Устройство для ввода информации

союз советски)(социАлистичеснихРеспувлин 06 Г 3 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Н АВТОРСН госда стаенный комитет ссспо дклдм изоы (-:ткей и (лнрытий(71) Специальное проектно-конструкторское бюро средств автоматизациинеФтедобычи и неФтехимии СПКБ НеФ"твхимпромавтоматикаф(56) 1. Авторское свидетельство СССР9 669350, кл. 6 06 Р 3/02, 1978.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2906205/24,кл. С 06 Р 3/02, 28.10.81,(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее первую и вторуюгруппы сенсорных ключей, первые входы которых являются входами первойи второй групп устройства, выходысенсорных ключей первой группы соединеки с входами первой группы первогокоммутатора, выход которого соединенс первым входом первого элемента И,выход которого соединен с выходомвторого элемента И и входом блокауправления, первый выход которогосоединен с первым входом первого счетчика, выходы которого являются выходами первой группы устройства, второй выход блока управления соединен,801030790 А с первым входом второго счетчика, выходы которого являются выходами второй группы устройства и соединены с входами первой группы второго коммутатора и выходами регистра, входы групп которого являются входами третьей группы устройства, третий выход блока управления соединен с вторыми входами первого н второго счетчиков, четвертый выход блока управления - с третьим входами второго счетчика, пятый выход блока управления - с входом регистра, выходы сенсорных ключей второй группы соединены с входами второй группы второго коммутатора, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, о т - Я л и ч а ю щ е е с я тем,что,с целью упрощения устройства, вторые входы сенсорных ключей первой группы соеди иене с соотиествухв 1 ими вторввхи входами сенсорных ключей второй группы н выходами дешифратора, входы группы =- которого соединены с выходами регист. ра, выходы первого счетчика соединены с входами второй группы первого коммутатора, пятый выход блока управления соединен с входом дешиФратора, (, ) шестой и седьмой выходы блока управления - с соответствующими вторыми входами первого и второго элементов И.Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для ввода инФормации.Известно устройство для анода инФормации, содержащее и групп коммутационных элементов, блок управления,коммутаторы, дешиФраторы и счетчики (1).Недостатком устройства является низкое быстродействие, вследствие чего невозможно введение автоматической 10 диагностики для повышения надежности работы устройства.Наиболее близким к изобретению является устройство для ввода информации, содержащее группы сенсорных ключей, коммутаторы, дешиФратор, блок управления, счетчики, группу дешиФраторов, регистры и элементы И (2.Недостатком известного устройства является его сложность.Цель изобретения -,упрощение устройств а. Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для ввода инФормации, содержащем первую и вторую группысенсорных ключей, первые входы которых являются входами первой и второйгрупп устройства, выходы сенсорных ключей первой группы соединены с входами первой группы первого коммутато- ЗО ра, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с выходом второго элемента И и входом блока управления, первый выход которого соединен с пер вым входом первого счетчика, выходы которого являются выходами первой группы устройства, второй выход блока управления соединен с парным входом второго счетчика, выходы которого явО ляются выходами второй группы устройства и соединены с входами первой группы второго коммутатора и выходами регистра, входы групп которогоявляются входами третьей группы: уст ройства, третий выход блока управления соединен с вторыми входами первого и второго счетчиков, четвертый выход блока управления - с третьим входом второго счетчика, пятый выход блока управления - с входом регистра, выходы сенсорных ключей второй группы соединены с входами второй группы вто" рого коммутатора, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, вторые входы сенсорных ключей первой группы соединены с соотввтству. ющими вторыми входами сенсорных ключей второй группы и выходами дешифратора, входы группы которого соединены с выходами регистра, выходы перво"60 го счетчика соединены с входами второй группы первого коммутатора, пятый выход блока управления соединен с входом дешиФратора, шестой и седь,май выходы блока управления соедине ны с соответствующими вторыми входа" ми первого и второго элементов ИНа Фиг. 1 представлена Функциональная схема устройства для ввода инФормации на фиг. 2 - пример техни- ческой реализации блока управления; ;на Фиг. 3 " временная диаграмма работы блока управления; на Фиг. 4 пример технической реализации сенсорного ключа. Устройство (Фиг. 1) содержит сен" сорные ключи 1 первой группы, сенсорные ключи 2 второй группы, первый коммутатор 3, второй коммутатор 4, дешиФратор 5, блок 6 управления, первый элемент 7 И, второй элемент 8 И, первый счетчик 9, второй счетчик 10, регистр 11.Блок б управления (Фиг. 2) содержит генератор 12 импульсов, распределитель 13 импульсов, элемент 14 И, дифференцирующую цепь 15, элемент 16 ИЛИ, блок 17 синхронизации, регистр 18 сдвига, элемент 19 И, пятый выход 20, четвертый выход 21, первый выход 22, шестой выход 23, третий выход 24, выход 25, седьмой выход 26, первый выход 27, второй выход 28 регистра 18 сдвига.Сенсорный ключ (Фиг. 4) содержит полупроводниковый диод 29, конденсатор 30, повторитель 31 напряжения с большим входным сопротивлением, например КМОП ключи (микросхема К 176 ПУЗ), Первый вход 32 соединяется с входами устройства, а второй вход 33 - с выходом дешиФратора 5. В режиме диагностики на соответствующем выходе дешиФратора 5 появляются импульсы с выхода распределителя 13 импульсов. Каждый импульс заряжает конденсатор 30 до определенного напряжения. Параметры конденсатора 30 выбираются таким образом, чтобы за интервал времени между двумя соседними импульсами напряжение на конденсаторе практически не изменялось, Диод 29 необходим для защиты конденсатора 30 от быстрого заряда через дешиФратор 5.Таким образом, при поступлении последовательности импульсов на второй вход 33 на выходе сенсорного ключа появляется потенциал, который воспринимается устройством.Устройство работает следующим образом.В устройстве реализованы два режима работы, "во-первых, режим опроса сенсорных ключей; во-вторых, режим опроса сенсорных ключей для диагностики.В первом режиме на первый счетный вход счетчика 10 непрерывно поступают импульсы с второго выхода 25 блока б управления, изменяющие его сос" тояние, На седьмом выходе 26 блока6 управления находится разрешающийпотенциал, а на шестом 23 и пятом 20выходах - запрещающий. Код с выходасчетчика 10 поступает на адресныевходы коммутатора 4, которые последовательно и циклически подк ,чают 5его входы к выходам сенсорных ключей2 второй группы,Первые входы сенсорных ключей 1и 2 обеих групп образуют матричнуюструктуру, состоящую из строк и столб"10цов. Для определенности примем, что,входы сенсорных ключей 1 первой груп,пы образуют строки матрицы, а входысенсорных ключей 2 второй группы образуют столбцы, 15Пересечения столбцов и строк матрицы образуют входные контакты устройства, количестно которых равнопроизведению количества строк на количество столбцов. Оператор при обращенки к устройству касается входногоконтакта устройства, обращаясь одновременно к конкретной строке и столбцу матрицы, поэтому одновременно срабатывают два сенсорных ключа, принадлежащих первой и второй группам,При срабатывании одного из ключей2 во второй группе сенсорных ключейкоммутатор 4, подключаясь к его выходу, передает поступающий сигнал на З 0вход элемента 8, с выхода которогоон поступает на вход блока б управления. Блок 6 управления для повышенияпомехоустойчивости устройства проиэнодит установку обоих счетчиков 9 и10 в нулевое состояние и снова подает импульсы на счетный вход счетчика10 для повторного опроса столбцовматрицы, При появлении повторногосигнала на входе коммутатора 4 сигнал с его выхода через элемент 8 Иснова поступает на блок 6 управления,подтверждая ранее принятый сигнал,Блок 6 управления прекращает подачуимпульсов на счетный вход счетчика10 и начинает подачу импульсов с перного выхода 22 на первый (счетный)вход счетчика 9, который находитсяв нулевом положении, Одновременнона седьмом выходе 26 блока б управления появляется запрещающий сигнал, 50а на шестом выходе 23 - разрешающий,Код с выхода счетчика 9 поступаетна адресные входы коммутатора 3, которые к его входам подключают выходысенсорных ключей 1 первой группы, 55первые входы которых образуют строкиматрицы, При совпадении кода на адресном входе коммутатора 3 с номеромвыбранной строки сигнал сенсорногоключа через коммутатор 3 и элемент7 И поступает на вход блока б управления, который прекращает подачу импульсов на счетный вход счетчика 9,Таким образом, в результате последовательного опроса столбцов и строк 5матрицы н счетчиках 10 и 9 сформировался коц номера выбранного входногоконтакта устройства, образованногопересечением столбца и строки.Во втором режиме по входам третьей группы устройства происходит запись проверяемого кода в регистр 11.Количество состояний регистра 11 равно количеству столбцов или строк матриц, т.е. намного меньше, чем количество входных контактов устройства,Информация с выхода регистра 11 поступает в такт с сиГналами с пятоговыхода 20 блока б управления, которые также стробируют дешифратор 5.Информация на выход со счетчика 10,поступает в другой фазе, н такт с сигналами четвертоговыхода 21 блока 6управления. При стробиронании дешифратора сигнал с его выхода одновременно подается на дна сенсорных клю-ча обеих групп. Сенсорные ключи должны запоминать данный сигнал в течениеодного такта до следующего стробировання дешифратора. На выходах выбранных сенсорных ключей появятся сигналы,которые аналогично преобразуются вкод, записанный в счетчики 9 и 10.Изменяя код н регистре 12, можно проверить остальные строки и столбцы.Сравнение принимаемых и выдаваемыхкодов и принятие решения о неисправности или исправности устройства происходит в отдельном устройстве. Количестно кодов, записываемых в регистр11, равно количеству столбцов матрицы. Время формирования каждого кодав счетчиках 9 и 10 такое же, как визвестных, поэтому общее время проведения диагностики в предлагаемом устройстве меньше и число раз, равноеколичеству строк устройства.Блок б управления работает следующим образом.Распределитель 13 импульсов разделяет импульсы генератора 12 на двенепересекающиеся последовательности(фиг. 3), причем последовательностьимпульсов на выходе 20 появляетсятолько в режиме диагностики.В исходном состоянии на выходе 27регистра 18 сдвига находится единичный потенциал, а на остальных выходах в .нулевые. Разрешающие потенциалчерез элемент ИЛИ 16 поступает навход элемента 14 И и на выход 23.Вторая последовательность импульсовчерез элемент 14 И поступает на выход 22 и далее на вход счетчика 9,Входные сигналы с помощью блока17 синхронизации синхронизируютсяимпульсами генератора 12 таким образом, что на каждый входной сигнал навходе регистра 18 сдвига появляетсяимпульс из второй последовательности(выход 21),При появлении первого импульса навходе регистра 18 сдвига единичныйпотенциал с первого его выхода сдви-.гается на второй выход (выход 28).Равреаааций потенциал череэ элемент1 б ИЛИ по-прежнему поступает на выход 23, а в момент сдвига диФФеренцирукщая цепь 15 вырабатывает импульсдля установки счетчиков 9 и 10 в нулевое состояния. При появлении второго импульса иа входе регистра 16 сдвига раэреввющий потенциал сдвигается эа его третий выход (выход 24),разрешая тем.самым, прохождение импульсов череэ эаемент 19 И на выход 25и далее на вход счетчика 10. При по 5 явлении третьего импульса на всехвыходах регистра 18 сдвига устанавливаются нулевые потенциалы,103079017 87 88 г гг В ВНИИПИ Заказ 5213 Тираж 706 Подписио Филиал ППП "Патент г.ужгород,ул.Проек