Устройство защиты от дребезга контакта кнопки

Союз Советскими Социалистических Республик(23) Приоритет Н 03 К 5(01 Государственный комитет СССР оо делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОТ ДРЕБЕЗГАКОНТАКТА КНОПКИ Изобретение отНосится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение, в частности, в электронных калькуляторах и абонентс ких телефонных аппаратах с кнопочной тастатурой.Известно устройство защиты контакта от дребезга с применением таймера, который блокирует кнопку в момент замыкания (размыкания) на время ее дребезга 1. Однако известное устройство в ряде случаев не обеспечивает полной защиты контакта от дребезга. Это связано с тем, что время дребезга может колебаться в широких пределах (в зависимости от степени загрязнения, механических повреждений контакта и т. д.), а таймер обеспечивает блокирование контакта кнопки на некоторое, заранее выбранное время. При этом время блокирования может быть выбрано достаточно большим (с учетом возможного увеличения дребезга контакта при длительной эксплуатации кнопки), ибо с применением таймера ограничивается быстродействие ввода информации. При неблагоприятных условиях работы кнопки (на- ЗО йример, связанных с механическими дефектами), что нередко имеет место при ее длительной эксплуатации, время дребезга может оказаться больше времени ее блокирования. Таким образом, таймер не обеспечивает 100-ой защиты контакта от дребезга.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство защиты контакта от дребезга, содержащее йЭ -триггер, один из входов которого соединен с контактом кнопки, подключенной к шине источника питания, и 0 -триггер, счетный вход которого соединен с генератором тактовых импульсов. Это устройство выполнено на двух элементах памяти, синхронизируемых сигналами внешних мультивибраторов, сдвинутыми по временным параметрам один относительно другого на время, равное длительности периода замыкания контакта кнопки (ключа). Возврат элементов памяти в исходное состояние происходит до прихода очередного импульса замыкания 2)Недостатками такого устройства являются сложность настройки, требующей согласования временных параметров работы кнопки (ключа) снериодом следования импульсов синхроинзации мультивибраторов, а такженизкая надежность работы.Целью изобретения является повышение надежности защиты и упрощениеустройства.Цель достигается тем, что в устройство защиты от дребезга контактакнопки, содержащее Ж -триггер,один из входов которого соединен сконтактом кнопки, подключенной к шинеисточника питания, и 1) -триггер,16счетный вход которого .соединен с шиной тактовых импульсов, введен элемент И-НЕ, один из вхоцов которогосоединен с шиной тактовых импульсов,другой вход - сЭ -входом и инверсным 15выходом Э -триггера, причем выходэлемента И-НЕ соединен с другим входом НБ -триггера, а Н - вход 2 -триггера - с контактом кнопки.На фиг. 1 показана Функциональная схема устройства защиты отдребезга контакта кнопки; на фиг. 2показаны временные диаграммы, поясняющие работу устройства, где;А - временная диаграмма нажатия (отпускания)механической кнопки (на ее начальноми конечном участках показан дребезгконтакта кнопки); Б - сигналы, Формируемые на инверсном выходеО -триггера; В - сигналы, поступающие сшины тактовых импульсов, Г - сигналы, Формируемые на выходе элементаИ-НЕ; Д - сигнал, сформированный навыходе Ы -триггера (потенциалнажатой кнопки)35Устройство защиты содержит кнопку 1, один из контактов замыкания которой соединен с шиной 2 источника питания, другой - с одним из входов Кб -триггера 3, й -входом Э -триггера 4 и резистором 5, под ключенным к общей шине, Выход Вз триггера подключен к выходной шине 6 устройства. Шина 7 тактовых импульсов соединена с одним из входов элемента И-НЕ 8 и со счетным входом В -триггера. Другой вход элемента И-НЕ соединен с инверсным входом и выходом 0 -триггера, а его выход соединен с входом ВЗ -триггера. В 5 триггер выполняет Функции элемента памяти, Э -триггер - анализатора дребезга и электронного замка.Устройство работает следующим образом.При нажатии на кнопку 1 (Фиг. 2 А) срабатывает КЬ -триггер 3 (фиг. 2 Д) . На счетный вход Р -триггера 4 и оцин из входов элемента И-НЕ 8 поступают сигналы (фиг, 2 В) с шины 7 тактовых импульсов. Высоким потенциалом нажатой кнопки 1) -триггер 60 удерживается в исходном состоянии, Сигнал, снимаемый с инверсного выхода этого триггера, своим высоким уровнем закрывает элемент И-НЕ (фиг. 2 Г) . В период времени, когда 5 имеет место дребезг контакта кнопки 11 (Фиг, 2 А), в один из его моментовпроисходит совпадение переднего Фронта импульса на счетном входе Э -триггера с низким уровнем потенциала наК-входе того же триггера (так как стмвыбрано много больше т ) . Этотмомент соответствует режиму временного размыкания контакта кнопки.На инверсном выходе 9 -триггера4 появляется узкий импульс сбросаВБ -триггера 3 (фиг. 2 Б) . Однакосброс В 5 -триггера не происходит,так как на один из входов элементаИ-НЕ 8 подается строб-импульс с шины7 тактовых импульсов (фиг. 2 В), запирающий элемент И-НЕ. с выбрано в два-три раза большим т , вследствие чего О -триггер возвращается висходное состояние (фиг. 2 Б) еще доокончания действия импульса на егосчетном входе.Последующие срабатывания Э -триггера 4 при возможных дальнейших совпадениях переднего фронта импульсана его счетном входе с низким уров -нем потенциала на его В -входе также не влияет на работу ВЗ -триггера 3, на выходе которого и, следовательно, выходной шине б действуетсигнал, соответствующий нажатой кнопке 1. Таким образом 11 -триггер постоянно отслеживает дребезг контактакнопки,При отпускании кнопки 1 и окончании дребезгаО -триггер 4 открывает элемент И-НЕ 8, а по окончаниидействия тактового импульса 23 -триггер 3 возвращается в исходное состояние, что соответствует отпущеннойкнопке. Отпускание кнопки РЯ -триггером происходит с задержкой(фиг. 2 Д), равной 0,5 - 1,5 т. Прибездребезговой коммутации (автоматическом синхронном режиме ввода) задержка на отпускание составляет лишьОф 5 тиТаким образом, Э -триггер, выполняя функции электронного замка (непозволяет сброситься В 5 -триггерув момент дребезгового отпускания кнопки), постоянно отслеживает состояние самой кнопки 1.Применение данного устройства защиты позволит полностью исключитьвлияние дребезга контакта кнопкипри ручном вводе информации. Быстродействие ввода информации повышается примерно в 1,5 раза за счетактивного использования временныхинтервалов замыкания, приходящихся на дребезг контакта. При этомвозможно осуществлять ручной вводинформации, когда имеет место постоянный дребезг контакта при замыкании и раэмыкании кнопки.Применение данного устройствапозволяет также обеспечить защиту отдребезга одновременно большого ко741435 Фиг. 1 Заказ 3217/53Подписное КИПИ раж 9 ПП Патент,од, ул. Проектная,Филиал г. Ужг личества контактов кнопок, напримервсей тастатуры таких приборов, каккнопочный телефонный аппарат илиэлектронный калькулятор (микрокалькулятор), а это существенно сокращает аппаратурный объем прибора. Формула изобретения Устройство защиты от дребезга кон- О такта кнопки, содержащее Бб -триггер, один из входов которого соеди" нен с контактом кнопки, подключенной к шине источника питания, и 1)-триггер, счетный вход которого соединен с шиной тактовых импульсов, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности защиты и упрощения устройства, в него введен эле- мент И-НЕ, один из входов которого соединен с шиной тактовых импульсов, другой вход - с 3-входом и инверсным выходом 3 -триггера, причем выход элемента И-НЕ соединен с другим входом В 5 -триггера, а й - вход 0 -триггера - с контактом кнопки. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе . 1, Патент США Р 4028560,: кл. 307-247, опублик, 07.06.77,2Патент Великобритании 91495689,кл. Н 3 Т, опублик. 21.12.77.