Сенсорная клавиатура Советский патент 1980 года по МПК H03K17/00 

(54) СЕНСОРНАЯ КЛАВИАТУРА

1

Изобретение относится к коммутационной технике.

Известны сенсорные клавиатуры, содержащие мультиплексор, инфО1 4ационные входы которого соединены с 5 сенсорными площадками, а также с етчик и сдвиговый регистр 1.

Недостаток этого устройства - низкая надежность функционирования,

Наиболее близким техническим ре- 10 шением к пре;длагаемому является сенсорная клавиатура, содержащая мультиплексор, информационные входы которого соединены с сенсорными площадками, управляющие входы - с выхо- 15 дами: основного счетчика, а стробирующий вход подключен к тактирующей шийе, а также сдвиговый регистр, ин- з формационные входы которого соединеHfcic выходами основного tC4eT4liKa, а 20 вьйсоды - с информационными выходными шинами 2.

Недостатком этого устройства является низкая надежность функционирования.25

Цель изобретения - повышение надежности сенсорной клавиатуры;

. Указанная цель достигается за счет того, что в сенсорной клавиатуре, содержащей мультиплексор, информацион- 30

ные входы которого соединены с сенсорными площадками, управляющие входы - с выходами основного счетчика, а стробирующий вход подключен к тактирующей шине, а также сдвиговый регистр, информационные входы которого соединены с выходами основного счетчика, а выходы - с информационными выходными шинами введены два эле- мента ИЛИ-НЕ и дополнительный счетчик , вход обнуления которого соединен с выходом первого элемента. ИЛИ-НЕ, один из входов которого подключен к тактирующей шине, а другой вход - к выходу мультиплексора и счетному входу основного счетчика , счетный вход дополнительного счетчика соединен с выходом второго элемента ИЛИ-НЕ, один из входов которого подключен к выходу последнего разряда основного счетчика, а другой вход - к выходу последнего разряда дополнительного счетчика, тактирующему входу сдвигового регистра и дополнительной выходной шине.

На чертеже представлена функциональная схема сенс;орной .клавиатуры.

Устройство содержит мультиплексор 1, информационные входы которого соединены с сенсорными площадками

2, управляющие входы - с выходами основного счетчика 3, а стробирующий вход подключен к тактирующей шине 4, сдвиговый регистр 5, информационные входы которого соединены с выходами основного счетчика,3, а выходы - с информационньми выходными шинами б, дополнительный счетчик 7, вход обнуления которого соединен с выходом первого элемента

ИЛИ-НЕ 8, один из входов которого подключен к тактирующей шине 4, а другой вход - к выходу мультиплексора 1

и счетному входу основного счетчика 3, счетный вход дополнительного счетчика 7 соединен с выходом второго элемента ИЛИ-НЕ 9, один .из входов которого подключен к выходу последнего разряда основного счетчика 3, а другой вход - к выходу последнего разряда дополнительного счетчика 7 тактирующему Входу сдвигового регистра 5 и дополнительной выходной шине 10,

Функционирование сенсорной клавиатуры осуществляется следующим образом,В исходном .состоянии оператор не касается сенсорных площадок 2. В первый момент после включения пита-, .ния происходит заполнение счетчика 7. Тактовые импульсы проходят на выход мультиплексора 1 и иницируют счет счетчика 3. Последовательное изменение состояний на выходах счетчика 3, соединенных с управляющими входами мультиплексора 1,приводит к поочередному опрашиванию информационных входов мультиплексора 1,соединенных с сенсорными площадками 2,Так как на один из входов элемента ИЛИ-НЕ 8 поступают тактовые импульсыотрицательной полярности, а на его другой вход - совпада-ющие с ними во времени импульсы положительной полярности с выхода мультиплексора 1, на выходе элемента ИЛИ-НЕ 8, и следовательно, на входе обнуления счетчика 7 поддерживается сигнал с уровнем логического нуля, Если при включении питания на выходе счетчика 7 устанавливается сигнал с уровнем логического нуля, то

на счетный вход счетчика 7 через элемент ИЛИ-НЕ 9 подаются импульсы с выхода счетчика 3 до тех пор, пока на выходе счетчика 7 неустановится сигнал с уровнем логической Единицы, запрещающий дальнейшее г оступление импульсов через элемент ИЛИ-НЕ 9 на счетный вход счетчика 7. Очевидно, что это произойдет тогда, когда второй счетчик 7 заполнится йа половину своей емкости. Если же при включении питания на выходе счетчика 7 сразу устанавливается сигнал с уровнем логической единицы, то импульсы на счетный вход счетчика 7 не подаются и устройство готово к работе.

При касании одной из сенсорных площадок 2, когда счетчик 3 устанавливается в состояние, соответствующее номеру нажатой сенсорной площадки 2, на выходе мультиплексора 1 импульс положительной полярности не формируется. При этом счетчик 3 прекращает сканирование информационных входов мультиплексора 1, оставаясь в указанном состоянии. Сигнал с уровнем логического нуля с выхода

мультиплексора 1 разрешает прохождение, тактовых импульсов через элемент ИЛИ-НЕ 8 на вход обнуления счетчика 7. На выходе счетчика 7 формируется перепад напряжения от

5 уровня логической, единицы до уровня логического нуля, по которому производится запись кодовой комбинации из счетчика 3 в сдвиговый регистр 5. В период переходного процесса импульсы с выхода элемента ИЛИ-НЕ 8, формируемые в момент пропадания контакта пальца оператора с сенсорной площадкой 2, поступают на счетный вход счетчика 7, переключая его. Но импульсы с выхода элемента ИЛИ-НЕ 8, формируемые при последующем появлении контакта,.каждый раз возвращают счетчик 7 в исходное состояние, не позволяя ему заполняться до половины своей емкости.

Формула изобретения . Сенсорная клавиатура, содержащая мультиплексор, информационные входы которого соединены с сенсорными площадками, управляющие входы - с выходами основного счетчика, а стробирующий вход подключен к тактирующей шине, а также сдвиговый регистр, информационные входы которого соединены с выходами основного счетчика, а выходы -. с информационными выходными шинами., отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, в нее введены два элемента ИЛИ-НЕ и дополнительный счет, чик, вход обнуления которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ-НЕ, один из входов которого подключен к тактирующей шине, а другой вход - к выходу мультиплексора и . счетному входу основного счетчика, счетный вход дополнительного счетчика соединен с выходом второго элемента ИЛИ-НЕ, один из входов которого подключен к выходу последнего разряда основного счетчика, а другой вход - к выходу последнего разряда дополнительного счетчика, тактирующему входу сдвигового регистра и дополнительной ВЫХОДНОЙ.шине.

Источники информации. принятые во внимание .при экспертизе

;, Электроника ,М., Мир , 1975, № 4, .с, 6,2, .

,2. Авторское свидетельство СССР № 575773, кл. Н 03 К 17/20,15,06.76

5 (прототип).