирования, а выход - к первому входу второго элемента И-НЕ и нулевому входу счетного триггера/ нулевой выход которого соединен со вторым входом второго элемента И-НЕ и с одним из входов третьего элемента И-НЕ, другой вход которого подключен к шине тактирования, а выход --, к счетному входу -разрядного счетчика, третий вход второго элемента И-НЕ соединен с шиной тактирования, а выходс дополнительным выходом сенсорнох о

,г коммутатора, со входом записи

разрядного регистра и через инверторсо счетным входом счетного триггера. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1,Авторское свидетельство СССР

№ 428553, кл, Я 03 К 17/66, 18,11,71,

2,Кокерелл, ТТЛ ИС в качестве бесконтактной .клавиатуры. Электроника 4, 1975, с.- 62-63,