Устройство для ввода информации

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для ручного ввода информации с клавиатуры.Известно устройство для ввода информации, содержащее матрицу коммутационных элементов, коммутатор, дешифратор, счетчик, генератор импульсов, элемент задержки и триггер, первый вход которого соединен с выходом элемента задержки, а второй вход - с первым выходом коммутатора, выход триггера соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с генератором импульсов, а выход - с входом счетчика, второй выход коммутатора соединен с выходом элемента задержки 1.Недостатком устройства является невысокая надежность вследствие прекращения сканирования клавиатуры в момент касания клавиши. Кроме того, устройство не может быть использовано для работы в режиме асинхронного ввода данных в ЭВМ из-за наличия дребезга контактов коммутационных элементов.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для ввода информации, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с одним из входов мультиплексора, другие входы которого соединены с соответствующими выходами блока коммутационных элементов, выходами счетчика и входами регистра, выходы которого являются выходами устройства, первый и второй элементы И, элемент задержки и элемент НЕ, вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход - с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены с выходом мультиплексора, выход первого элемента И через элемент задержки - с третьим входом второго элемента И, выход которого соединен с другим входом регистра. Устройство обеспечивает повышение надежности и не имеет дребезга контактов коммутационных элементов 2.Однако известное устройство критично к задержкам элементов, так как момент касания определяется по совпадению фронтов импульсов на выходах генератора импульсов и мультиплексора, из-за нестабильности фронтов этих импульсов появляется возможность неопределенного состояния мультиплексора при сканировании клавиатуры, что может привести к вводу ложной информации. Кроме того, не обеспечивается надежность ввода информации ввиду отсутствия признака нажатия, в результате чего при одновременном ошибочном нажатии двух контактных площадок сохраняется возможность ввода ложной информации, В устройстве не обеспечивается возможность программного обращения к клавиатуре, отсутствует признак идентификации информа ции, что требует наличия программы обработки клавиатуры. Все это приводит к снижению надежности устройства для вводаинформации,5Цель изобретения - повышение надежности устройства путем снижениявероятности записи ложной информации.Поставленная цель достигается тем, чтов устройство для ввода информации, содержащее блок коммутационных элементов,выходы которого соединены с входами первой группы мультиплексора, входы второйгруппы которого соединены с выходами группы счетчика и входами группы регистра, выходы первой группы которого являются вы 15 ходами первой группы устройства, первыйэлемент задержки и генератор импульсов,введены первый, второй и третий триггеры,второй элемент задержки, первый и второйодновибраторы, формирователь импульсов идешифратор, выходы которого являются20 выходами второй группы устройства, а входы соединены с выходами второй группырегистра, вход которого соединен с выходом первого триггера, первый вход пер 25 30 35 40 45 50 55 вого триггера является входом устройстваи соединен с первым входом второго триггера, выход которого соединен с входомсчетчика, выход которого соединен с входомформирователя импульсов, выход которогосоединен с входом мультиплексора, и черезпервый элемент задержки с первым входомтретьего триггера, второй вход которогосоединен с выходом мультиплексора, а выход через последовательно соединенные первый и второй одновибраторы соединен свторым входом первого триггера, выход которого является выходом устройства, выход генератора импульсов соединен с первым входом второго триггера и через второйэлемент задержки с вторым входомвтороготриггера,На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для ввода информации; на фиг, 2 - временные диаграммы работы устройства.Устройство содержит мультиплексор 1,блок 2 коммутационных элементов, первыйэлемент 3 задержки, регистр 4, счетчик 5,второй триггер 6, вход 7, третий триггер 8,первый триггер 9, дешифратор 10, первыйодновибратор 11, второй одновибратор 12,формирователь 13 импульсов, выход 14,выходы 15 второй группы, выходы 16 первой группы, коммутационные элементы 17(емкостные клавиатуры), генератор 18 импульсов и второй элемент 19 задержки.Устройство работает следующим образом.При отсутствии обращения к устройствудля ввода информации по входу 7 (шинаобращения) на Р-вход триггера 6 поступает логическая 1 (фиг. 2 а). В результатечего непрерывная импульсная последовательность (фиг. 2 б), генерируемая генератором 18 импульсов, через элемент 19 задержки и триггер 6 поступает на вход счетчика 5. Выходные импульсы с второго выхода (младшего разряда) счетчика 5 (фиг. 2 в) через формирователь 13 импульсов поступают на стробирующий вход мультиплексора 1 (фиг, 2 д). Выходные импульсы более старших разрядов счетчика 5 (фиг. 2 г) служат для формирования на первом выходе счетчика выходного кода. Выходной код счетчика 5, поступая на входы второй группы (адресные входы)мультиплексора 1, обеспечивает коммутацию сигнала на соответствующем значению этого кода информационном входе мультиплексора 1 на выход этого мультиплексора при наличии сигнала на стробирующем входе указанного мультиплексора. На выходе мультиплексора 1 и, соответственно, Р-выходе триггера 8 образуется последовательность отрицательных импульсов, логический О (фиг, 2 е).На С-вход триггера 8 с задержкой, равной задержке мультиплексора 1, поступает последовательность отрицательных (стробирующих) импульсов (логический О) с выхода формирователя 13 импульсов (фиг. 2 д).Таким образом, при отсутствии касания коммутационного элемента 17 на выходе Р-триггера 8 постоянно поддерживается нулевой потенциал, в результате чего нет разрешения на запись в регистр 4 выходного кода счетчика 5.При касании коммутационного элемента 17 (емкостного) за счет подключения к сОответствующему информационному входу мультиплексора 1 дополнительной емкости тела оператора относительно общей точки схемы устройства на выходе мультиплексора 1 пропадает отрицательный импульс (фиг, 2 е). Это происходит в тот момент, когда состояние счетчика 5 совпадает с кодом коммутационного элемента, к,которому произведено касание.На Р-входе триггера 8 появляется логическая 1, что приводит к его опрокидыванию. Импульс на выходе триггера 8 . (фиг. 2 ж) своим передним фронтом обеспечивает запуск одновибратора 11 с повторным запуском. Этот одновибратор .формирует импульс длительностью, большей, чем период сканирования клавиатуры, и хотя бы один цикл обращения, что обеспечивает на выходе одновибратора 11 логическую 1 в течение всего цикла нажатия коммутационного элемента 17 (фиг. 2 з).Передний фронт импульса с выхода одновибратора 11 обеспечивает запуск одно- вибратор 12, на выходе которого формируется короткий импульс (фиг. 2 и), поступающий на первый вход триггера 9, на второй вход которого поступает сигнал логической 1 с входа 7 устройства. В результате этого на выходе триггера 9 появляется импульс(фиг. 2 к), который, поступая на тактирующий вход регистра 4, своим передним фронтом обеспечивает запись в этот регистр выходного кода счетчика 5, соответствующегономеру касаемого коммутационного элемента 17 блока 2 коммутационных элементов.Одновременно сигнал с выхода триггера 9поступает на выход,14 устройства н служитдля определения было касание (1) или10В случае одновременного случайного нажатия нескольких коммутационных элементов 17 или появления помехи на входе устройства происходит запись в регистр кодатого коммутационного элемента 17, которыйнажат первым, Код второго коммутационного элемента не записывается в регистр 4,так как одновибратор 11 уже запущен нажатием первой клавиши и не нроисходитформирование короткого импульса на выходе одновибратора 12,Один выход регистра 4 подключен к входу дешифратора 10, на выходе которого, аследовательно, на выходе 15 устройстваформируется признак идентификации ин 2 формации, что позволяет различать, какоговида информация поступит на выход 16устройства: цифры, данные от кодов операций, различные управляющие командыи т, д.В режиме обращения сигнал логическогоО, поступающий по входу 7, блокируетгенератор 18 импульсов, а следовательно,и счетчик 5. На короткий промежуток времени (2 - 5 мкс) прекращается сканирование клавиатуры и происходит считывание. информации.По окончании обращения положительный перепад на входе 7, а следовательно,на первом входе триггера 9 сбрасывает егов О.Таким образом, снимается признак на 40 жатия, и при следующем чтении клавиатуры данные в ЭВМ не вводятся.Технические преимущества предлагаемого технического решения по сравнениюс известным заключаются в повышении на 4 дежности за счет более точного определениямомента касания коммутационного элемента, что исключает возможность неопределенного состояния данных при .сканированииклавиатуры, а также за счет формированияпризнака нажатия, что позволяет исклю 50 чить запись ложной информации, Введение элемента задержки и триггера позволяет исключить возможность появления навходе счетчика укороченных импульсов.Кроме того, за счет формирования признака идентификации информации, которыйобеспечивает исключение программы обработки клавиатуры, происходит повышение надежности ввода данных.ецкая ИИПИ Гос по делам 5, Москва ППП Пат 113 филиаледактор О. Юрковаказ 3776/45ВН Составитель С. ГапТехред И. ВересТираж 710ударственно го ком ит. изобретений и откЖ - 35, Рву щскаяент, г. Ужгород, ул ичКорректор ОПодписноеета СССРрытийнаб., д. 4/5Проектная, 4 говая