Устройство для ввода информации Советский патент 1982 года по МПК G06F3/02 

(S) УСТРОЙСТВО для ВВОДА ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к вычис- : лительной технике и может быть использовано для ввода информации с клавиатуры в электронные вычислительные машины и информационные измерительные системы. Известно устройство для ввода информации в вычислительные машины, содержащие клавиатуру, кодирующий блок, генераторы задержки импульсов прерывания, схему сборки и схемы уст ранения дребезга Cl . Недостаток этого устройства - невысокая надежность работы схем устранения дребезга,, обусловленная искажением двойного кода на выходах устройства при случайном нажатии нескольких клавиш. Наиболее близким к изобретению яв ляется устройство для ввода информации , содержащее последовательно соединенные клавиатуру-., шифратор и регистр, триггер и элемент задержки, Элемент ИЛИ, инвертор и элемент ИЛИпричем входы элемента ИЛИ подключены к выходам шифратора, а выход - к единичному входу триггера, выход тригге ра соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ непосредственно и через элемент задержки - со вторым входом элемента ИЛИ-НЕ, с нулевым входом триггера и со входом инвертора, выходы инвертора и элемента ИЛИ-НЕ подключены ко входам регистра 2. Однако в данном устройстве недостаточна надежность, что обусловлено отсутствием фиксации момента готовности устройства к выдаче информации. Ввод информации может произойти в тот момент, когда происходит запись в регистр новой информации и переходные процессы, происходящие при этом в регистре, не окончены. Целью изобретения является повышение наде хности устройства. . Указанная цель достигается тем, что устройство для ввода информации, содержащее клавиатуру первый выход которой соединен с входом шифратора, выход которого соединен с первым вхо дом регистра и входом первого элемен та ИЛИ, выход которого соединен с пер вым входом триггера, выход регистра является первым выходом устройства, введены счетчик, первый и второй элементы И, второй элемент ИЛИ и генера тор импульсов, выход которого соединен с первым входом счетчика, первый выход которого является вторым выходом устройства и соединен с вторым входом триггера, выход которого соединен с первыми входами первого элемента И и второго элемента ИЛИ, вход которого соединен с вторым выходом клавиатуры, выход первого эле мента ИЛИ соединен с Первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, выход второго элемента И соединен с вторым входом счетчика, второй выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с вторым входом регистра. На фиг. 1 приведена схема предложенного устройства; на фиг, 2 - эпюры сигналов. Устройство содержит клавиатуру 1, шифратор- 2, регистр 3 первый элемент ИЛИ , триггер 5 второй элемент И 6, счетчик 7, генергзтор 8, первый элемент И 9, второй элемент ИЛИ 1 Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии, когда ни одна из клавиш клавиатуры 1 не нажата, на всех выходных шинах шифратора 2 присутствует сигнал низкого уровня, Сигналы с выхода шифратора 2,поступают на первый элемент ИЛИ f, на выходе которого сигнал также имеет низ.кий уровень. Этот сигнал поступает на установочный вход триггера 5 и удерживает его.в исходном состоянии, при котором на его инверсном выходе имеется сигнал высокого уровня. Сигнал с выхода первого элемента ИЛИ 4 поступает также на первый вход второго элемента И 6, на выходе которого поэтому имеется сигнал низкого уров.ня, поступающий наустановочный вход счетчика 7 и удерживающий этот счетчик в исходном состоянии (т.е. на всех его выходах, имеется сигнал низкого уровня.). При нажатии клавиши клавиатуры 1 на определенных выходных шинах шифратора 2 появляется сигнал см. эпюру а, фиг. 2К На остальных шинах сиг налы имеют низкий уровень. Наличие таких сигналов на тех или иных выходных иинах шифратора 2 определяется тем, какая клавиша клавиатуры 1 нажата. Так как сигнал на клавиатуре 1 формируется с помощью механических контактных устройств, то при нажатии и при отпускании этого устройства имеются зоны, в которых переключающий элемент фиксируется в каком-либо определенном положении,и поэтому выходной сигнал имеет вид отдельных импульсов. Эти зоны называют зонами дребезга. Длительность этих зон, а также вид и длительность отдельных импульсов зависят от характеристик переключающих элементов. Сигнал с выходных шин шифратора 2 поступает на первый элемент ИЛИ k, на выходе которого появляется сигнал (см. эпюру б, фиг. 2). До тех пор, пока в сигнале имеются импульсы си|- налов низкого уровня (время ), эти импульсы по уже рассмотренному пути будут проходить на установочные входы триггера, 5 и счетчика 7 и удерживать в исходном состоянии указанный триггер 5 и возвращать в исходное состояние счетчик 7. Последний производит счет импульсов, поступающих с генератора 8 (см. эпюру в, фиг. 2), причем частота импульсов, поступающих с генератора В, и емкость счетчика 7 выбраны такими, чтобы за время t , соответствующее максимальному времени в зоне дребезга между двумя последовательными импульсами сигналов низкого уровня, счетчик 7 не мог достичь состояния, в котором происходит формирование им выходных сигналов. После окончания зоны дребезга (в момент tj) на выходе первого элемента ИЛИ (эпюра б, фиг. 2) формируется постоянный сигнал высокого уровня, который поступает на установочный вход триггера 5 и на первый вход второго элемента И 6. Так как на второй вход второго элемента И 6 поступает сигнал высокого уровня с выхода второго элемента ИЛИ 10, на первый вход которого поступает сигнал с инверсного выхода триггера 5, находящегося в исходном состоянии, то на выходе второго элемента И 6 формируется сигнал высокого уровня. Данный сигнал (см. эпюру г, фиг. 2) поступает на установочный вход счетчика 7, при этом

последний не возвращается в исходное состояние, а продолжает счет импульсов, поступающих с генератора 8, и в момент времени э переходит в состояние, в котором на первом выходе счетчика 7 формируется сигнал высокого уровня, поступающий на первый вход первого элемента И 9. На второй вход данного элемента поступает сигнал высокого уровня с инверсного выхода триггера 5. Поэтому в момент времени t. на выходе первого элемента И 9 формируется сигнал высокого уровня.(Сигналы на инверсном выходе триггера 5 показаны на эпюре д, фиг. 2 , а сигнал на выходе первого элемента И 9 показан на эпюре е, фиг. 2). Сигнал с выхода элемента И 9 поступает на вход записи регистра 3. По этому сигналу в последний заносится информация, ,имей1цаяся на выходных шинах шифратора 2. Положение данного сигнала обеспечивает запись в регистр 3 правильной уже установившейся информации. Счетчик 7, продолжая счет импуль сов, поступающих с генератора 8, в момент времени i переходит в состояние, в котором на втором выходе счетГика 7 формируется сигнал высокого

41 уровня, поступающий на выход устройст ва и на счетный вход триггера 5 (см. эпюру ж, фиг. 2). Интервал tj-t4 обеспечивает окончание переходных процессов в регистре 3 в момент записи. По заднему фронту данного сигнала триггер 5 переходит в единичное состояние, и сигнал низкого уровня с его инверсного выхода поступает на первый вход второго элемента ИЛИ 10. Поскольку на второй вход данного элемента И3 клавиатуры 1 поступает также сигнал низкого уровня, то на выходе второго элемента ИЛИ 10 появляется сигнал низкого уровня, который приходит на второй вход второго элемента И 6. На выходе элемента И 6 формируется сигнал низкого уровня, который, поступая на установочный вход счетчика 7 устанавливает его в исходное состояние. Сигнал низкого уровня на установочном входе счетчика 7 поддерживается до те пор, пока триггер 5 находится в единичном состоянии. Поэтому нажатие любой другой клавиши в клавиатуре 1 в момент, когда уже нажата какая-либо клавиша, не приводит к записи новой информации в регистр 3 и к выдаче нового сигнала готовности, вследствие блокировки счетчика 7 по установочному входу. После того как клавиша на клавиатуре 1 отпущена (момент t), начинается вторая зона дребезга.

За счет наличия сигналов низкого уровня на установочном входе триггера 5 происходит установка в исходное состояние счетчика 7. Так как в этой зоне уровень сигнала на всех выходных шинах шифратора 2 и первого элемента ИЛИ k становится в некоторые моменты времени низким, то происходит установка в исходное состояние триггера 5, а через второй элемент И 6 и счетчика 7. Поступающие на установочный вход последнего сигналы низкого уровня производят его установку в исходное состояние, причем частота следования импульсов с генератора 8 и емкость счетчика 7 выбраны такими, чтобы счетчик 7 за время, соответствующее максимальному временному интервалу между двумя последовательными импульсами низкого уровня, не успевал дойти до состояния, соответствующего формированию сигнала записи в регистр 3 и сигнала готовности.

В устройстве предусматривается возможность повторений выдачи сигнала готовности для некоторых, заранее определенных клавиш клавиатуры 1. Эти клавиши имеют вторую пару контактов, причем эти контакты соединены параллельно и формируют сигнал на втором выходе клавиатуры 1 . Этот сигнал (см. эпюру з

фиг.

поступает на второй вход второго элемента ИЛИ 10. В момент t после выдачи первого сигнала готовности, т.е. когда триггер 5 переведен п единичное состояние, наличие, сигнала высокого уровня, поступающего с выхода клавиатуры 1 на второй вход этого элемента ИЛИ 10, приводит к поступлению на пторой вход второго элемента И 6 сигнала высокого уровня. Поэтому на установочный вход счетчика 7 продолжает поступать сигнал высокого уровня и счетчик 7 продолжает подсчет импульсов, поступающих с генератора В, обеспечивая многократное формирование сигнала готовности. Сигнал записи в регистр 3 на счетчике 7 формируется, но в регистр 3 не попадает, так как не проходит через первый элемент И 9, на второй вход которого поступает сигнал низкого уровня G инверсного выхода триггера 5. Работа устройства при отпускании клавиши, формирующей сигнал повторения, протекает аналогично. в данном устройстве исключается возможность неправильного вывода информации из регистра в момент начала второго дребезга, когда на первом вы ходе счетчика появляется импульс на запись информации в регистр, так как не вырабатывается сигнал готовности со второго выхода счетчика, который разрешает производить вывод информации из регистра. Кроме того, использование в устройстве в качестве элемента задержки генератора и счетчика позволяет исключить интегрирующую гС-цепочку, применяемую в известном устройстве, в котором при больших временах дребезга номиналы И, соответ.ственно, габариты элементов этой цепочки должны быть весьма значитель ными, что увеличивает габариты устройства и в определенной степени понижает его надежность. Формула изобретения Устройство для ввода информации, содержащее клавиатуру, первый выход которой соединен с входом шифратора, выход которого соединен с первым вхо дом регистра и входом первого элемен та ИЛИ, выход которого соединен с пе 9 38 вым оходом триггера, выход регистра является первым выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены счетчик, первый и второй элементы И, второй элемент ИЛИ и генератор импульЬов, выход которого соединен с первым входом счетчика, первый выход которого являетсй вторым выходом устройства и соединен с вторым входом триггера, выход которого соединен с первыми входами первого элемента И и второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым выходом клавиатуры, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, выход второго элемента И соединен с вторым входом счетчика, второй выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с вторым входом регистра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 3989 1, кл. G Об F 3/02, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР № , кл. G 06 F 3/02, 197 (прототип).