Устройство для ввода информации Советский патент 1983 года по МПК G06F3/00 

() УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к техническим средствам обучения, в частности к автоматизированным системам обучения на базе ЭВМ, и может быть использовано для ввода символьных данных в ЭВМ автоматизированной системы обучения массового обслуживания. Известно устройство для алфавитноцифрового ввода данных в ЭВМ, выполненное с использованием электропечатающих машинок, пультов с экраном, на базе электроннолучевой трубки (ЭЛТ) в которых используется клавиатура с гальваническими контактами, дешифраторами и схемой управления, например ЕС 7906 СП. Недостатками такого устройства яв ляются сложность изготовления и высокая стоимость. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство ввода информации, содержащее генератор импульсов, бинарный счетчик. два дешифратора, матричную клавиатуру емкостного типа, усилители тока, формирователь Импульсов. В матрице емкостной клавиатуры каждая точка пересечения соответствует клавише. Выходы бинарного счетчика подключены к первым информационным выходам устройства и к первым входам дешифраторов t2 . Недостатками устройства являются низкая надежность и недостаточная помехозащищенность устройства из-за использования возбуждения клавиш одиночным импульсом. Цель изобретения - повышение помехозащищенности и надежности устройства ввода информации. Эта цель достигается тем, что в устройство для ввода информации, содержащее генератор тактовых импульсов, счетчик, выходы которого подключены к первому выходу устройства и к первым входам первого и второго дешифраТ9рое и являются выходами устройства, клавиатуру и блок управления, введены триггер, генератор несущей частоты, третий дешифратор и блок амплитудновременного распознавания сигнала, пер-5 вый вход которого соединен с выходом клавиатуры, второй вход блока распознавания сигнала, второй вход второго дешифратора и вход счетчика соединены с первым выходом триггера, второй вы- ю ход которого подключен к второму входу первого дешифратора, выход генератора тактовых импульсов подсоединен к входу триггера, выход генератора несущей частоты подключен к третьим is входам первого и второго дешифраторов, выходы которых подключены соответственно к первому и к второму входам третьего дешифратора, первый и второй выходы которого соединены с первым и о вторым входами:клавиатуре, первый вход блока управления является входом устройства, второй и третий входы блока управления соединены с первым и вторым выходами блока амплитудно-вре-2i менного распознавания сигнала, а выход блока управления соединен с запирая«4им входом генератора тактовых импульсов и является выходом устройства.

30

Блок амплитудно-временного распознавания сигнала содержит перв||й и второй элементы Mj первый и второй элементы задержки, первый и второй формирователи коротких импульсов, последовательно соединенные резонансный усилитель, амплитудный детектор и пороговый элеменУ, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И и является первым выходом блока, вход резонансного усилителя является первым входом блока, выход первого флемента задержки и в тог рой вход BTopoifo элемента И являются вторым входом флока, выход первого элемента задер)|(ки связан с входом пер- вого формирователя короткого импульса, выход которого I подключен к второму входу первого флемента И, соединенного последовательно с вторым элементом задержки и с в -орым формирователем короткого импульса,, выход которого подсоединен к третьему входу второго элемента И, выход Iкоторого является вторым входом блоЦа.

Блок управления содержит инвертор, К два RS-TpHrrepci, элемент И и третий элемент задерж||;и, причем S-вход первого Я$-тригге(Ь является вторым вы- ,

ходом блока, S-вход второго RS-триггера является первым входом блока, вход инвертора является третьим входом блока, а выход инвертора соединен с первым входом элемента И, выход первого RS-триггера является выходом блока, выход второго RS-триггера через третий элемент задержки подключен к второму входу элемента И, выход которого подключен к R-входам первого и второго RS-триггеров.

На. фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 - структурная схема блока распознавания сигнала; на фиг. 3 структурная схема блока управления; на фиг. t - временные диаграммы работы устройства.

Устройство ввода информации содержит генератор 1 тактовых импульсов, О-триггер 2, (бинарный) сметчик 3, первый дешифратор k второй дешифратор 5, третий дешифратор 6, клавиатура (емкостного типа) 7, генератор.(несущей частоты) 8, блок 9 управления, блок 10 амплитудно-временного распознавания сигнала, информационный выход 11, управляющий выход 12, вход 13 устройства (вход импульса сброса), элемент 1A задержки, первый формирователь 15 короткого импульса, элемент И 16, элемент 17 задержки, резонансный усилитель 18, амплитудный детектор 19, пороговый элемент 20, формирователь 21 короткого импульса, элемент И 22, вход 23, выход (линия связи) 2k, выход (линия связи) 25 и вход 26, RS-триггер 27, инвертор 28, RSтриггер 29, элемент И 30, элемент 31 задержки.

Триггер 2 осуществляет деление на два. Первый и второй дешифраторы и 5 являются дешифраторами первой ступени , третий дешифратор 6 является дешифратором второй ступени. Блок 9 управления осуществляет координацию работы отдельных блоков, блокировку, одноразовый ввод информации и останов

Клавиатура 7 емкостного типа. Дешифратор 6 второй ступени может быть выполнен на элементах И-Н или на емкостных сборках. Пороговый элемент 20 выполнен по схеме триггера Шмидта. Элементы И 16, 22 и 30, формирователи 15 и 21 коротких импульсов, элементы И и 17 задержки, RS-триггеры 27 и 29 и элемент 31 задержки выполнены с использованием интегральных микросхем. Линия 25 связи осуществля т блокировку ввода информации при одноразовом считывании кода. Резонансный усилитель 18 настроен на частоту генератора 8 несущей частоты. Устройство ввода информации работа ет следующим образом. До нажатия клавиши импульсы с генератора 1 (фиг. k а) после деления на два триггером 2 (фиг. k 6) поступают на вход счетчика Зэ с выхода которого поступают разрядные сигналы: младшие разряды - на входы дешифратора (, а старшие - на входы дешифратоpa 5i Одновременно на их другие входы поступают сигналы генератора 8 несущей частоты и с разных плеч триггера 2. На выходах дешифраторов it и 5 формируются импульсы в разные полупериоды триггера 2 заполненные мастотой генератора 8 несущей чactoты (фиг. А в и г для первых выходов дешифраторов и 5). Таким образом, дешифраторы и 5 одновременна выполняют функцию преобразования бинарного кода сметчика 3 е код один из п и манипулятора несущей частоты. С помощью дешифратора 6 (второй ступени) формируется код один из всех разрядов счетчика. При нажатии, например, первой клавиши за счет значительного увеличения емкостной связи между пластинами этой клавиши (не показаны) сигнал поступает на вход 10 амплитудно-временного распознавания сигнала и, в маетности, на вход резонансного усилителя 18. После усиления, детектирования детектором 19 и амплитудного ограничения пороговым элементом 20 сигнал поступает на первые входы элементов И 16 и 22 совпадения. На второй вход элемента И 16 поступают стро бирующие импульсы, сформированные из импульсов триггера 2 с помощью первого элемента 1A задержки (отставая на полпериода колебаний генератора 1 так тирующих импульсов) и формирователя 15 короткого импульса (фиг. Ц е). Выходные импульсы с элемента И 16 после Задержки вторым элементом 17 задерж-. ки и формирователя 21 следуют с допол нительной задержкой на период генератора 1. Иа выход 2 элемента И 22 проходит задержанный импульс (фиг. k ж), когда состояние сметчика 3 соответствует номеру нажатой клавиши (не показано),, так как в этот момент на первом входе элемента И 22 появляется сигнал во втором полупериоде колебаний триггера 2 (сигнал формируется после обработки сигнала на фиг. t д). Импульс с выхода элемента И 22 (фиг. k ж) по линии 2Ц связи опрокидывает триггер 27 блока 9 управления. Выходной сигнал с триггера 27 запирает генератор 1 и по управляющему выходу 12 сообщает в ЭВМ (не показано), что на выходах 11 счетчика 3 установлен код нажатой клабиши. Это состояние сохраняется до тех пор, пока из ЭВМ не поступит импульс сброса на триггер 29 и не будет освобождена нажатая клавиша клавиатуры 7, обеспечивающая высокий уровень на входе 25 инвертора 28 и низкий на первом входе элемента И 30. При выполнении этих условий на выходе элемента И 30 образуется нулевой уровень, который сбрасывает триггеры 29 и 27. Последний освобождает генератор 1, и устройство возвращается в первоначальное состояние. Использование генератора 8 несущей частоты для формирования кодовых ради импульсов, резонансного усилителя 18 для фильтрации помех, амплитудного детектора 19 и порогового элемента 20, формирующего сигналы по уровню 0,5 входного сигнала, а также двойное стробирование входного сигнала в первом и втором полупериодах триггера 2 по сравнению с известным устройством позволяет не менее чем в три раза повышать помехозащищенность и надежность устройства и использовать его для вво- да графических данных. В этом случае выходы дешифратора 6-подключаются также к емкостным датчикам (пластинам), расположенным на поле изображения. При проведении линии на поле изображения карандашом-приемником (не показано)., соединенным с входом резонан Гного усилителя 18, сигналы полей датчиков позволяют формировать,кодовые последовательности номеров датмиков, над которыми проводится линия. Формула изобретения 1. Устройство для ввода информации, содержащее генератор тактовых импульсов , счетчик, выходы которого подключены к первым входам первого и второ го дешифраторов и являются выходами устройства, клавиатуру и блок управления, отлимающееся тем, что, с целью фовыШения надежности устройства, в введены триггер, генератор несущфй частоты, третий дешифратор и блок амплитудно-временного распознавания сигнала, первый вход которого соединен с выходом клавиатуры, второй вход блока амплитудно-временного распознавания сигнала, второй вход втор|эго дешифратора и вход счетчика соединены с первым выходом триггера, вто|эой выход которого подключен к вторЬму входу первого.-дешифратора, выход| генератора тактовых импульсов подсо|единен к входу триггера, выход генератора несущей частоты подключен к трет|ьим входам первого и второго дешифрафров, выходы которых подключены соответственно к первому и к второму входг{м третьего дешифратора первый и второй вь1ходы к торого соединены с первым и вторым входами клавиатуры, перёый вход блока управления является вхо4ом устройства, второй и третий ВХОДЫ блока управления соединены с первыф и вторым выходами блока амплитудно-в||)еменного распознавания сигнала, а вфход - с запирающим входом генератофа тактовых импульсов и является выхЪдом устройства.

является первым выходом блока, вход резонансного усилите ля является первым входом блока, выход первого элемента задержки и второй вход второго элемента И являются вторым входом блока , выход первого элемента задержки связан с входом первого формирователя короткого импульса, выход которого подключен к второму входу первого эле мента И, соединенного последовательно с вторым элементом задержки и с вторым формирователем короткого импульса, выход которого подсоединен к третему входу второго элемента И, выход которого является вторым входом блока 3. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я .тем, что блок управления содержит инвертор, два RS-триггера, элемент И и третий элемент задержки, причем S-вход первого RS-триггера является вторым выходом блока, S-вход второго RS-триггера является первым входом блока, вход инвертора является третьим входом блока, а выход инвертора соединен с первым входом элемента И, выход первого RS-триггера является выходом блока, выход второго RS-триггера через третий элемент задержки подключен к второму входу элемента И, выход которого подключен к R-входам первого и второго RS-триггеров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

s:

OQ ff

ttt 1

tr

«SJ

A A

A

INJ

tT

f 5 --

«S $ IC

Kl

(§

«м

R О

и;

Й5

5

«

HhH

п Ni

PC

оа

-О:iiO

«Э

o,