Устройство для ввода информации

(51) 4 С 06 Г 3/02, 3/О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ш УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССР У 1105882, кл. С 06 Р 3/02, 1983,Авторское свидетельство СССР У 1136 140, кл. С 06 Р 3/02, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРИАЦИИ (57) Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к клавишным устройствам для ввода информации в ЭВИ. Цель изобретения " повышение надежности устройства за счет снижения вероятности сбоев при вводе информации. Устройство содержит тактовый генератор, элемент задержки, регистры сдвига, генератор сдвига, два элемента И, сенсорные датчики (клавии), счетчик, блок управления. По импульсу тактового генератора в регистры сдвига заносится состояние сенсорных датчиков, в один ряд регистра записывается состояние одного датчика (единица - касания нет, ноль -есть). В интервале между тактовымиимпульсами происходит сдвиг информации в последовательно соединенныхрегистрах сдвига, счетчик считаетчисло импульсов сдвига. Например,если нажат третий сенсор, то по третьему импульсу генератора сдвига напоследнем выходе последнего регистрасдвига появится уровень логическогонуля, который остановит генераторсдвига и через блок управления зафиксирует на выходах счетчика число три,в двоичном коде до опускания сенсора.В устройстве предусмотрена возможность переключения кодировки с помощью переключателя кодировки и преобразователя кодов, выходы котороговместе с выходами счетчика являютсяинформационными выходами клавиатуры.Конструкция блока управления позволяет .устранить влияние "дребезга" сен-сорных датчиков, исключить повторнуювыдачу сигнала прерывания и обеспечи-.вает ввод информации при случайномкасании двух сенсорных датчиков одно.временно. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.1 1283739Изобретение относится к вычислительной технике я именно к клавишным устройствам гля ввода информации в ЭВМ.Цель изобретения - повышение надежности устройства путем снижения вероятности сбоев при вводе информации.На чертеже представлена структурная схема устройства, 10Устройство содержит тактовый генератор 1, элемент 2 задержки, регистры 3 сдвига, генератор 4 сдвига, первый 5 и второй 6 элементы И, сенсорные датчики 7, переключатель 8 ко дировки, счетчик 9, преобразователь 10 кодов, блок 11 управления, в состав которого входят три триггера 12- 14, два элемента НЕ 15 и 16, два одновибратора 17 и 18, два элемента 20 э И 19 и 20, элемент И-НЕ 21. вУстройство работает следующим образом. Установленные входы регистров 3 сдвига, соединенные с сенсорными датчиками 7, сгсужат бесконтактными клавюпами, а выходы счетчика 9 и кодового преобразователя 10 являются выходами устройства. Количество схем ре- З 0 гистров 3 сдвига зависит от числа символов, для стандартной клавиатуры достаточно шестнадцать 4-разрядных или восемь 8-разрядных микросхем (например К 155 ИР 1). 35 При касании пальцев сенсора любого разряда получают. на выходе этого разряда низкий уровень (логический "о"), который сохраняется до тех пор, 46 пока имеет место касание.Таким образом, каждый разряд регистра 3 сдвига представляет собой сенсорную клавишу: нет касания - на выходе разряда 1, есть касание - на 45 выходе разряда "0".Если в интервале между импульсами записи генератора 1 на входы С, регистров 3 сдвига подают импульсы генератора 4 (строб сдвига), 5 О то с каждым последующим импульсом сдвига происходит сдвиг информации, записанной в регистр, на один разряд по направлению к выходу регистра, причем выходом регистра является вы ход последнего разряда. Соединяя последовательно несколько регистров, можно получить сдвиговый регистр с любым необходимым числом разрядов. 2Назовем последний разряд регистра нулевым , предшествующий ему разряд - первым , и т.д., т.е. счет разрядов, начиная с нулевого, будет вести от выхода последнего регистра,Если коснуться сенсора нулевого разряда, то, поскольку выход этого разряда является и выходом регистра, а выходе регистра сразу окажется логический нуль. Если коснуться сенсора первого разряда, то нуль на выходе регистра появится после сдвига информации на один разряд (пройдет один импульс сдвига). При касании сенсора второго разряда нужен сдвиг на два разряда (два импульса сдвига) и т.д.Таким образом, число импульсов сдвига в интервале между импульсом аписи и временем появления нуля на ыходе регистра равно порядковому номеру разрядов (и соответствующего ему сенсора). Важно, чтобы количество им.пульсов сдвига в интервале между двумя импульсами записи превышало число разрядов. регистра, т.ечастота повторения импульсов генератора 4 должна быть в соответствующее число раз выше частоты генератора 1.Расположив коды всех символов клавиатуры в виде возрастающей последовательности в соответствии с номерами сенсоров, начиная со старшего (последнего) разряда, можно получить код любого символа, Необходимая коррекция в старших разрядах кода символа при переключении кодировки символов клавиатуры осуществляется с помощью кодового преобразователя 10, которым одновременно корректируются некоторые небольшие нерегулярности в старших разрядах кодов нескольких сим- волов Положительный импульс записи длительностью 50-80 нс, вырабатываемый генератором 1, поступает на соединенные вместе входы синхронизации С ре 2 гистров 3. При касании одного иэ сенсоров 7, например третьего, в третий разряд регистра 3 записывается нуль, а все остальные - единицы. Одновременно по входу сброса через элемент И 6 производится очистка счетчика 9. Элементы 2 задержки обеспечивают необходимые временные условия для записи информации. Каждый импульс сдвига от генератора 4 сдвигает нуль.регистра вправо на один разряд и одновре 12837менно, проходя через элемент И 5,увеличивает показания счетчика 9 наединицу. Третий импульс передвигаетнуль в последний разряд, и на выходерегистра появляется нуль, которыйзапрещает работу генератора 4 сдвигадо поступления очередного Импульсазаписи информации. На выходе счетчика 9 появляется число три. Вместе сзапретом работы генератора 4 сдвига 10тот же сигнал устанавливает триггер12 в единичное состояние, которыйчерез элемент И-НЕ 21 устанавливаетв единичное состояние триггер 14. Через некоторое время, определяемое 15задержкой одновибратора 17, сигнал свыхода последнего устанавливает вединичное положение триггер 13. Этазадержка необходима для того, чтобыустранить влияние дребезга при касании сенсора. Отрицательный потенциал, снимаемый с инверсного выходатриггера 13, выполняет следующиефункции: через элемент И 13 он запирает элементы И 5 и 6, тем самымзапрещая дальнейшую запись в счетчик9, и запрещая сброс счетчика: черезинвертор 16 открывает элемент И 20,на выходе которого возникает сигналпрерывания, и запирает элемент И-НЕ 3021, запрещая повторную выдачу сигна-.ла прерывания,Пока имеет место касание сенсора пальцем, каждый такт, определяемый генератором 1, производит запись в регистры сдвига 3, сдвиг информации до появления нуля на выходе последнего разряда регистра сдвига, и на С-вход триггера 12 подаются импульсы, 40 назначение которых перевести триггер в нулевое состояние. Однако, из-заФ наличия элемента 2 задержки, эти импульсы подаются на С-вход в тот момент, когда на Б-входе еще не исчез ло отрицательное напряжение. Поскольку приоритет Я-входа выше, триггер 12 своего состояния не изменяет, а значит сохраняется запрет на запись информации в счетчик 9 и на сброс 50 счетчика, т.е. код символа на выходе клавиатуры сохраняется, Если информация принята, то ЭВМ по С-входу сбрасывает триггер 14. Отрицательное напряжение прямого выхода триггера 14 55 запирает элемент 20 и запрещает повторное считывание кода символа.Когда палец снят с сенсорной площадки, первым же тактовым импульсом 39 4генератора 1 во все разряды регистров 3 сдвига записываются единицы. При сдвиге информации нуль на выходе последнего разряда не возникает, на Б-входе триггера 12 оказывается единица, и триггер 12 по С-входу опрокидывается в нулевое состояние, При этом перепаде одновибратор 17 не срабатывает, а за счет наличия инвертора 15 через время, определяемое его задержкой, срабатывает одновибратор 18. Задержка нужна для того, чтобы успел исчезнуть дребезг, возникающий при снятии пальца с сенсорной площадки. После этого триггер 13 устанавливается в нулевое состояние, открываются элементы И 5 и 6, устройство оказывается в исходном положении.При касании двух сенсоров одновременно, считывается только один код, код символа, сенсор которого подключен к разряду с меньшим порядковым номером.Предлагаемая конструкция сенсорной клавиатуры позволяет производить переключение кодировки сенсорных клавиш (например переключение алфавита с английского на русский, или наоборот) и обладает высокой надежностью за счет устранения влияния "дребезга" сенсорных датчиков, исключения повторной выдачи сигнала прерывания и возможности ввода информации при случайном касании двух сенсорных датчиков одновременно.Формула изобретения1. Устройство для ввода информации, содержащее сенсорные датчики, генератор сдвига, первый элемент И и счетчик, выходы которого являются информационными выходами устройства, выход генератора сдвига соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен со счетным входом счетчика, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности за счет снижения вероятности сбоев при вводе информации, устройство содержит тактовый генератор, регистры сдвига, второй элемент И, элемент задержки и блок управления, первый выход которого соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, входы управления сдвигом регистров сдвига объединены и подключены к выходу генератора сдвига, вы-.1283739 2. чаю лен ия мента мента Составитель В.Файзрахмановедактор Э,Слиган Техред А.Кравчук Корректор Т,Кол 41/46В Тираж 670ИИПИ Государственногопо делам изобретений3035, Москва, Ж, Р Подписноета СССРытийя наб д ак к о.Проектная, 4 оизводственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгор ход тактового генератора соединен свходами синхронизации регистров сдвига, вторым входом блока управления,входом элемента задержки, выход которого соединен с входами разрешениязаписи регистров сдвига и первым входом второго элемента И, выход которого соединен с входом сброса счетчика,выходы сенсорных датчиков соединеныс установочными входами соответствующих регистров сдвига, выход каждогорегистра сдвига соединен с информационным входом последующего регистрасдвига, выход последнего регистрасдвига соединен с входом блокировки 15генератора сдвига н первым входомблока управления, второй выход и третий вход которого являются соответственно выходом прерывания устройстваи входом сброса устройства. 20 Устройство по п,1, о т л и - щ е е с я тем, что блок управ- содержит три триггера, два эле- НЕ, два одновибратора, два эле И и элемент И-НЕ, выход которого соединен с Б-входом третьего триггера, С-вход которого является третьим входом блока, Б- и С-входы первого триггера являются соответственнопервым и вторым входами блока, прямойвыход первого триггера соединен свторым входом элемента И-НЕ, входомпервого одновибратора и входом первого элемента НЕ, выход которого соединен с входом второго одновибратора,выход которого соединен с С-входомвторого триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ, первым входом первогоэлемента И и входом второго элементаНЕ, выход которого соединен с первымвходом второго элемента И, выход которого является вторым выходом блока,прямой выход третьего триггера соединен с вторым входом второго элемента И,инверсный выход третьего триггера соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого является первымвыходом блока, выход первого одновибратора соединен с Б-входом второготриггера.