Устройство для ввода информации

(21) 339 (22) 25. (46) 230 (72) В.В (71) Спец бюро пиш (53). 681 24 1.815,83. Вюл.Пичугин ииальное коущих машин327,11(088 19В. Филипповрукторское ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ САНИЕ ИЗ АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(56) 1. Авторское свидетельство СР 352269, кл. О 06 Р 3/02, 1969.2, Авторское свидетельство СССР 531146, кл. 6 06 Г 3/02, 1972(54)(57). УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее последовательно соедийенные клавиатуру, шифратор,регистр, элемент ИЛИ, первый триггер,первый интегрирующий элемент и первый элемент НЕ, входы первого элемента ИЛИ соединены с.выходами шифратора, выход первого триггера соединен с первым интегрирующим элементом, а выход первого элемента НЕсоединен с управляющим входом разрешения записи регистра, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения. надежности устройства, внего введены второй интегрирующий элемент, второй и третий элементы НЕ первый и второй элементы И-НЕ, второй триггер, элемент И, второй элемент ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен через последовательно соединенные второй интегрирующий элемент, второй элемент НЕ и первый элемент И-НЕ с первым входом первого триггера и с первым входом второго элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом первого интегрирукщего элемента, выход второго элемента И-НЕ соединен с входом первого элемента НЕ, первым входом второго триггера и с первым входом элемента И, выход которого является управляющим выходом устройства, вто- Ей рой вход второго триггера соединен с управляющим входом устройства, выход второго триггера соединен с входом сброса регистра, выходы которого сое С динены с входами второго элемента ИЛИ и являются информационным выхо- И дом устройства, выход второго элемента ИЛИ соединен с вторым входом элемента И и входом третьего элемента НЕ, выход которого соединен с вто; рым входом первого триггера и с вторым входом первого элемента И-НЕ,Изобретение относится к автомати- ке и вычислительной технике и может быть использовано для ввода информации в электронную систему обработки информации.Известно устройство для ввода информации, содержащее последовательносоединенные клавиатуру, шифратор, регистр, триггер и элемент задержки 1,Однако это устройство имеет низкуюнадежность из-за наличия под каждойклавишей клавиатуры двух пар механически управляемых контактовНаиболее близким по техническомурешению к изобретению является устройство, содержащее последовательно 15соединенные клавиатуру, шифратор срегистром и цепочку последовательносоединенных элемента ИЛИ, триггера,интегрирующей цепи и элемента НЕ,причем входы элемента ИЛИ соединены 2 Ос выходами, а выход элемента НЕ соединен с входом разрешения ввода информации регистра 2 ,Недостатком известного устройстваявляется его низкая надежность, обусловленная тем, что в устройстве разрешается запись сигналов любой длительности, в том числе и помехи, длительность которой в устройстве увеличивается до длительности, равнойвремени заряда и разряда конденсатора интегрирующей цепи (так каквначале происходит заряд конденсатора до порога срабатывания триггера, возврат его в исходное состояние и затем разряд до порога отпускания элемента НЕ, формирующего сигнал сброса информации в регистре).Целью изобретения является повышение надежности устройства.Эта цель достигается тем, что в 40устройство, содержац 1 ее последовательно соединенные клавиатуру, шиФратор,регистр, элемент ИЛИ, первый триггер,первый интегрирующий элемент и первыйэлемент НЕ, входы первого элемента 45 ИЛИ соединены с выходами шифратора, выход первого триггера соединен с первым интегрирующим элементом, а выход первого элемента НЕ соединен с управляющим входом разрешения за О писи регистра, введены второй интегрирующий элемент, второй и третий элементы НЕ, первый и второй элементы И-НЕ второй триггер, второй элемент И, второй элемент ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен через последовательно соединенные второй интегрирующий элемент, второй элемент НЕ и.первый элемент И-НЕ с первым входом первого триггера и с первым входом второго элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом первого интегрирующего элемента, выход второго элемента И-НЕ соединен с входом первого элемента НЕ, первым входом второго триггера и с 65 первым входом элемента И, выход которого является управляющим выходом устройства, второй вход второго триггера соединен с управляющим входом устройства, выход второго триггера соединен с входом сброса регистра, выходы которого соединены с входами второго элемента ИЛИ и являются ин-гформационным выходом устройства, выход второго элемента ИЛИ соединен свторым входом элемента И и входом третьего элемента НЕ, выход которого соединенс вторым входом первого триггера и со .вторым входом первого элемента И-НЕ,На Фиг.1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма его работы,Устройство содержит клавиатуру 1,шифратор 2, регистр 3, первый элементИЛИ 4,второй элемент ИЛИ 5,первый ин.тегрирующий элемент б, второй интегрирующий элемент 7, первый триггеР8,второй триггер 9,первый элементНЕ 10,второй элемент НЕ 11,третий элемент НЕ 12,первый элемент И-НЕ 13,второй элемент И-НЕ 14, элемент И 15.Первый интегрирующий элемент содержит конденсатор 1 б и резистор 17, второй интегрирующий элемент содержит конденсатор 18 и резистор 19.Клавиатура 1 соединена с шифратором 2,выходные шины которого подключены к регистру 3 и через первый элемент ИЛИ 4, второй интегрирующий элемент 7, второй элемент НЕ 11 - с первым входом первого элемента И-НЕ 13. Выход первого элемента И-НЕ 13 соединен с первым входом первого триггера 8 и первым входом второго элемента И-НЕ 14, выход первого триггера 8 через первый интегрирующий элемент б соединен со вторым входом второго элемента И-НЕ 14, Выход элемента И-НЕ 14 соединен с первым входом второго триггера 9, первым входом элемента И 15 и через первый элемент НЕ 10 - со входом разрешения записи регистра 3. Второй вход второго триггера 9 соединен с управляющим входом устройства, а выход второго триггера 9 - со входом сброса регистра 3, Выходы регистра 3 являются информационным выходом устройства. Выход элемента И 15 является управляющим выходом устройства. Выходы регистра 3 через второй элемент ИЛИ 5 соединены со вторим входом элемента И 15 и через третий элемент НЕ 12 - со вторыми входами первого элемента И-НЕ 13 и первого триггера 8.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии, когда ни одна из клавиш клавиатуры 1 не включена, с выходных шин шифратора 2 поступает низкий уровень напряжения, на выходе первого элемента ИЛИ 4 низкий уровень и конденсатор 18 второго ин45 тегрирующего элемента разряжен, соответственно на выходе второго элемента НЕ 11 высокий уровень. Второйтриггер 9, установленный в исходноесостояние в конце предыдущего циклакратковременным уровнем низкого напряжения на управляющий вход устройства (цепь сброса), низким уровнемна его выходе держит регистр 3 всостоянии сброса информации. Низкийуровень напряжения на выходах регист. 30ра 3 через второй элемент ИЛИ 5поступает на вход третьего элементаНЕ 12 и на вход элемента И 15, Формируя на управляющем выходе устройства низкий уровень выходного напряжения стробового сигнала сопровождения выходных кодовых сигналов регист.ра 3, Высокие уровни напряжения напервом и втором входах первого элемента И-НЕ 13, поступающих соответственно от второго элемента НЕ 11 итретьего элемента НЕ 13, на выходепервого элемента И-НЕ 13 вызываютнизкий уровень напряжения, который,поступая через последовательно соеднненный второй элеМент И-НЕ 14 ипервый элемент НЕ 10 уровнем низкого напряжения на управляющий входразрешения записи регистра 3., запрещает в исходном состоянии ввод информации в регистр ЗКроме того,низкий уровень на выходе первого элемента И-НЕ 13, поступая на первыйвход первого триггера 8, устанавливает его в исходное состояние и формирует на его выходе уровень высокого напряжения, который заряжает конденсатор 1 б первого интегрирующегоэлемента бТаким образом, регистр 3 в исходном состоянии находится в состоянии 40сброса и ввод информации в него запрещен.Управляющий вход устройства (цепьсброса) в исходном состоянии имеетуровень высокого напряжения,При нажатии любой клавиши клавиатуры 1 на выходных шинах шифратора2 появляется параллельный двоичныйкод клавиши в виде высоких уровней. напряжения, имеющих вследствие 50дребезга контактов переключающихэлементов вид пачек импульсов(фиг.2 а),Этот сигнал поступает на регистр 3и через элемент ИЛИ 4 - на второйинтегрирующий элемент 7, Происходитзаряд конденсатора 18 (фиг. 2 б) ипри достижении напряжения порога сра.батывания на выходе второго элемента НЕ .11 Формируется низкий уровеньнапряжения (фиг.2 в). Соответственнона выходе первого элемента И-НЕ формируется высокий уровень напряжения(фиг. 2 г), который, поступая на первый вход второго элемента И-НЕ 14,Формирует на его выходе низкий уро"вень напряжения (Фиг, 2 ж) . На выхо де первого элемента НЕ 10 Формирует-ся высокий уровень напряжения(Фиг. 2 з), который разрешает ввод ин.формации в регистр 3. Одновременно .низкий уровень с выхода второго элемента И-НЕ 14, поступая на первыйвход второгоетриггера 9, Формируетна его выходе высокий уровень напряжения (фиг. 2 и), который, поступая навход сброса регистра 3, разрешаетзапоминание поступающей в него информации,Таким образом, разрешение ввода информации и ее запоминание в регистреформируются с задержкой, равной времени заряда конденсатора 18 второгоинтегрирующего элемента / до порогасрабатывания второго элемента НЕ 11в момент времени 1 (фиг. 2 б).На выходе регистра 3, являющегосяинформационным выходом устройства,появляется параллельный двоичный кодклавиши, и соответственно на выходевторого элемента ИЛИ 5 появляется высокий уровень напряжения(фиг.2 к),поступающий на вход элемента И 15.Однако на выходе элемзнта И 15,являющегося управляющим выходом устройства,стробирующий сигнал сопровождения по,является только после появления уров;ня высокого напряжения на выходе второго элемента И-НЕ 14(фиг.2 м). Выходной сигнал второго элемента ИЛИ 5;поступая через третий элемент НЕуровнем низкого напряжения (фиг, 2 л)на второй вход первого триггера 8,переключает его (фиг, 2 л), Конден-.сатор 1 б первого интегрирующего элемента б начинает разряжаться и придостижении на нем напряжения, равного напряжению порога отпускания вмомент времени 12 (Фиг. 2 е), на выходе второго элемента И-НЕ 14 фор"мируется напряжение высокого уровня(фиг. 2 ж), которое, поступая навход элемента И 15, разрешает Формирование на управляющем выходе устройства стробового сигнала сопровождения кодовых сигналов регистра 3.Таким образом, стробовый сигналформируется с задержкой времени 12-1относительно кодовых сигналов регист.ра (фиг. 2 м) и (фиг, 2 к) соответственно.Одновременно уровень высокого напряжения на выходе второго элемента И-НЕ 14 вызывает уровень низкогоIнайряжения на выходе первого элементаНЕ 10, запрещающий дальнейший вводинформации в регистр 3.Таким образом, этим достигаетсявысокая достоверность ввода информации при минимально возможном времени записи ее в регистр, так как вводинформации заканчивается только после того, как информация записана в ре.гистр 3, плюс дополнительный промежуток времени 12 - 6, задаваемый вре 1019425менем разряда конденсатора 16 первого интегрирующего элемента б, Минимальное время разрешения записи инФормации в регистр при ее высокой достоверности позволяет также существенно снизить возможность проникно вения случайных помех в регистр 3.Последующий ввод информации в регистр 3 возможнен только при отпускании нажатой клавиши и сброса регистра, При невыполнении одного из этих ус лойий на выходе первого элемента И-НЕ 13 сохраняется уровень высокого напряжения (фиг, 2 г), Первый триггер 8 сохраняет на выходе уровень низкого напряжения и по цепи первый инте- грирующий элемент 6 - второй элемент И-НЕ 14 - первый элемент НЕ 10 на входе разрешения записи регистра 3 сохраняется низкий уровень напряжения, запрещающий ввод информации в регистр 3.После приема информации внешнее устройство по цепи Сброс на управляющий вход устройства выдает уровень низкого напряжения (фиг,2 н), 25 который, поступая на второй триггер 9, переключает его в исходное состояние (фиг, 2 и), Формирующийся на выходе второго триггера 9 уровень низкого напряжения, поступая на вход сброса регистра 3, сбрасывает записанную информацию в регистре 3. После отпускания клавиши клавйатуры 1 на выходе первого элемента ИЛИ 4 вследствие дребезга контактов также появляются пачки импульсов (Фиг.2 а), Конденсатор 18 второго интегрирующего элемента 7, время разряда которого выбрано больше времени дребезга коммутирующего контакта, разряжается до напряжения порога отпускания 40 момент времени 13 (фиг, 26), и на выходе второго элемента НЕ 11 появляется высокий уровень напряжения(фиг. 2 в), Вследствие этого на выходе первого элемента И-НЕ 13 Формиру ется низкий уровень напряжения(фиг. 2 г) после окончания дребезга контактов на размыкание, который переключает первый регистр 8 в исходное состояние - высокий уровень напряжения на его выходе (фиг, 2 д),Этим запрещается повторный ввод информации от дребезга контактов приразмыкании, Устройство в исходномсостоянии готово к следующему вводуинформации, так как время зарядаконденсатора 1 б первого интегрирующего элемента 6 (фиг. 2 е) 1+ -1 з существенно меньше времени заряда конденсатора 18 второго интегрирующегоэлемента 12 - 1при следующем вводеинформации. Расширение функциональных возможностей достигается тем, что устройство формирует двоичный код на выходе регистра, существующий в течение времени, задаваемого ответной цепью сброса на управляющий вход устройства, т,е, регистр,.кроме подавления дребезга контактов, используется еще и как буфер, Кроме того, выходные кодовые сигналы регистра идут в сопровождении стробового сигнала, задержанного на время с 2-г Устройство обеспечивает также защиту информации при случайном нажатии нескольких клавиш, так как после запрещения ввода информации нажатие любой другой клавиши при включенной первой (а также если первая клавиша отпущена, а затем нажата вторая) не приводит к искажению информации на выходе устройства, так как запрет ввода информации продолжается до отпускания нажатой клавиши и сброса информации в регистре. Нахождение регистра в исходном состоянии, сос-. тоянии сброса и запрещения ввода ин-. формации в него и высокая достоверность ввода информации в регистр при минимально возможном времени разрещешенин ввода в. него за счет .ограничения длительности ввода по обратной связи, наряду с запрещением ввода кратковременных сигналов и помех, обеспечивает высокую помехозащищенность устройства.1019425 иа ин Составитель О. Шоркедактор Н. Егорова Техред И.ГаЮУ Коррек Шарош аказ 3704 ка Филиал ППП ффПатентф, г. Ужгород, ул. Проектн 4 Тираж 706 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 35, Москва, Ж, Рауш