Устройство для контроля клавиатуры Советский патент 1981 года по МПК G06F11/34 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для проверки клавиатуры устройств ввода информации. Известны устройства для контроля клавиатуры, содержащие счетчик, блок управления, блок индикации, схему сравнения и блок памяти. В устройствах контроль исправности клавиатуры производится путем сравнения кодов, формируемых клавишами при их нажатии с кодами состояний счетчика ll. Недостаток этих устройств заключается в том, что при указанном способе контроля нужно нажимать клавиши .на клавиатуре в заданном порядке. Это снижает быстродействие устройства и достоверность контроля за счет ошибок оператора. Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее блок индикации, счетчик, выходы которого подключены к соответствующим входам кодирующего элемента, выходы которого соответственно соединены с первЕЛМи входами блока сравнения. В устройстве контроль исправности клавиатуры производится путем сравнения кодов, формируемых при Нсокатии клавиш, с кодами, считываемыми из кодирующего элемента по адресному принципу 2. Недостатками устройства являются низкое быстродействие и достоверность контроля, так как в процессе контроля требуется постоянная последовательность нажатия клавиш, что приводит к ошибкам оператора при выполнении контроля. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства и увеличение достоверности контроля. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля клавиатуры, содержащее блок индикации, счетчик, выходы которого подключены к соответствующим входам кодирующего элемента, выходы которого соответственно соединены с первыми входами блока сравнения, введены ключ, генератор импульсов, коммутатор, формирователь импульсов, регистр, дешифратор, элемент И, первый и второй элементы ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ, первый и второй блоки элементов И, вторые входы блока сравнения соединены с соответствующими выходами коммутатора, информационные входы которого соответственно подключены к первым входам устройства, входы формирователя

импульсов соответственно соединены со вторыми входами устройства, первые выходы формирователя импульсов соединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ, выходы которого подключены к установочному входу счетчика, вторые выходы формирователя импульсов соединены с единичными входс1ми соответствующих разрядов регистра, выходы которого подключены к соответствующим входам Ьло.ка индикации, к одним входам первого блока элементов Ник соответствующим входам второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого через последовательно соединенные ключ и генератор импульсов подключен к счетному входу счетчика, выходы которого соответственно соединены с входами дешифратора, выходы которого подключены к другим входам первого и второго блоков элементов Ник соответствующим адресным входам коммутатора, одни входы второго блока элементов И соединены с выходом блока сравнения, а выходы - с нулевыми входами соответствующих разрядов регистра.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит клавиатуру 1 с клавишами 2-4, первые входы устройства 5, вторые входы устройства б, формирователь импульсов 7, регистр 8 первый элемент ИЛИ 9, второй элемент ИЛИ 10 элемент ИЛИ-НЕ 11, первый блок 12 элементов И, второй блок 13 элементов И, элемент И 14, генератор импульсов 15, счетчик 16, дешифратор 17, блок индикации 18, коммутатор 19 элемент кодирования 20, блок сравнения 21, ключ 22.

Устройство работает следующим образом.

При нажатии каж,цый клавиш клавиатуры 1 формирует на своих кодовых выходах код, который определяется функциональным назначением данного клавиша, и на своем признаковом выходе сигнал Признак нажатия данного клавиша. При нажатии любого клавиша, независимото от очередности,код с его выходов через соответствующую группу входов 5 устройства подается на входы коммутатора 19, а сигнал нажатия этого клавиша через соответствующий вход 6 устройства поступает на формирователь 7, который формирует для каждого клавиша два импульса - по переднему и заднему фронтам потенциального сигнала нажатия, что соответствует нажатию и отжатию данного клавиша. Импульс нажатия клавиша формируется на соответствующем выходе второй группы выходов формирователя 7, а импульс отжатия - на соответствующем выходе первой группы выходов формирователя 7. Импульс нажатия клавиша с выхода формирователя 7 подается на единичный вход соответствующего разряда регистра 8 и устанавливает этот разряд в единичное состояние Сигнал с выхода данного разряда подается на блок 18, что указывает на контроль данного клавиша, на первый вход соответствующего элемента И блока 12, что разрешает его открывание, и через элемент ИЛИ 10 - на первый вход элемента И 14. На второР вход элемента И 14 подается разрешающий потенциал с инверсного выхода элемента ИЛИ-НЕ 11. Элемент И 14 открывается и запускает генератор 15, с выхода которого импульсы поступают на счетный вход счетчика 16. Период импульсов выбирается так, чтобы за время периода производилось одно переключение коммутатора 19 и сравнение кодов в блоке 21. Счетчик последовательно изменяет свое состояние, при этом последовательно изменяются адреса опрашиваемых ячеек на входах кодирующего элемента 20. Эталон-ные коды с выходов элемента 20 подаются на первые входы блока 21. Одновременно, состояния счетчика 16 декодируются дешифратором 17. Сигналы с выходов дешифратора 17 управляют коммутатором 19, который последовательно подключает кодовые выходы клавишей ко вторым входам блока 21. Кроме того, сигналы с выходов дешифратора подаются на входы соответствующих элементов И блоков 12 и 13. При достижении счетчиком 16 состояния, соответствующего адресу нажатого клавиша, сигнал с соответствующего выхода дешифратора 17 открывает соответствующий элемент И блока 12, подготовленный к работе сигналом с выхода регистра 8, и подключает через коммутатор 19 кодовые выходыэтого клавиша ко вторым входам блока 21 Сигнал с выхода сработавшего элемента И блока 12 через элемент ИЛИ-НЕ 11 закрывает элемент И 14. При этом блокируется генератор 15 и счетчик 16с дешифратором 17 остаются в состояни1Г, соответствующем нажатому клавишу. При исправности нажатого клавиша код - контролируемый и эталонный на входах блока 21 совпадают. Сигнал совпадения подается с выхода блока 21 на вторые входы элементов И блока 13. При этом открывается элемент И блока 13, первый вход которого возбужден сигналом с выхода дешифратора 17, соответствующего нажатому клавишу. Сигнал с выхода элемента И блока 13 поступает на нулевой вход соответствующего разряда регистра 8 и.обнуляет эт.от разряд. При срабатывании разряда регистра 8 снимается сигнал с входа блока индикации 18, что свидетельствует об исправности клавища. При этом закрывается элемент ИЛИ 10, снимается сигнал с первого входа элемента И 14 и закрывается соот ветствующий элемент И блока 12, что приводит к открыванию элемента ИЛИНЕ 11 и подаче сигнала разрешения н второй вход элемента И 14, который возвращается в исходное закрытое со стояние. В случае неисправности про веряемого клавиша, когда формируемы им код не совпадает с эталонным, си нал совпадения блоком 21 не формиру ется . При этом соответствующий егистра 8 не обнуляется, а соответствующий элемент И блока 12 оста ется открытым и через элемент ИЛИ НЕ 11 удерживает элемент И 14 и генератор 15 в закрытом состоянии, пр чем счетчик 16 и дешифратор 17 сохраняют состояние, соответствующее нажатому неисправному клавишу. При отжатии клавиша импульс отжатия с выхода формирователя 7 поступает че рез элемент ИЛИ 9 на вход сброса счетчика 16 и обнуляет его, при это устройство возвращается в исходное состояние. Аналогично работает устройство при контроле группы клавиш с фиксированным положением, но отличается тем, что перед проверкой генератор 15 отключается ключом 22 от элемента И 14, а после нажатия группы проверяемых клавиш генератор 15 вновь подключается к элементу И 14. Введение в устройство для контроля клавиатуры генератора импульсов, коммутатора, формирователя импульсов, регистра, элемента совпадения, элементов ИЛИ, ИЛИ-НЕ, двух групп элементов И, ключа с их связями позволяет повысить быстродействие устройства и увеличить достоверность контроля за счет обеспечения клавишей в любой очередности и за счет исключения ошибок оператора при контроле. Формула изобретения Устройство для контроля клавиатуры, содержащее блок индикации, счетчик, выходы которого подключены к соответствующим входам кодирующего элемента, выходы которого соответственно соединены с первыми входами блока сравнения, отличающ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства и увеличения достоверности контроля, в него введены ключ, генератор импульсов, коммутатор, формирователь импульсов, регистр, дешифратор, элемент И, первый и второй элементы ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ, первый и второй блоки элементов И, вторые входы блока сраввния соединены с соответствующими выходами коммутатора, информационные входы которого соответственно подключены к первым входам устройства, входы формирователя импульсов соответственно соединены со вторыми входами устройства, первые выходы формирователя импульсов соединены с соответствующими входами первого элеента ИЛИ, выходы которого подключены к установочному входу счетчика, вторые выходы формирователя импульсов соединены с единичными входами соответствующих разрядов регистра, выходы которого подключены к соответствующим входам блока индикации, к одним входам первого блока элементов Инк соответствующим входам второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого через последовательно соединенные ключ и генератор импульсов подключен к счетному входу счетчика, выходы которого соответственно соединены с входами дешифратора, выходы которого подключены к другим входг1м первого и второго блоков элементов И и к соответствующим адресным входам коммутатора, одни входы второго блока элементов И соединены с выходом блока сравнения, а выходы - с нулевыми вхоДс1ми соответствующих разрядов регистра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 600559, кл.&ОбР 11/00, 1978. 2.Авторское свидетельство СССР 631992, кл, Q06 Р 11/00, 1978.