Устройство для ввода цифровой информации

ОПИСАНИЕ ИЗОБР ЕТЕ Н И Я( ) 769 Я 9 Союз Советских Социалистических Республик) Опубликовано 07.10.80, Бюллетень М 3 по делам изобретен УДК 681.327.1) Дата опубликования описания 14.10.80171) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОД ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИеи Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в составе пультов управления автоматическими испытательными комплексами, комплексами управления производством, технологическими процессами, а также для ввода цифровой информации в многомашинные вычислительные комплексы.Известно устройство с ограниченным числом элементов управления 11, которое содержит наборный узел, шифратор, регистры, цифровое табло и блок памяти. Устройство обеспечивает ввод ограниченного объема информации, заложенной в его памяти. В определенных условиях для р шения определенных задач наличие памят является его достоинством, если есть возможность заранее вычислить коды и заложить их в память. Однако при решении вари ационных задач, где коды являются функцией переменных, например при вводе уставок для коррекции траектории объекта, коды заранее вычислить и заложить в память невозможно. Структура данного устройства не позволяет использовать его для решения вариационных задач.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для набора и передачи многоразрядных чисел в ЦВМ 21, содержащее последовательно соединенные наборный узел, шифратор, сдвигающие регистры, цифровое табло, а также формирователь одиночных импульсов. Устройство не имеет ограничений по вплу вводимой цифровой информации.Недостатком данного устройства является высокая вероятность искажения вводимой информации, так как набираемый код команды проходит сразу на выход устройства. Поскольку код команды набирается последовательно, то все сдвиги на регистрах повторяются на выходе устройства при каждом нажатии клавиш. Некоторые потребители цифровой информации (например, лешифраторы) могут воспринимать неполный код (если нет стробирования, программной пли схемной защиты) как необходимую информацию, что приводит к искажению информации. К несанкционированной передаче информации может привести смена кода адреса при набранном коде команды Помехи и сбои также могут привести к несанкционированной передаче информации.Целью изобретения является повышение надежности устройства.Для достижения поставленной цели в устройство для ввода цифровой информации, содержащее клавиатуру, подключенную к входу формирователя одиночных импульсов, дешифратор, вход которого соединен с клавиатурой, шифратор, первый вход которого соединен с клавиатурой, второй вход - с выходом дешифратора, группу сдвигающих регистров, первые входы которых соединены с выходом шифратора, а вторые входы подключены к выходу формирователя одиночных импульсов, блок индикации, соединенный с выходами сдвигающих регистров группы, матрицу элементов И, первые входы которых объединены по столбцам и подключены к выходам соответствующих сдвигающих регистров группы, вторые входы объединены по строкам, а выходы подключены к выходным шинам, дополнительно введены формирователь длительности сигналов, вход которого подключен к выходу дешифратора, и дополнительные элементы И, первые входы которых объединены и подключены к выходу формирователя длительности сигналов, вторые входы подключены к выходу дешифратора, а выходы соединены оо вторыми входами элементов И соответствующей строки матрицы.На чертеже представлена структурная схема предложенного устройства.Устройство содержит клавиатуру 1 к общему выходу которой подключен формирователь 2 одиночных импульсов. Каждый информационный выход клавиатуры подключен к соответствующему входу шифратора 3. Колячество информационных выходов клавиатуры определяется наибольшим основанием системы счисления, в которой работает устройство. Каждая выходная шина шифратора 3 подключена к входу своего двигающего регистра 4 - 4 ь Количество й выходов шифратора также определяется системами счисления, в которых работает устройство, Выход формирователя 2 подключен к шинам сдвига группы сдвигающих регистров 4 - 4,. За исключением первого разряда 5, выход каждого разряда б, 7, 8 каждого сдвигающего регистра группы 4 - 4 подключен к первым входам элементов И соответствующего столбца матрицы. Первые входыэлементов И 9 ь 10, и 11, первого столбца матрицы объединены и подключены к выходу второго разряда б, регистра 4 первые входы элементов И 9, 10 11, второго столбца матрицы объединены и подключены к выходу второго разряда б регистра 4, и т д., первые входы элементов И 910, 11 л-.го столбца матрицы объединены,и подключены к выходу последнего разряда 8, Й-го регистра.Вторые входы элементов И 9, - 9 первой строки матрицы объединены и подключены к выходу дополнительного элемента И 12. Вторые входы элементов И 10, - 10 второй строки матрицы объединены и подключены к выходу дополнительного элемента И 13 и т, д., а вторые входы элементов И 11, - 11 т-й строки объединены и подэлемента И 14. Количество строк в матрице, а также количество дополнительных элементов И, (равное числу т) определяется количеством абонементов, обслуживаемых устройством. Выход каждого элемента И 9, - 9 первой строки подключен к соответствующей выходной шине первого выхода 15 устройства для подключения к нему первого абонента, Выход каждого элемента И 10, - 10 второй строки подключен к соответствующей выходной шине второго выхода 1 б устройства для подключения к нему второго абонента и т, д., а выход каждого элемента И 11 вт-й строки под 5 1 О 15 ключен к соответствующей выходной шине т-го выхода устройства для подключения к нему т-го абонента.С выходных шин 17 снимают код младшего разряда, например код единиц, с вы 20 ходных шин 18 - код десятков и т д а с тпине инсЬопмационных выходов клавиатуры 65,тт лл,г от.тчвтттг плпйп 4 ятРпз НЙГп т-ГО выходных шин 19 -код старшего разрядап-го разряда числа,Адресный выход клавиатуры подключенк входу дешифратора 20, выход которого25 подключен к управляющему входу шифратора 3, ко входу формирователя 21 длительности сигналов и ко вторым входам дополнительных элементов И 12, 13, 14, первыевходы которых объединены и подключены квыходу формирователя 21 длительностисигналов, Кроме того, выходы одноименныхразрядов (кроме первых) каждого сдвигающего регистра группы подключены к соответствующим разрядам блока индикации35Устройство работает следующим образом.Число набирают последовательным кодом (начиная с адреса команды), нажимая40 последовательно клавиши на клавиатуре 1.При наборе адреса команды с адресноговыхода клавиатуры поступают сигналы надешифратор 20, который дешифриру т этисигналы и на соответствующей выходной45 шине дешифратора появляется сигнал, который, во-первых, поступает на управляющий вход шифратора 3 и шифратор перестраивается на ту систему счисления, в которой воспринимает цифровую информацию50 выбранный абонент, во-вторых, поступаетна второй вход одного из дополвительныхэлементов И 12, 13, 14, который по этомусигналу подготавливает прохождение сигнала на вторые входы элементов И выбран 55 ной строки матрицы, для выбора абонента,в-третьих, на формирователь 21 длительности сигналов, по которому формировательперестраивается на ту длительность посылок, которая оптимальна для выбранного60 абонента, Затем набирают последовательным кодом, начиная со старшего разряда,код команды, например, последовательнонажимая клавиши кода команды на клавиатуре 1. При этом на соответствующей1 О 20 25 Зо появляется сигнал, который поступает на вход шифратора 3, на выходных шинах которого появляются сигналы в соответствии с числом, набранным.на клавиатуре и закодированным в выбранной системе счисления. Сигналы с выходных шин шифратора 3 поступают, на входы первых разрядов5, - 5 д соответствующих регистров 4, - 4,которые запоминают состояние шин шифратора. При отпускании клавиш кода команды на вход формирователя 2 подается сигнал для формирования одиночного импульса. Одиночный импульс с формирователя 2 поступает на шины сдвига регистров 4, - 4 д. Состояние первых разрядов регистров по одиночному импульсу переписывается во вторые разряды б - бд, а первые устанавливаются в нулевое положение. При этом состояние выходов вторых разрядов регистров соответствует коду старшего разряда набираемого числа. При повторном нажатии на ту же или любую другую клавишу кода команды клавиатуры 1 код цифры этой клавиши снова запоминается на первых разрядах 5, - 5,; регистров 4, - 4 д, а при отпуска нии поступает одиночный импульс сдвига, как описано выше. Состояние вторых разрядов регистров переписывается в третьи, состояние первых разрядов - во вторые. При этом первые разряды снова устанавливаются в нулевое положение, а на выходах третьих разрядов 7, - 7 д регистров оказывается код старшего разряда набираемого числа 1 При наборе и-разрядного числа устройство работает аналогично, код предыдущего разряда числа сдвигается в одноименных разрядах регистров от младших разрядов к старшим. С выходов регистров (кроме первых разрядов) код набранного числа поступает на вход блока индикации 22 и на первые входы элементов И матрицы, причем с выходов вторых разрядов б, - бд поступает код младшего разряда числа, с выходов последних разрядов 8, - 8 д - код старшего разряда числа. Но ни один элемент И 9, 10, 11 матрицы не срабатывает, так как отсутствуют сигналы на вторых входах этих элементов, т. е. код набираемого числа пока не проходит на выход устройства.Так как на втором входе одного из дополнительных элементов И 12, 13, 14 имеется сигнал с дешифратора 20, то по приходу сигнала с формирователя 21 длительности сигналов на первые входы элементов И 12, 13, 14 один из этих элементов (на котором имеется сигнал с дешифратора 20) сработает и выдаст сигнал на вторые входы элементов И соответствующей строки матрицы. Элементы И данной строки, йа первых входах которых имеются сигналы с выходов регистров, сработают и код набранного числа появится только на выходных шинах одного из выходов устройства, заданного ко 35 4 о 45 50 55 60 65 дом адреса, и только на время выдачи импульса с формирователя 21 длительности сигналов.Формирователь 21 длительности сигналов представляет собой блок, способный принять, запомнить сигналы от клавиатуры и выдать на первые входы элементов И 12 - 14 импульс определенной длительностиПоскольку каждый абонент может требовать свою оптимальную длительность подачи, формирователь 21 длительности сигналов должен перестраиваться по сигналам с дешифратора. Таким образом, набранный код числа проходит к выбранному абоненту в течение интервала, определяемого формирователем длительности сигналов, Например, при выборе т-го абонента сигнал с т-й выходной шины дешифратора 20 поступает на второй вход пг-го дополн 1 ительного элемента И 14, на формирователь 21 длительности сигналов, который перестроится для выдачи по сигналу от клавиатуры импульса, длительностью, оптимальной для т-го абонента, на первые входы элементов И 12, 13, 14. При этом т-й элемент И 14 сработает и выдаст сигнал на вторые входы элементов И 11, - 11 пг-й строки матрицы, на выходах которых появится код, соответствующий набранному числу на клавиатуре 1, причем на выходных шинах 17 появится код млад шего числа, на выходных шинах 18 - код десятков и т. д., на выходных шинах 19 появится код старшего и-го разряда числа.Использование предлагаемого устройства обеспечивает возможность без переходных процессов передавать информацию, предварительно проконтролированную по блоку индикации и санкционированную оператором. Смена информации на регистрах сдвига при нажатии клавиш не повторяе 1- ся на выходе устройства, что исключает возможность восприятия потребителем информации неполного кода. Набранный ошибочный код также может быть заменен на нужный без смены информации на выходе устройства. Смена кода адреса при набранном коде команды не может приводить к несанкционированной передаче информации Так как полезная информация передается в определенные моменты, оптимальные для потребителей информации (это время составляет менее 10/, от общего времени ввода), то значительная часть помех и сбоев отсеивается. Тем самым значительно повышается надежность передачи цифровой 11 нформацни,Формула изобретения Устройство для ввода цифровой информации, содержащее клавиатуру, подключенную ко входу формирователя одиночных импульсов, дешифратор, вход которого соединен с клавиатурой, шифратор, первыйаказ 1300/1291 Изд,479 Тираж 956 ПодписноеПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий"113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 ип. Харьк, фил. пред. Патент вход которого соединен с клавиатурой, второй вход - с выходом дешифратора, группу сдвигающих регистров, первые входы которых соединены с выходом шифратора, а вторые входы подключены к выходу формирователя одиночных импульсов, блок индикации, соединенный с выходами сдвиговых регистров группы, матрицу элементов И, первые входы которых объединены по столбцам и подключены к выходам соответствующих сдвигающих регистров группы, вторые входы объединены по строкам, а выходы подключены к выходным шинам, о тл.и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены формирователь длительности сигналов, вход которого подключен к выходу дешифратора, и дополнительные элементы И, первые входы которых объединены и подключены к выходу формирователя длитель ности сигналов, вторые входы подключенык выходу дешифратора, а выходы соединены со вторыми входами элементов И соответствующей строки матрицы 10 Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР393738, кл. 6 06 Е 3/06, 10,08.73.2. Авторское свидетельство СССР 15271887, кл, Сз 06 Г 3/02, 26.05.70 (прототип).