Сенсорная клавиатура

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 19) (11) А 3 К 1/9 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСК-21 Бюл. У 43 проблем надеж машин АН БССР нев, В.А,Рыбак А.И.Печень и сти и И.Воло 56(088.8)е свидетельство СССН 03 К 1/945,(54) СЕНСОРНАЯ КЛАВИАТУР (57) Изобретение относи импульсной техники и мо пользовано в устройства вода информации. Цель и организация квазистатич и повьппение надежности д ся к о ет быт ласти с- выввода обрете ского остига ия жима я ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(21) 4041664 (22) 13.0186 (46) 23.11.87 (71) Институт долговечности (72) С.Ф.Чече В,В.Радкевич, шаненко (53) 621. 316. (56) Авторско В 1092725, кл от 04,01.83. за счет цикличности работы устройства при касании оператором какой-либо сенсорной площадки н ожидания запуска при отсутствии касания. Повышение надежности достигается за счет уменьшения числа элементов устройства, таких как триггеры и дешифратор. Устройство содержит блок 1 сенсорных переключателей, элемент ИЛИ 2, формирователи 3 и 12 импульсов, элемент И 4, счетчики 5 и б, регистры 7 и 8 памяти, тактовую шину 9, выходные шины 10, мультиплексор 11, сенсорные площадки 3. Введение в устройство второго формирователя и блока сенсорных переключателей позволяет перевести сенсорную а клавиатуру иэ динамического режима в кваэистатический, что существенно снижает уровень помех для работы других устройств. 1 ил.1 13544Изобретение относится к областиимпульсной техники и может быть использовано в устройствах ввода и вывода информации,Цель изобретения - организация квазистатического режима работы эа счетцикличности работы устройства прикасании оператором какой-либо сенсорной площадки и ожидания запуска приотсутствии касания и повьннение надежности за счет уменьшения числа элементов устройства, таких как триггеры и дешифратор,На чертеже приведена электрическая 15функциональная схема устройства.Устройство содержит блок 1 сенсорных переключателей, выходы которогоподключены к входам элемента 2 ИЛИ,выход которого соединен с входом перваго формирователя 3 импульсов, элемент 4 И, выход которого соединен свходом сложения первого счетчика 5,второй счетчик 6, вход вычитания которого соединен с входом синхрсьнизации первого регистра 7 памяти, выходыкоторого соединены с соответствующимиинформационными входами второго регистра 8 памяти, тактовую шину 9, выходные шины 10, мультиплексор 11, вы- ЗОход которого соединен с входом второго Формирователя 12 импульсов, и сенсорные планоки ,3 соединенные с соответствующими входами блока 1 сенсорных переключателей.Сенсорная клавиатура работает следующим образом.Допустим, что произведено касаниетолько к одной сенсорной площадке 13.Тогда на соответствующем выходе бло Ока 1 формируется единичный уровень,который поступает на один из входовэлемента 2 ИПИ и соответствующий информационный вход мультиплексора 11.При этом на выходе элемента 2 ИЛИФормируется франт сигнала, которыйзапускает первый формирователь 3 импульсов. Длительность этого импульсадолжна превышать предполагаемую длительность дребезга сигнала ча выходеблока 1, чтобы избежать псвторноголожного запуска, должна быть не настолько большой, чтобы вносить в работу сечсорной клавиатуры инерционность, связанную с. тем, чта на времядлительности этого импульса первыйсчетчик 5 блокируется и начинает работу только после окончания этого импульса. Более того, если длительность 12 2этого импульса будет чрезмерно большой, т.е. сравнимой с временем касания к сенсорной площадке 13, то можетоказаться, что к моменту окончанияэтого импульса рабочий цикл еще неначался, а касание к площадке 13 ужеЬаканчилось, т.е, на информационныхвходах 1 п мультиплексора 11 будетуже отсутствовать сигнал а касании ксенсорной площадке,Формирователь 3 импульсов выполнентаким образом, что срабатывает толька по положительному перепаду уровняи не реагирует на его отрицательныйперепад.С выхода Формирователя 3 импульсов сигнал поступает на входы сбросапервого счетчика 5 и второго счетчика 6, устанавливая их в исходное состояние. При этом на выходе переносапервого счетчика 5 устанавливаетсяединичный уровень, разрешающий прохождение импульсов от тактовой шины 9на суммирующий вход первого счетчика 5. После окончания импульса сброса первый счетчик 5 начинает подсчетимпульсов, поступающих от тактовойшины 9 через элемент 4 И. Когда впервом счетчике 5 сформируется код,соответствующий номеру выбраннойсенсорной площадки 13, на выходемультиплексора 11 устанавливаетсяединичный уровень, который по положительному перепаду запустит второйформирователь 12 импульсов, Конструктивно второй формирователь 12 выполнен так, чтобы длительность вырабатываемого им импульса была меньше периода следования импульсов, поступающих от тактовой шины 9, По положительному Фронту этого импульса второйсчетчик 6 устанавливается в состояние п, и на его выходе переноса формируется нулевой уровень, который поступает на вход управления второгорегистра 8 памяти, После завершениярабочего цикла, т.е. после заполнения первого счетчика 5, на его выходепереноса также устанавливается нулевой потенциал, который запрещает про"хождение импульсов от тактовой шины 9через элемент 4 И на суммирующий входпервого счетчика 5. Одновременно поотрицательному перепаду уровня на выходе переноса первого счетчика 5 происходит пересылка содержимого первогорегистра 7 памяти во второй регистр 8гамяти по его входу синхронизации, 135 ДД 12поскольку на его входе управления присутствует нулевой, разрешающий потенциал, Таким образом, после окончаниярабочего цикла на информационных вы 5ходах второго регистра 8 памяти устанавливается код, соответствующий номеру выбранной сенсорной площадки 13,который по выходным шинам 10 поступает в исполнительное устройство. 10В случае некорректного использования сенсорной клавиатуры, когдаодновременно производится касаниедвух или большего количества сенсорных площадок 13, информация на выходных шинах 10 остается неизменной. Этообеспечивается тем что при одновременном касании более чем к одной сенсорной площадке 13 единичный уровеньбудет присутствовать одновременно нанескольких информационных входах мультиплексора 11, и при его опросе поуправляющим входам в процессе заполнения первого счетчика 5 на выходе мультиплексора 11 будет сформировано несколько импульсов по количеству одновременно задействованных сенсорныхплощадок в течение одного рабочегоцикла. В результате в конце рабочегоцикла в первый регистр памяти будетзаписан код, соответствующий наибольшему номеру задействованной сенсорнойплощадки, однако к моменту формирования сигнала переноса на выходе переноса первого счетчика 5, на входеуправления второго регистра 8 памятиприсутствует единичный запрещающийпотенциал, который поступает туда свыхода переноса второго счетчика 6.Запрещающий сигнал на выходе переноса 40второго счетчика 6 появляется в результате того, что им произведен подсчет нескольких (К) импульсов поэтому к моменту окончания рабочего циклаон устанавливается в состояние (п-К), 45поскольку является вычитающим. А разрешающий потенциал .устанавливаетсятам только при и-ом состоянии второгосчетчика 6, Поэтому информация с первого регистра 7, памяти во второй регистр 8 памяти переслана не будет ив нем останется код, записанный тудав предшествующем цикле корректногоиспользования сенсорной клавиатуры.Таким образом введение в устФ55ройство второго формирователя блокасенсорных переключателей и введениеновых связей между существующими блоками позволяет перевести сенсорную клавиатуру из динамического режима работы в квазистатический, что в свою очередь приводит к повышению надежности и делает некритичной ее работу к времени касания к сенсорным площадкам. Это позволяет повысить производительность труда оператора за счет исключения необходимости в повторном занесении информации, которая могла бы возникнуть в случае сбоев, вызванных критичностью работы клавиатуры к времени касания к сенсорным площадкам. Кроме того, устройство, работающее в квазистатическом режиме, при отсутствии касания не создает импульсных помех для работы соседних устройств.Формула изобретенияСенсорная клавиатура, содержащая М сенсорных площадок, мультиплексор, первый и второй счетчики, первый и второй регистры памяти, первый формирователь импульсов, элемент ИЛИ, элемент И, а также тактовую и выходные шины, информационные выходы первого счетчика соединены с соответствующими входами управления мультиплексора и .входами записи первого регистра памяти, выходы которого соединены с соответствующими входами записи второго регистра памяти, а его выходы соединены с соответствующими выходными шинами, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью организации квазистатического режима работы и повышения надежности, в нее ьведены блок сенсорных переключателей и второй формирователь импульсов, а второй счетчик выполнен вычитающим, причем сенсорные площадки подключены к соответствующим входам блока сенсорных переключателей, выходы которого подключены к соответствующим входам мультиплексора и входам элемента ИЛИ, выход элемента ИЛИ через первый формирователь импульсов подключен к входам сброса первого и второго счетчиков, выход мультиплексора через второй формирователь подключен к входу вычитания второго счетчика и входу синхронизации первого регистра памяти, выход переноса второго счетчика подключен к входу управления второго регистра памяти, выход переноса первого счетчика подключен к входу синхронизации второго регистра памяти и первому входу элемента И, первый вход которого подключен к тактовой шине.