Устройство для ввода информации

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Специальное конструкторско-технолгическое бюро автоматизации тяжелого мталлорежущего оборудования(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМЦИИ22- 1667041 А 1(57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дляввода информации с клавиатуры в вычислительную машину. Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет обеспечения обработки одновременно нажатых клавиш. Устройство содержит клавиатуру 1, выполненную в виде матрицы коммутационных элементов, блок памяти 2 и формирователь импульса 3, выходы которых являются выходами устройства, элементы ИЛИ 4 и 5, регистры 6-9, элементы сравнения 10 и 11, генератор импульсов 12. 3 ил.Изобретение относится к автоматике ивычислительной технике и может быть использовано для ввода информации с клавиатуры в вычислительную машину.Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет обработки одновременно нажатых клавиш.На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для овода информации; на фиг. 2 - обобщенная схемаустройства на микропроцессоре; на фиг, 3 -алгоритм работы устройства по фиг, 2.Устройство для ввода информации со держит клавиатуру 1, выполненную в видематрицы коммутационных элементов, блокпамяти 2, формирователь импульса 3, первый и второй элементы ИЛИ 4 и 5, второй,, первый, четвертый и третий регистры 6 - 9,второй и первый элементы сравнения 10 и11, генератор импульсов 12,Устройство работает следующим обра, зом,В исходном состоянии все клавиши клавиатуры 1 отжаты, контакты замкнуты какпоказано на фиг, 1, Генератор 12 выдает, матрицы. За счет этих импульсов регистр 6строк устанавливается в состояние все ну; ли, а регистр 7 столбцов - в состояние всеединицы. В предлагаемой схеме различают, два адресных канала: адресный канал строк(приемный и адресный регистры 6 и 8 исоответствующий им элемент сравнения 10, "больше" и адресный канал столбцов (прием ный и адресный регистры 7 и 9 и соответст, вующий им элемент сравнения 11, "больше"). В исходном состоянии регистры8 и 9 должны повторять состояние соответ, ственно регистров 6 и 7. Элементы сравне ния 10 и 11 являются тактируемыми, т,е,, сигнал на их выходе должен появляться, только при наличии тактирующего сигнала,на входе, причем они должны выдавать сиг нал только в том случае, если содержимоеадресного регистра больше содержимогоприемного регистра,При нажатии на любую клавишу происходит разрыв соответствующих ей нормально замкнутых контактов. Вследствиевозможного дребезга регистр 6 строк такжебудет дребезжать, но элемент сравнения 10адресного канала строк этот дребезг не пропустит на регистр 9 столбцов, так как содержимое этого регистра будет меньше илиравно содержимого приемного регистра 7столбцов,После пролета перекидного контакта начинается дребезг на нормально разомкнутом контакте, этому дребезгу будет соответствовать дребезг приемного регистра 5 10 20 25 30 35 40 50 55 7 столбцов. Но первому всплеску на приемном регистре 7 столбцов возникает ситуация, при которой содержимое адресного регистра 9 столбцов будет больше содержимого приемного регистра 7 столбцов. Элемент сравнения 11 адресного канала столбцов выдает тактовый сигнал, который через элементы ИЛИ 4 и 5 поступает на тактовые входы регистров 9 и 8. В результате содержимое приемных регистров 6 и 7 обоих каналов переносится на регистры 8 и 9 и запускается формирователь импульса 3.Возможный дальнейший дребезг приемного регистра 7 столбцов будет отсекаться элементом сравнения 11 канала столбцов и ча работу устройства в целом он влияния оказывать не будет, поэтому на входе блока памяти 2 будет установлен стабильный адрес и строб с выхода формирователя импульса 3 будет определять состояние кода символа на выходе блока памяти, соответствующего нажатой клавише.При отпускании клавиши работа устройства происходит аналогично, но при этом будет срабатывать элемент сравнения 10 адресного канала строк, который приведет регистры 8 и 9 в исходное состояние.При одновременном нажатии нескольких клавиш одновременного срабатывания контактов фактически никогда не будет, так как фронты срабатывания регистров столбцов 9 от разных клавиш за счет инерции механики клавиш и пальцев оператора разойдутся во времени и при соответствующем выборе тактовой частоты они будут обрабатываться раздельно, о есть на каждое дополнительное нажатие будет одно срабатывание элемента сравнения 11 адресного канала столбцов, соответственно по одному стробу на выходе формирователя импульса 3,Аналогично будет происходить выход устройства в исходное состояние после нескольких одновременных нажатий, но срабатывать будет элемент сравнения 10 адресного канала строк,Устройство может быть реализовано, например, на микропроцессорном наборе серии 1804 или 1816 (фиг. 2), Так как в данном случае матрица клавиатуры выступает не как транслятор сканирующих сигналов, что имеет место в двухконтактной клавиатуре, а как генератор состояния клавиш (нажата или нет какая-либо клавиша), то от микропроцессора требуется только восприятие сигналов клавиатуры и не требуется выдача на нее сканирующих сигналов. Сканирование клавиатуры осуществляется методом периодического опроса состояния кла виатуры, 16670415 10 15 25 30 35 40 45 50 55 Алгоритм работы микропроцессора должен обеспечивать выполнение следующих задач: выход в исходное состояние, выявле-. ние первичного дребезгового сигнала на нормально разомкнутом контакте при каждом нажатии любой клавиши, формирование кода клавиши (клавиш) или выполнение какой-либо функции, соответствующей данной клавише или комбинации клавиш, выявление первичного дребезгового сигнала на нормально замкнутом контакте любой из клавиш, выявление ситуациипозволяющей перевести алгоритм в исходное состояние (когда все клавиши отжаты),Алгоритм работы устройства по фиг. 2 представлен на фиг, 3.Устройство с использованием микропроцессора работает следующим образом.В исходном состоянии ячейки памяти микропроцессора, предназначенные для хранения состояния клавиатуры, должны иметь следующее содержимое: по строкам все нули, по столбцам все единицы.Процессор должен периодически выходить на опрос клавиатуры.Опрос начинается с анализа состояния столбцов и производится параллельно, всех столбцов сразу.При нажатии клавиши, если в каком-либо столбце обнаруживается замыкание от нажимаемой клавиши, оно фиксируется в памяти. Учитывая, что сигнал по столбцам может появиться только тогда, когда по строкам уже сформировалось устойчивое состояние, т.е. клавиша нажата достаточное время и дребезг по строкам закончился, можно сразу же переходить к опросу строк. Опрос строк также параллельный.Зафиксировав состояние строк, процессор переходит к исполнению заданной нажатием клавиши функции. По окончании исполнения функции или в ходе исполнения, а это определяется алгоритмом конкретного устройства, процессор производит анализ дальнейшего изменения состояния клавиатуры, учитывая следующее: если процессор обнаруживает, что содержимое по строкам не уменьшается, значит возврат нажатой.клавиши не произошел, если содержимое по столбцам не увеличилось, значит новая клавиша не нажата, если содержимое по столбцам уменьшилось при неизменном состоянии по строкам, значит идет процесс дребезга на нормально разомкнутых контактах и его учитывать не следует; если содержимое по столбцам увеличилось, значит нажата новая клавиша при неотжатой предыдущей, и, следовательно, надо переходить к исполнению дополнительной функции; если содержимое по строкам увеличилось при неизменном состоянии по столбцам, значит идет дребезг на нормально замкнутых контактах и его не нужно учитывать; если содержимое по строкам уменьшилось значит одна из нажатых клавиш возвратилась в исходное состояние и это необходимо зафиксировать, если содержимое по строкам "все нули", значит все клавиши отжаты и можно перейти к исполнению каких-либо других алгоритмов процессора с последующим возвратом на опрос клавиатуры.Таким образом, применение устройства позволит обрабатывать несколько одновременно нажатыхклавиш при согласовании механических контактов с электронной частью и невосприимчивости к дребеэгу контактов.Формула изобретенияУстройство для ввода информации, содержащее матричную клавиатуру, блок памяти, первый регистр, первый и второй элементы ИЛИ, формирователь импульса, выход которого является стробирующим выходом устройства, вертикальные шины матричной клавиатуры соединены с информационными входами первого регистра, выходы блока памяти являются информационными выходами устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет обеспечения обработки одновременно нажатых клавиш, в устройство введены второй, третий и четвертый регистры, генератор импульсов, первый и второй элементы сравнения, горизонтальные шины матричной клавиатуры соединены с информационными входами второго регистра, выход генератора импульсов соединен со стробирующими входами первого и второго регистров и первого и второго элементов сравнения, выходы первого регистра соединены с информационными входами третьего регистра и информационными входами первой группы первого элемента сравнения, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ и входом формирователя импульса, выходы второго регистра соединены с информационными входами четвертого регистра и первой группы второго элемента сравнения, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ, выходы третьего и четвертого регистров соединены соответственно с информационными входами второй группы первого и второго элементов сравнения и входами блока памяти, выход первого элемента ИЛИ сое1667041 динен со стробирующим входом третьего регистра, выход второго элемента ИЛИ -иг,У Составитель И, КарноваРедактор Н. Химчук Техред М.Моргентал Корректор О,Кравцо Тираж 407 ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Г 10 Заказ 252 ВНИИсо стробирующим входом четвертого регистра,