Устройство для ввода информации

(54) УСТРОЙСТВО (57) Изобретени ти вычислительн быть использова ручного ввода и тельные системы ДЛЯ ВВОДА ИНФОе относится кой техники и мно для организнформации в вычЦель изобрет РМАЦИИ бласжет ции исли" нняЮ 4 л 43 Ъ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ САНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИ 21) 4166712/24-24(56) Авторское свидУ 1020812, кл. С 06Авторское свидетВ 1348812, кл. 6 0604,06.86. ВС 1:",", ;,.-,;: ТЕНИЯ ц " цповьппенне быстродействия устройства.Устройство содержит блок микропрог"раммного управления.БМПУ 1, клавиатуру 5 и блок опроса 3, состояшийиз инверторов, ключей первой и вто"рой групп и пороговых элементов. Конструкция блока опроса 3 позволяетза два последовательных такта работыБМПУ 1 определять три возможных состояния (лог. 1, лог. 0 и обрыв) кодируюшей шины 6. Трем возможным состояниям кодируюшей шины соответствуют коды 11,00 и 10 на выходах блокаопроса 3. БМПУ 1 анализирует состояние выходов 2 блока опроса 3 в двухпоследовательных тактах работы и определяет.номер нажатой клавиши. 6 ил.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для организации ручного ввода информации и команд уп 5 равления в вычислительные и управляющие системы.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.Нафиг. 1 показана Функциональная 10 схема устройства; на Фиг. 2 - схема блока опроса; на фиг. Э - эквивалентная схема ключей детектора состояния кодирующей шины и контактного элемента клавиатуры; на фиг. 4 - вре менные диаграммы, поясняющие работу блока опроса; на фиг, 5 - клавишное устройство ввода для микрокалькулятора; на фиг. 6 - блок-схема алгоритма работы блока микропрограммного 20управления.Устройство содержит блок 1 микропрограммного управления, выходы 2 блока 3 опроса, управляющий вход 4 блока опроса, клавиатуру 5, соединен" 25 о ную выходами (кодирующимн шинами) 6 с информационными входами блока Эопроса, .инвертор.7, ключи первой 8 и второй 9 групп, пороговые элементы 1 О. 30Устройство работает следующим обК,Ф К 0 ы . Следовательно, П =0 К= - - - - .,Учитывая, что КК + Ккоыт,гползучим П ) О/2,При замыкании контактного узла нашину нулевого потенциала потенциалкодирующей шины определяется выражением разом.Из блока 1 по выходам 2 тестирующий сигнал поступает в блок 3 опроса, где согласно временной диаграмме (фиг. 4), производит управление группами ключей 8 и .9, причем на входы первой группы ключей 8 сигнал поступает непосредственно, а на вхо ды второй группы ключей 9 " через 40 инвертор,7. В соответствии с сигналом управления будет производиться поочередное подключение кодирующей шины через ключи к иСточнику питания или к шине нулевого потенциала. При этом сопротивление открытого ключа, найример КМОП транзистора имеет конечную величину, определяемую технологией, и составляет примерно 0,5-.2,0 хОм, а закрытого - К1,0 МомПокажем, что в процессе двух фаэ сканирования в соответствии с сигналом управления блока 1 однозначно определяются три возможных Состоя-, ния кодирующей шины.Для удобства рассмотрения в структуре блока 3 опроса выделен Функционально законченный узел, который в дальнейшем будет называться детектором состояния кодируюшей шины, включающий в себя пороговый элемент 1 О и пару ключей К 1 и К 2 из групп 8 и 9. Контактный узел К может иметь три возможных состояния: а) не замкнут нн на одну иэ шин питания; б) замкнут через сопротивление К на шину источника питания; в) замкнут через сопротивление Кк, на шину нулевого потенциала, Следует отметить, что в случаях б) и в) кодирующая шина подключается к шине питания или нулевого потенциала через резистор Кцоытноминал которого должен удовлетворять соотношению Ккаыт, С Коткр.к., что является необходимым условнем нормальной работы устройства. Состояние кодируюшей шины определяется состоянием контактного узла К и состоянием ключей К 1 и К 2 в каждой из фаз сканирования,При замыкании контактного узла на шину источника питания потенциал кодирующей шины (потенциал точки В фиг. 4) определяется соотношениемВтйюКкфы 1 /(К+ Ккоыт) + К) где Ц, Ки К - напряжение питания и сопротивления ключей К 1 и К 2 соответственно. Для первой Фазы.сканирования, когда открыт ключ К 1, а ключ К 2 .закрыт, справедливо соотношение КК ПосколькУ Ккоыт. ( К 1ККрытто К 1) ----- и Бь Цп ю Дляц К+ Кквторой Фазы сканирования К К и К К",/(К+ К )Щ+ КкКкоыт, /(К+ КчоытВ первой фазе. сканирования К,( К, следовательно, Пц ( Ц/2, Во второй фазе сканирования К К и Ос О.Если контактный узел не замкнут ни на одну из шин питания, то в первой фазе сканирования Б Б, во второй Пэ= О.Пороговый элемент 1 О преобразует действующие потенциалы кодирунщей1425637 шины на его входе в напряжения, соответствующие логическим уровням блока 1, следуюшим образом. Если 0П П, /2, то на вьмоде элемента 10 - "Лог. 0", если П, /2 ( Пь 4 Пп, то - "Лог. 1".Таким образом, в процессе двух фаэ сканирования информация о состоянии кодируюшей шины с выхода порогового элемента 10 однозначно определяет три различных двухраэрядных кода. Код 11 означает, что шина подключена к источнику питания, код 00 означает, что шина подключена к нулевому потенциалу, код 10 означает, что кодируюшая шина не задействована,Блок 1 микропрограммного управления производит анализ состояния кодируюших шин посредством считывания в двух фазах сканирования (О и 1 на входе 4) состояний кодируюших шин 6 (см. блок-схему алгоритма на фиг. 6), Считанные значения образуют слово состояния клавиатуры. Блок 1 производит анализ слова состояния и определяет есть ли в клавиатуре нажатая клавиша. Определение факта нажатия на одну из клавиш производится блоком 1 посредством сравнения слова состояния с нулевым кодом. Если нажатие есть, то блок 1 определяет номер нажатой клавишы и при необходимости производит перевод этого номера в один иэ стандартных кодов с помошью таблицы, зашитой в ПЗУ блока 1.В качестве примера реализации изобретения на фиг. 5 приведена электрическая схема клавишного устройства для ввода команд и чисел в микрокаль" кулятор. Принцип действия клавиатуры основан на применении двух контакторов из электропроводяшей резины с разными потенциалами, в результа 4те чего кодируюшая шина может иметьтри состояния, Применение кодируюшихшин с тремя состояниями позволяетопрашивать двадцать клавиш с помо- .5шью четырех кодируюших шин. Каждойклавише однозначно соответствуетпара четырехразрядных двоичных чисел, полученных в результате опроса.Таким образом, предложенная конструкция блока 3 опроса позволяетопределять три возможных состояниякодируюших шин. Определены состояния клавиатуры происходит эа два такта работы устройства,Формула изобретения Устройство для ввода информации,содержашее.блок микропрограммногоуправления, блок опрсса и клавиатуру, выходы которой соединены с информационными входами блока опроса,выходы которого соединены с входамиблока микропрограммного управления,о т л и ч а ю ш е е с я тем, что,с целью повышения быстродействияустройства, блок опроса состоит иэинвертора, пороговых элементов идвух групп ключей, выходы и входыпороговых элементов являются соответственно выходами и информационнымивходами блока опроса, управляющиевходы ключей первой группы и входинвертора соединены с выходом блокамикропрограммного управления, вьиодинвертора соедине. с управляющимивходами ключей второй группы, информационные входы ключей первой и вто 40рой групп соединены соответственнос шиной питания и шиной нулевого потенциала устройства, выходы соответствуюших ключей первой и второйгрупп соединены с входом соответствуюшего порогового элемента,451425637 с тав ит ель В. Файв рахмановхред М, Дидык . Корректо атай аказ 4769/ 1 ИИП дписнССР Иног ений иРаушск 3 тцая, 4 зводственно-полиграфическ жгород едприятие,Редактор С. Патрушев,Тираж 7Го сударс тв делам изобр осква, Жмитета С открытии я наб,;