Устройство для ввода информации

(9) (1 11 ао ЕН ПИСАНИ Т ОРСКОМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЯАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР(71) Рижское производственное объединение ВЭФ им. В.И.Ленина(56) 1. Авторское свидетельство СССРР 652563, кл. 6 06 Р 3/04, 1976.2, "Вай 1 о, ГегпзеЬеп, е 1 е)с 1 гопЫсф,1981, Е 4, с. 210-212, (прототип).(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее регистры: вводаи управления и матричную клавиатуру,входная шина регистра управленияявляется входной шиной управленияустройства,. выходная шина регистраввода является выходной информационной шиной устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем,что,с целью повышениянадежности устройства за счет блокировки ошибочных действий оператора, в него введены счетчик блок управления, Формирователь импульсов,блок инверторов, шифратор, элементыИЛИ, задержки, первый элемент НЕ,с первого по третий элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и дешифратор, выходы ко-торого подключены через матричнуюклавиатуру к входам шифратора и квходам блока.инверторов,выходы шифратора соединены с одними информационнымивходами регистра ввода, выходы блокаинверторов соответственно соединеныс первым и вторым входами первогои с первыми входами второго и третьего элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ,-выход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕИЛИ соединен с вторым входом второгоэлемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого подключен к второму входу третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого через элемент задержки соединен с .первым входом элемента ИЛИ и 1 входом формирователя импульсов, выход которого подключен к первому входу блока управления, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходом регистра управления и входом ЧТЕНИЕ устройства а выходы с первого по третий соединены с входами первого элемента НЕ, вторым входомэлемента ИЛИ и со стробирующим входом регистра ввода соответственно, выход первого элемента НЕ является выходом запроса прерыва ния устройства, счетный вход счетчика является тактовым входом устройст щ ва, а вход остансва подключен к вы- . ходу элемента ИЛИ, выходная шина счетчика подключена квходам дешифратора и другим информационным входам регистра ввода,фа2. Устройство по п, 1, о т л на ю щ е е с я тем, что блок управления содержит первый и второй триггеры, элемент И и второй элемент НЕ, вход которого является первым входом блока, входы установки в воль первого и второго триггеров, а также первый вход элемента И являются вторым и третьим входами блока соответственно, выход первого зриггера подключен к второму входу элемента И, выход второго элемента НЕ подключен к третьему входу элемента И и к входу установки в единицу первого триггера, выход второго триггера, выход первого триггера и выход второго элемента НЕ являются соответственно первым, вторым и третьим вы" ходами блока, выход элемента И подключен к входу установки в единицу второго триггера, 1070534Изобретение относится к вычислительной технике и может найман применение в микропроцессорных системахдля ввода данных.Известно устройство для ввода информации, содержащее узел управления, соединенный первым выходом сосчетным входом первого счетчика, которнй подключен выходом переполнения к счетному;входу второго счетчика, причем выходы первого счетчика являются соответствующими выхода"ми младших разрядов кода адресаустройства, управляющие входы которого подключены соответственно кпервому входу узла управления и входам сброса счетчиков, сумМатор, первая группа входов которого подключе"на к соответствующим выходам первогосчетчика, вторая группа входов - ксоответствующим выходам второго счет чика, выходы сумматора являются соответствующими выходами старших разрядов кода адреса устройства, выходы перевыполнения первого и второго счетчиков подключены соответственно к второму и третьему входам узлауправления, второй выход которогоявляется управляющим выходом устройства 11 .недостатком известного устройства 30является снижение надежности, таккак не обеспечивается защита от одновременного нажатия нескольких клавишей,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство для ввода информации, содержащее регистр ввода, соединенныйс горизонталями тастатурной матрицы,Вертикали которой через усилителисоединены с выходами регистра управлевия, и оба регистра управляютсяОт микропроцессорной магистрали 123Недостатком известного устройстЬаВйвляется снижение его надежностЙ,так как не обеспечиваетсязащита от 45Одновременного нажатия несколькихклавишей,Цель изобретения - повышение на, Дежности устройства эа счет схемной : блокировки ошибок оператора. .50Поставленная цель достигается тем, . Что в устройство для ввода информа Ции, содержащее регистры ввода и управления и матричную клавиатуру, Входная шина регистра управления является входной шиной управления 3 стройства, выходная шина регистра Эвода является выходной информацкоиВой шивой устройства, введены счетЧик, блок управления, Формирователь 60 Эипульсов, блок инверторов, шифратор, Элементы ЙЛИ, задержки, первый эле 6 евт НЕ, с первого по третий элейенты ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и дешифратор, Выходы которого подключены через 65 м атричную клавиатуру, к входам шифратора и к входам блока инверторов, выходы шифратора соединены с одними информационными входами регистра ввода, вь 1 ходы блока инверторов соответственно соединены с первым и вторыи входами первого и с первыми входами второго и третьего элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. соединен с вторым входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого подключен к второму входу третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого через элемент задержки соединен с первым входом элемента ИЛИ и с входом формирователя импульсов, выход которого подключен к первому входу блока управления, второй и третий входи которого соединены соответственно с выходом регистра управления и входом ЧТЕНИЕ устройства, а выходы с первого по третий соединены с входами первого элемента НЕ, вторым входом элемента ИЛИ и со стробирующим входом регистра ввода соответственно, выход первого элемента НЕ является выходом запроса прерывания устройства, счетный вход счетчика является тактовым входом устройства, а вход останова подключен к выходу элемента ИЛИ, выходная шина счетчика подключена к входам дешифратора и к другим информационным входам регистра ввода.Блок управления содержит первый и второй триггеры, элемент.И и второй элемент НЕ, вход которого является первьм входом блока, входы установки в ноль первого и второго триггеров, а также первый вход элемента И являются вторым и третьим входами блока соответственно, выход первого триггера подключен к второму входу элемента И, выход второго элемента НЕ подключен к третьему входу элемента И и к входу установки в единицу первого триггера, выход второго триггера, выход первого триггера и выход второго элемента НЕ являются соответственно первым, вторым и треть. им выходами блока, выход элемента И подключен к входу установки в единицу второго триггера.На фиг. 1 приведена блох-схема устройства; на фиг. 2 - функциональная блок-схема блока управления.Устройство содержит матричнуюлавиатуру 1, нагрузочные элементырегистр 3 ввода, регистр 4 управления, микропроцессорную магистраль 5, счетчик б, элемент ИЛИ 7,дешифратор 8, шиФратор;, 9, блок 10 инвер" торов, с первого по третий элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11 -11 , элемент 12 задержки, формирователь 13 импульсов, блок 14 управления, первый и второй30 элементы НЕ 15 и 16, первый и второйтриггеры 17 и 18, элемент И 19.Матрица 1 представляет собой набор164 клавишей с замь 1 кающими контактами без Фиксации.Регистр 4 управления представляетсобой запоминающий элемент и служитдля приема из микропроцессорноймагистрали 5 и хранения сигнала разрешения выборки запроса на прерывание блоками управления.Микропроцессорная магистраль 5содержит три группы сигнальных шин:адресные шины для адресации устройства, шины данных для пересылки инФормации и шины сигналов управления. 15Работа блоков устройств синхронизируется тактовым сигналом магистрали.Шифратор 9 представляет собой комбинационную схему из элементов ИЛИ иобеспечивает перекодировку четырех 2 Осигналов горизонталей матрицы 1 вдвоичный код и Формирование длярегистра 3 ввода двух младших разрядов кода нажатой клавиши.устройство работает следующим 25образом,Счетчик б считает тактовые.импульсы, приходящие из микропроцессорноймагистрали 5. Число импульсов в видедвоичного кода поступает на входдешиФратора 8, который согласно кодувыдает сигнал низкого уровня на соответствующую вертикаль матрицы 1..Пока клавиши матрицы 1 не нажаты, нагоризонталях ее при помощи элементов2 поддерживаются сигналы высокогоуровня, Элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11,элемент 12 задержки и Формирователь13 импульсов не срабатывают, и блок14 управления сигналон не выдает.Поприходу из микропроцессорной ма Огистрали очередного тактового импульса счетчик б изменяет двоичныйкод числа импульсов, тем самым черездешиФратор 8 выбирая следующую вертикаль матрицы 1. 45Описанным способом циклическисканируются нсе вертикали матрицы 1.При нажатии клавиши, и моментпоявления сигнала низкого уровня насоответствующую вертикаль, через 5 Озамкнутый контакт нажатой клавишиФормируется низкий уровень сигналана соответствующую горизонталь матрицы 1.1Данный сигнал кодируется шиФратором 9 и поступает на вход регистра3 ввода. Одновременно сигнал с горизонталей матрицы 1 с помощью инверторов 10 преобразуется в сигнал высокого уровня и поступает на элементы 60ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11. Если нажататолько одна клавиша, т.е. сигнал высокого уроння присутствует толькона одном входе элементов ИСКИОЧАЮЦЕЕИЛИ 11 -11 , то на вход элемента 12 654 Э задержки поступает сигнал нажатияклавиши высокого уровня. Элемент 12,задержки обеспечивает задержку про,хождения переднего Фронта сигналак Формирователю 13 импульсов навремя, необходимое для затуханияпереходных процессов при замыканииконтактов. Пос. е задержки сигналнажатия клавиши через элемент ИЛИ7 останавливает счетчик 6 и запускает Формирователь 13 импульсов, который подает на вход 1 блока 14 управления (Фиг. 2) короткий стробирующий импульс. Данный импульс инверти"руется элементом НЕ 16, по выходу3 блока 14 управления .стробирувт запись инФормации в регистр ввода 3.и устанавливает первый триггер 17,который через выход 2 подает сигнална нторой .вход элемента ИЛИ 7 дляостанова счетчика 6.После установки первого триггера17 через элемент И 19 устанавливается второй триггер 18, если уста-новлен разрешающий разряд в регистре-управления 4 и на вход 2 блока 14управления поступает сигнал высокогоуровня. Второй триггер 18 на выходе1 вырабатывает сигнал запроса прерывания, который инвертируется элементом НЕ 15 и передается в микропро"цессорную магистраль 5, сообщая оналичии новой инФормации в регистреввода 3. Для приема инФормации ввиде двоичного кода посредствоммикропроцессорной магистрали 5 микропроцессорная система передает помагистрали стробирукщий импульс ЧТЕНИЕ, который разрешает инФормациииз регистра 3 ввода поступить на шиныданных микропроцессорной магистрали5, а также по входу 3 блока 14 управления сбрасывает первый и второйтриггеры 17 и 18,Отпуская нажатую клавишу в матрице 1, контакты клавиши размыкаются, на соответствующей горизонтали устанавливается сигнал высокого урсвня, . через элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ.ИЛИ 11 и элемент 12 задержки снимается сигнал с первого входа элемента ИЛИ 7. Если инФормация из регистра 3 ввода поступила в микропроцессорную магистраль 5 и первый тГиггер 17 сброшен, снимается сигнал останона счетчика б и возобновляется циклическое сканирование вертикалей матрицы 1.При одновременном нажатии двух клавиш сигналы нажатия клавиы поступают с горизонталей матрицы 1 на два входа элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11 -11 , которые блокируют проход сигнала, таким образом исключая запись ложной инФормации в регистр ввода 3Это обеспечивает высокую достоверность инФормации, вводимую через микропроцессорную магистраль5 в микропроцессорную систему. Крометого, информация в регистр ввода 3записывается ухе в закодированномиде, что исключает необходимостьрограммного кодирования вводимойинФормации. Регистра 3 ввода, регистр 4 управления и блок 14 управления являются внутренними составными частями большой интеГральной схемы програм мируемого интерфейса К 580 ИК 55 что позволяет минимизировать аппаратную часть предлагаемого устройства.За счет схемного контроля и блокировки ввода при нвватии оператором одновременно нескольких клавиш осуществляется повышение достоверности вводимой информации, что увеличивает надежность устройства..Кривин Реда 82/45 Тираж 699 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий .: 113035, Москва,.3-35, Рауыская наб., д,4