Устройство для ввода информации

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 932483 Союз СоветснинСоциалистическиеРесяубпнн(51)М. Кл, 6 06 Г 3/03 с присоединением заявки РЬ Ъвудврстеенный квинтет Сьерр в делан нзебретеннй и етнрыткв(23)Приоритет Опубликовано 30,05,82, Бюллетень М 20 Дата опубликования описания 30. 05,82(72) Авторм изобретения А.Ю.Овчинников и Ю.П.Лясковский Московский ордена Трудового Красного Зна инженерно-физический институт(71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ Изобретение относится к вычислительной технике и может найти .применение в организации связи человека с ЭВМ,Известно описание к устройству,содержащее механические клавиши,схему кодировки, формирователь стро"ба записи информации в ЭВМ и выходной регистр 11.Недостатками этого устройстваявляется наличие механических частей,снижающих надежность его работы, высокая стоимость, невысокое быстродействие и большие размеры,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство бесконтрольной клавиатуры,содержащее контактные площадки,мультиплексор, регистр счетчик и генератор импульсов, причем выходыконтактных площадок соединены с информационными входами мультиплексора,счетные входы которого соединеныс выходами счетчика и входами регистра, вход записи которого соединен с выходом мультиплексора, стробирующий вход которого соединен свыходом генератора и стробирующимивходами регистра и счетчика, Выходы ф являются выходами устройства 12.Недостатками известного устройства является наличие жестких тре- тбований к основным рабочим параметрам: фиксированная и малая длителность стробирующего импульса 50 нс,а также большая вероятность ложногосрабатывания, так как площадь соприкосновения пальца с контактной площадкой, зависящей от силы нажатия,является неконтролируемой величиной,Вследствие этого при любом случайномкасании пальцем контактной площадки может произойти ложное срабатывание.Цель изобретения -, повышение надежности за счет снижения вероятности ложного срабатывания путем регулирования порога срабатывания.Сенсорный эффект в предлагаемом устройстве обуславливается следующим чем больше площадь соприкосновения пальца с контактной площадкой, тем больше накопление заряда на эмиттерном переходе одного из входов логического элемента 2 И-НЕ, Вследствие внесения дополнительной емкости,величина емкости эмиттерного перехода входного многоэмиттерного транзистора возрастает и влияет на крутизну зависимости накопления заряда от времени и, следовательно, на момент времени достижения уровня срабатывания, Таким образом, для заданного уровня срабатывания схемы в устройстве подбирается длительность стробирующего импульса для элементов группы 2 И-НЕ. Этим обеспечивается регулируемость срабатывания сенсорного устройства.Устройство работает следующим образом. 45 50 932483Поставленная цель достигается тем,что в известное устройство, содержащее клавиатуру, регистр, мультиплексор, генератор импульсов и счетчик,выходы которого подключены к однимвходам мультиплексора и информационным входам регистра, выходы которого соединены с выходами устройства,введены последовательно соединенныеэлемент задержки и первый, формирова отель импульсов, элемент 2 И-НЕ, первыйвход которого соединен с выходом первого формирователя импульсов, второйвход с выходом мультиплексора, а выход элемента 2 И-НЕ соединен с входом 15записи регистра, и второй формирователь импульсов, вход которого соединен с выходом генератора импульсови входом элемента задержки, а выход соединен с входом счетчика, игруппа элементов 2 И-НЕ, первые входыкоторых соединены с входом счетчика,а вторые входы - с выходами клавиатуры, выходы элемента 2 И-НБ группы.соединены с другими входами мульти- д 5плексора,Структурная схема устройства приведена на чертеже.Устройство содержит генератор 1импульсов, первый формирователь 2импульсов, второй формирователь 3импульсов, клавиатуру 4, мультиплексор 5, счетчик 6, регистр 7, группуо элементов 2 И-НЕ, элемент 9 2 И-НЕ,регулируемый элемент 10 задержки.35 3 4Счетчик о по импульсам, поступающим с второго формировтеля 3, вырабатывает код, поступающий на счетные входы мультиплексора 5 и информационные входы регистра 7. При отсутствии касания контактных площадок на все управляющие входы мультиплексора 5 через все элементы 8 2 И-НЕ поступают импульсы заданной длительности. При этом на выход мультиплексора 5 проходит сигнал той контактной площадки, номеру которой соответствует код счетчика 6, находящегося на счетных входах мультиплексора 5 в данный момент, Длительность импульса на выходе мультиплексора 5 определяется вторым формирователем 3. Таким образом, на выходе мультиплексора 5 и соответственно, первом входе элемента 9 2 И-НЕ, образуется последовательность импульсов. На другой вход элемента 9 2 И-НЕ поступает последовательность стробирующих импульсов. При отсутствиикасания контактной площадки, длительности импульсов таковы, что на выходе элемента 9 2 И-НЕ постоянно, поддерживается единичный потенциал.Рассмотрим процесс, происходящий при касании контактных площадок. Изложенный принцип работы сенсорного элемента основан на увеличении емкости эмиттерного перехода логического элемента 2 И-НЕ, что приводит к увеличению времени накопления заряда на эмиттерном переходе, Таким образом, передний фронт импульса, поступающего с выхода одной из группы элементов. 2 И-НЕ (вход его соединен с контактной площадкой), оказывается задержанным на времени с. Следо-. вательно, на аыходе мультиплексора 5 появляется импульс, соответствующий данной контактной площадке, сдвину- . тый на 1 по временной оси, что позволяет стробирующему импульсу с формирователя 2 переключить элемент 9 2 И"НЕ в состояние нуля и записать код счетчика 6 в регистр 7 При этом величина зависит о силы нажатия на площадку, так как с увеличением давления увеличивается площадь соприкосновения. Регулируя соотношение момен. тов появления импульсов на выходах формирователей 2 и 3 можно добиться срабатывания схемы только в заданном диапазоне силы нажатия на контактную площадку, так как на выходе элементаю9324 ИИИИ Заказ 3785/69 Тираж пи ктная, 4 лиар ППП "Патент", г. Ужгор 9 2 И-НЕ потенциал логического нуля может появиться только в том случае, когда за время 1 (задержки переднего фронта импульса) на выходе элемента 9 2 И-НЕ появляется стробирую" 3 щий сигнал, т.е. сигнал с первого формирователя 2, Появившийся уровень логического нуля на выходе элемента 9 2 И-НЕ разрешает запись в регистр 7, в который с выходов счетчика 6 записывается код, соответствующий номеру контактной площадки клавиатуры 4 в двоичном коде, с которой произошло касание.Таким образом, предлагаемое уст- . 1 ройство позволяет работать в широком диапазоне изменения частоты генератора импульсов и дает воэможность регулировать порог для исключения ложного срабатывания, тем самым 26 повышая надежность устройства формула изобретения Устройство для ввода: информации,содержащее клавиатуру, регистр, муль.типлексор, генератор импульсов исчетчик, выходы которого подключены 83 6к одним входам мультиплексора и ин"формационным входам регистра, выходыкоторого соединены с выходами устройства, о т л и ч а ю щ е е с,я тем,что,с целью повышения надежностиустройства, в него введены последовательно соединенные элемент задержкии первый формирователь импульсов,элемент 2 И-НЕ, первый вход которогосоединен с выходом первого формирователя импульсов, второй вход с выходом мультиплексора, а выход элемента 2 И-НЕ соединен с входом записирегистра, и второй формирователь импульсов, вход которого соединен свыходом генератора импульсов и входом элемента задержки, а выход соединен с входом счетчика, и группа элементов 2 И-НЕ, первые входы которыхсоединены с входом счетчика, а вторые входы - с выходами клавиатуры,выходы элементов 2 И-НЕ группы сое-.динены с другими входами мультиплексора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Клавиатура "Видеотон" 341 В.2. "Электроника", 1975 г., М 4,с. 62-63 (прототип).