Устройство для ввода информации

(22)За с прис 6 щдяризйаый кбихтет СИР в даве нзабретаеВ я фтхрнтяя(71) Заявитель иационный институт им. Орджоникидзе с(54) УСТРОЙСТВО ВОДА ИНфОРМАБИИ 2 Наиболее близким к предлагаемому ацщется устройство для ввода информвцни, содержащее две группы клавиатуры, два блока формирования кода, .коммутатор триггер, два одновибратора, элемент И, Кроме того, устройство содержит регист ры, генератор временных сигналов, эле мент задержки. Данное у ь ввОд ин й режим ра уюшей клавосновной ния. на При касании с последпроисходит фиксация новты (возврат нв предыаутснятия касания не происоНедостатком устройсчто оно не позволяет вшествить свои функции виспользуется фиксируюшв уюшим нажатием ого режима рабоинй режим после ходит) Г 23.тва является то,полной мере осуусловиях, когда ясю клавиатура. Изобретение относится к автоматике,вычислительной технике и системам управленин и может быть использовано для повышения надежности ввода информации вЭВМ в сложных системах управлении,акционирующих в условиях, где необхо.дим быстрый и безошибочный обмен данными между оператором и ЭВМ, напримерв критических ситуациях.Известно устройство для ввода инфор-мации, содержащее клавиатуру с датчиками нажатия и блок формирования кода,который в свою очередь включает мультцплексори, счетчик, генератор тактовыхимпульсов, элементы И и ИЛИ. В мо-, свмент нажатия на клавишу блок формирования кода формирует код нажатой клавиши и сигнал прерывания. По сигналупрерывания ЭВМ считывает сформированный устройством код 132Недостатком устройства является невозможность изменения режима работыустройства,тройство позволяет осушест Формации для перехода на но- боты при касании соответсъиши с последующим возвратом режим работы при снятии ка 3 98577Бель изобретения - повьпдение надежности устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для ввода информации, содержащее первую клавиатуру, первый формирователь кодов, коммутатор, элемент И, вторую клавиатуру, второй формирователь, триггер, первый и второй од новибрвторы, введены третий одновибратор первый и второй элементы ИЛИ, выходы 10 которых соединены с входами элементв- И, выход которого соединен с первым Ьходом коммутатора, блок сравнения кодов, третий и четвертый элементы ИЛИ, выход которого является первым выходом уст ройства, первый вход соединен с выходом третьего одновибратора. и первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого одновибраторв и вторым входом четвертого 2 ц элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с выходом второго одновибратора и К -входом триггера, 5 -вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, неинвертируемый выход триггера 25 соединен с вторым входом коммутатора и первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом блока сравнения кодов, первый и второй входы которого соединены с первыми вы- ЗО ходами первого и второго формироватепей кодов, входы которых соединены с выходом первой и второй клавиатур, вторые выходы первого и второго формирователей кодов соединены с входами первого и второго одновибрвторов и первым входом второго элемента ИЛИ, входом третьего одновибраторв и второго входа второго элемента ИЛИ соответственно, инвертируемый выход триггера соединен с третьим входом коммутатора, выход которого является вторым выходом устройства, а четвертый и пятый входы соединены с первыми выходами первого и второго формирователей кодов соответственно.45Повышение надежности достигается тем, что при отказе первой клавиатуры1 (датчикор касания) имеется возможность цереходв на новый режим с,;помощью второй клавиатуры (датчиков нажатия), а при отказе второй клавиатуры имеется возможность временного перехода на нс- вые режимы работы с помощью первой клавиатуры. Это достигается путем управления триггером через одновибраторы, что 55 , препятствует блокирсванию триггера при отказе одной из клавиатур. При этом сигюли одйовибраторов используются, также 8 .4для формирования сигналов прерыванияустройства при вводе кода, режима в ЭВМ.На чертеже приведена структурная схема устройства для ввода информации.Устройство для ввода информации содержит первую. и вторую клавиатуры 1 и2, первый и второй формирователи 3 и 4хода, коммутатор 5, триггер 6, одновибраторы 7 и 8, элемент И 9, одновибрвтор 10, блок 11 сравнения кодов, четыреэлемента ИЛИ 12 - 15,На каждой клавише расположены датчик касания и соответствующий ему датчик нажатия. В качестве датчиков касанияиспользуются сенсорные переключатели, ав качестве датчиков нажатия - кнопочныепереипоча тели.формирователи кода содержат мультиплексор, счетчик, генератор тактовых импульсов и элемент И, причем информационные входы мультиплексора подключены квыходам соответствующей группы клавиа-.туры, его адресные входы связаны с информационными выходами счетчика, которые являются информационными выходамиблока формирования кода, выходы генератора тактовых импульсов соединены соответственно с отдельными входами элемента И, выходы которого связаны с управляющим входом счетчика, формирователи 3 и 4 кода в момент касания ипинажатия формируют информационный кодсоответствующей клавиши и управляющийсигнал, свидетельствующий о факте касания или нажатия,Конструктивно блок сравнения кодовпредставляет собой схему сложения помодулю два. Прн совпадении кодов на выходе блока сравнения кодов появляетсясигнал логического нуля.Одновибраторы 8 и 10 срабатываютпо переднему фронту, одновибрвтор 7 -по заднему.В исходном состоянии, когда все клавиши не зафиксированы, система находиться в основном режиме.Устройство работает следующим образом.Ситуация 1: касание, незафиксированной клавиши. В момент касания первый формирователь 3 кода формирует код, который поступает на входы второй группы коммутатора 5. Одновременно формируетоя управлякмпий сигнал, свидетельствукнций о факте касания, который вызывает срабатывание одновибратора 8. Сигнал одновибрвтора 8 поступает на Й -вход триттера 6, переводя его в пассивное состояние, и навход элемента ИЛИ 15, формируя сигнал прерывания. При этом сигналы нв выходах блока 11 сравнения кодов и элемента И 9 соответствуют логической единице. На первый переключакипий вход коммутатора 5 5 поступает сигнал логического нуля, в на второй переключающий и запирающий входы - сигнал логической единипы. Под действием этих сигналов происходит коммутация информационных выходов первого бло- э ка формирования кода с информационными выходами устройства. Таким образом нв информационных выходах устройства появляется код, соответствующий клавише, к которой прикоснулся оператор, в нв выходе прерывания - импульс прерывания. По сигналу прерывания ЭВМ считывает код с информационных выходов устройства и система переходит в новый режим работы.Ситуация 2; снятие прикосновения без 20 фщсвции. Снятие прикосновения вызывает срабатывание одновибрвтора 7, сигнал которого поступает через элемент ИЛИ 14 .на-вход трнггра . 6, переводя его в активное состояние. Сигнал с выхода одновибратора 7 поступает также на,вход элемента ИЛИ 15, формируя сигнал прерывания, Сигналы нв выходах блока 11 сравнения кодов и элемента И 9 соответствуют логическому нулю, что запирает 30 коммутатор 5 и вызывает появление ну- левого кода на информационных выходах устройства. Ввод. нулевого кода в ЭВМ приводит к переходу на основной режим работы.35Ситуация 3: касание с последуюшей фиксацией клавиши. В момент нажатия формирователь 4 кода формирует информационный код, поступающий на входы:первой группы коммутатора 5. Одновременно форо мируется управляющий сигнал, свидетельствующий о факте нажатия, который вызывает срабатывание одновибратора 19.Сигнал одновибратора 10 поступает через третий элемент ИЛИ 14 нв-вход 45 триггера 6, переводя его . в активное состояние, и на вход четвертого элемента ИЛИ 15, .формируя сигнал прерывания, При этом сигнал на выходе блока 11 сравнения равен логическому нулю (совпадение кодов), а сигнал нв выходе элемента И 9 соответствует логической единице. Нв пер вый переключающий и запирающий входы коммутатора 5 поступают сигналы логической единицы, а нв второй переключаю щий вход - сигнал логического нуля. Врезультате происходит коммутация информационных выходов формирователя 4 кода с информационными выходами устройства,985778 бгде появляется код, соответствукзций зафиксированной клавише.Ситуация 4: снятие касания с зафиксированной клавиши. Снятие прокосновениавызывает срабатываниеодновибратора 7,сигнал которого поступает на-входтриггера 6 через элемент ИЛИ 14 и иавход четвертого элемента ИЛИ,15, форми.руя сигнал прерывания. При этом триггеростается в активном состоянии, сигнал навыходе элемента И 9 соответствует логической единице, нв первом переключающем;и запирающем входах коммутатора продол.жвют присутствовать сигналы логическойединицы, в на втором переключающем входе - сигнал логического нуля. Информационные выходы устройства закоммутироввны с выходами формироваЫля 4 кода,поэтому в ЭВМ вводится код, соответствующий зафиксированной клавише и изменения режима работы не происходит.Ситуация 5: касание зафиксированнойклавиши. Первый формирователь 3 кодаформирует код, соответстэузхпий касаемойклавише, который поступает на входы второй группы коммутатора 5. Одновременноформируется управляющий сигнал на выходе одновибраторв 8, который поступает наР -вход триггера 6, переводя его в пассивное состояние, и нв вход четвертогоэлемента ИЛИ 15, формируя сигнап прерывания. В этом случае имеет место совпадение кодов касаемой и зафиксйрованнойклавиш и нв выходе блока сравнения присутствует логический нуль, На выходеэлемента И 9 появляется сигнал логиского нуля, запирвкзций коммутатор 5.Нв информационных выходах устройствапоявляется нулевой код. Ввод нулевогокода в ЭВМ приводит к переходу на основной режим работы.При снятии касания с зафиксированнойклавиши происходнт возврат системы нарежим, соответствуюший зафиксированнойклавише (ситуация 4).Ситуация 6: касание незафиксированной клавиши при наличии зафиксированной.Первый формирователь 3 кода формируеткод, соответствукзций касаемой клавише.Одновременно формируется управляющийсигнал, свидетельс юукзций, о касании ивызывающкй срабатывание второго одновибрвтора 8; Сигнал одновибратора 8поступает на Й-вход трщтера 6, переводя его в пассивное состояние, и на входчетвертого элемента ИЛИ 15, формируясигнал прерывания,Сигналы на выходах блокв 11 сравнения кодов и элемента И 9 соответствуют7 9857логической единице. На первый переключающий вход коммутатора 5 поступаетсигнал логического нуля, а на второй переключающий и запирающий входы - сигналы логической единицы. На информационных выходах устройства появляется код,соответствующий касаемой клавише, котоуаай и вводится в ЭВМ по сигналу прерывания, При снятии прикосновения происходит переход на режим, соответствующий 16зафиксированной клавише (ситуация 4),Ситуация 7: расфиксация клавиши с последующим снятием касания. В атом случае выход элемента И 9 соответствуетлогическому нулю, что приводит к запиранию коммутатора 5. На информационныхвыходах устройства появляется нулевойкод. Ввод нулевого кода в ЭВМ приводитк переходу на основной режим работы,Использование предлагаемого изобре- ттения позволит повысить надежность устройства за счет сохранения работоспособности при отказах первой и второй группклавиатур,25формула из обре тения Устройство для ввода информации, содержащее первую клавиатуру, первый формирователь кодов, коммутатор, элемент И, вторую клавиатуру, второй формирова тель, триггер, первый и второй одновибраторы,. о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения надежности уст ройства в него введены третий одновиб 135 ратор, первый и второй алементы ИЛИ, выходы которых" соединены с входами элемента И, выход которого соединен с первым входом коммутатора, блок срав 78 8пения кодов, третий и четвертый элементы ИЛИ, выход которого является первымвыходом устройства, первый вход соединен с выходом третьего одновибратора ипервым входомтретьего элемента ИЛИ,второй вход которого соединен с выходомпервого одновибратора и вторым входомчетвертого элемента ИЛИ, третий входкоторого соединен с выходом второго одновибратора и й -входом триггера,8, -вхоЖкоторого соединен с выходом третьегоэлемента ИЛИ, .неинвертируемый выходтриггера соединен с вторым входом коммутатора и первым входом первого эле-мента ИЛИ, второй вход которого соединенс выходом блока сравнения кодов, первыйи второй входы которого соединены с нервыми выходами первого и второго формирователей кодов, входы которьюс соединеныс выходом первой и второй клавиатур, вторые выходы первого и вторбго формирователей кодов соединены с входами первогои второго одновибраторов и первым входомвторого элемента ИЛИвходом третьегоадновибратора и второго входа второгоэлемента ИЛИ соответственно, инвертируемый выход тригвра соединен с третьимвходомкоммутатора, выход которого является вторйм выходом устройства, ачетвертый и пятый входы соединены с нер.ными выходами первого и второго формирователей кодов соответственно.Источники информации,принятие во внимание при экспертизе1. Войда Ф., Чакань А. МикроЭВМ.М., Энергий", 1980, с, 86, рис, 3, 37,2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Ж 2961356/18-24,кл. С 06 Г 3/02, 17,07.80 (прототтш).Подпнс СССР Чнраж осударс