Устройство для ввода информации

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 3/02 ГОС ИЗОБР ЕТЕПЬСТВ ТОРС НОМУ е АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР АМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(21) 4180961/24-24 (22) 12.01.87 (46) 23,09.88. Вил, Оф 35 (71) Специальное конструкторско-технологическое бнро геофизической техники (72) В.В.Автомонов (53) 68132711 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 993234, кл. С 06 Р 3/02, 1981.Авторское свидетельство ЧССР У 96468, кл. С 06 Р 3/02, 1980.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ ,:(57) Изобретение относится к авто матике и вычислительной технике и может быть использовано для ручного ввода индюрмации в управлявщие или вычислительные системы, Цель изобре тения повышение быстродействия устройства за счет применения алгорит ма последовательных приближений, для поиска сработавшего коммутационного элемента, Устройство содержит матрицу коммутационных элементов 1, два блока постоянной памяти (ПЗУ 2 и 3, четыре триггера 4,58 и 9; генератор импульсов 6, элемент ИЛИ 7, элемент И 10, регистр сдвига 11. При поступлении синхросигнала на вход 12 устройства во все разряды. регистраЮ ЯО 1425639 11 заносятся единицы, разряжаетсяработа генератора 6При таком состоянии регистра 11 опрашиваится всекоммутационные элементы матрицы 1.Если хотя бы один элемент замкнут,то триггер 4 обнуляется. По фронтупервого импульса генератора 6 в старший разряд. регистра 1 заносится нольПри .этом опрашивается половина вертикальных шин и все горизонтальные, Если замкнутый элемент находится наопрашиваемой вертикальной шине, то вдвух старших разрядах Формируетсякод 00, если нет, то формируетсякод 10. Этому соответствует разбиенивертикальных шин на четыре части.Последовательное повторение такойпроцедуры Формирует в регистре сдвига код вертикально. шины, на которойнаходится сработавший коммутационныйэлемент. После этого аналогично Формируется код горизонтальной шины. Вследувщем такте генератора 6 на выходе 14 появляется сигнал готовностикода на выходах 13, и генератор 6 блокируется до прихода следующего синхроимпульса на вход 12Если замкнутыхкоммутационных элементов нет, тосигнал готовности не вырабатываетсяи продолжается циклйческий опросклавиатуры. 1. 4 ил.Изобретение относится к автоматикеи вычислительной технике и можетбыть использовано для ручного вводаинформации в управляющие или вычислительные системы.Цель изобретения повышение быстродействия устройства.На Фиг.1 показана функциональнаясхема устройства; на Фиг.2 4 при 10ведены временные диаграммы, появняющие его работу,Устройство содержит матрицу коммутационных элементов 1,первый 2 и вто"рой 3 блоки постоянной памятипервый 4 и 15второй 5 триггеры, генератор б импульсов, элемент ИЛИ 7 третий 8 и чет;,вертый 9 триггеры, элемент И 10, регистр 11 сдвига, вход 12 синхронизации устройства, информационные 20выходы 13 устройства, выход 14 готовности устройства,Устройство работает следующим сбразом.23На вход 12 устройства из ЭВИвыдается сигнал синхронизации вводаданных, который независимо от состоя"иия сигналов на первом и третьем вхо "дах второго триггера 5 устанавливаетна его выходе уровень логической еди,ницы, разрешающей работу генератора6 импульсов, Одновременно этим жеимпульсом устанавливается первый триггер 4 и сбрасывается триггер 8Приэтом уровень логического нуля, посту 35пающий с выхода третьего триггера 8через элемент И 1 О на первый (стартовый 1 вход регистра 1 1, переводитвсе его выходы в состояние логическбйединицы, В соответствии с картами про 40шивки на всех .выходах первого ПЗУ 2появляются уровни логического нулясостояние сигнала на выходе второгоПЗУ 3 зависит от состояния всех входов первой группы. Тогда если замкнут любой элемент коммутационной матрицы, на выходе второго ЦЗУ 3 появляется сигнал, который является щ,стационарным из-за наличия дребезгаконтактов. Этот сигнал проходит через элемент ИЛИ 7, так как на еговтором входе присутствует разрешающий уровень логического нуля, и абрасывает первый триггер 4, Таким обращзом, уровень логического нуля на выходе первого триггера 4 показываетналичие в матрице замкнутого коммутационного элемента, Если нн один изэлементов матрицы не замкнут, то вво" да кода в ЭВМ не происходит и устрой ство работает в циклическом режиме.Фронтом первого положительного импульса, поступающего с выхода генератора 6 импульсов на С-вход третьего триггера 8, он устанавливается в состояние логической единицы, которая через элемент И 1 О поступает на первый вход регистра 11 и разрешает его работу. Одновременно запрещается по второму входу работа элемента ИЛИ 7, что предотвращает ложный сброс первого триггера 4 при замь:кании коммутационного элемента в середине цикла работы устройства. Временные диаграммы Формирования указанных сигналов представлены . на Фиг.2. При появлении уровня логической единицы на первом входе регистра 11 в его старшем информационном разряде появляется уровень логического нуля, определяющий код на выходах первого ПЗУ 2. В соответствии с алгоритмом последовательных приближений на первой половине выходов первого ПЗУ 2 устанавливается активное состояние (уровни логического нуля).В соответствии с кодом, поступающим с группы выходов регистра 11 на вторую группу входов второго ПЗУ 3 (все логические единицы), уровень. сигнала на его выходе зависит от состояния всех его входов первой группы, Таким образом, опрашивается половина вертикальных шин и все горизонтальные шины матрицы 1 коммутационных элементов. Тогда, если замкнутый . коммутационный элемент находится на одной из вертиг.ВКальиых шин, соединенной с активной половиной выходов первого ПЗУ 2, на Выходе второго ПЗУ 3 появляется не- стационарный сигнал По этому сигналу сбрасывается четвертый триггер 9.Спадом первого положительного импульса, поступающего с выхода генератора 6 импульсов, устанавливается четвертый триггер 9, который сразу сбрасы- веется из"за наличия сигнала на его К-входе. фронтом второго положительного импульса подтверждается состояние третьего триггера 8, которое в дальнейшем не изменяется до прихода нового сигнала синхронизации ввода данных, а также записывается состояние четвертого триггера 9 в старший инормационнйй разряд регистра 11, одновременно уровень логического ну 1425639ля сдвигается в последующий разряд регистра 11,Если ни один из коммутационныхэлементов не замкнут или замкнутый5элемент не находится на активной вер-тикальной шине, сигнал на выходе второго ПЗУ 3 не появляется, сброса четвертого триггера 9 не происходит. Приэтом спадом перного положительного 10импульса подтверждается состояниечетвертого триггера 9, на его выходеостается уровень логической единицы,который по Фронту второго положительного импульса записывается в старший 1информационный разряд регистра 11, ав следующем информационном разрядеустанавливается уровень логическогонуля. Временные диаграммы Формирования укаэанных сигналов представлены 20на Фиг.3,4. На Фиг.3 показан вариант,когда замкнутый коммутационный здвмент находится на активной вертикалькой шине, на Фиг,4 - когда коммутационный элемент не замкнут или 2 Бне находится на активной вертикальной шине. На Фиг.3,4 даны условныеобозначения: (1 - старший информационный разряд регистра 11, Ц - следующий информационный разряд, 30В соответствии с алгоритмом последовательных приближений далее производится разбиение выходов первогоПЗУ 2 на четыре равные части. Еслизамкнутый коммутационный элемент на35ходится на активной вертикальнойшине, соединенной с первой половинойвыходов первого ПЗУ 2, и в старшийинформационный разряд регистра 11 записан логический нуль, то в активное 40состояние переводятся вертикальныешины, соединенные с первой четвертьювыходов первого ПЗУ 2Если же замкнутый коммутационный элемент в первой половине не найден и в старшем 45информационном разряде регистра 11записана логическая единица, продолжается его поиск во второй половиневертикальных шин и в активное состояние переводятся первая, вторая и 50третья четверти выходов первого ПЗУ2, в обоих случаях сигнал на выходевторого ПЗК 3 зависйт от состояниявсех горизонтальных шин, связанныхс первой группой его входов. Приего появлении также сбрасывается четвертый триггер 9, обеспечивая подавление дребезга контактов, и его состояние записывается в соответствующий информационный разряд регистра 11 по Фронту третьего положительного импуль са.Далее аналогичным образом происходит дальнейший поиск вертикальной шины, на которой находится замкнутый коммутационный элемент. Для этого гуппа вертикальных шин разбивается на две половины, анализируется первая половина, если найден замкнутый коммутационный элемент, то в соответ ствующий информационный разряд регистра 11 записывается логический нуль и эта половина далее делится на две части, если же замкнутый элемент не найден, то в соответствующий информационный разряд регистра 11 записывается логическая единица и на две части делится вторая половина. Таким образом определяется одна верти кальная шина, на которой находится замкнутый коммутационный элемент.Следующим этапом работы устройства является поиск горизонтальной шины, на которой находится замкнутый комму тационный элемент. Для этого на выходе первого ПЗУ 2 устанавливается уровень логического нуля на определенной нертцкальной шине и также, в соответствии с алгоритмом последовательных приближений, производится поиск соответствующей горизонтальной шины. Работа устройства в этом случае происходит аналогично поиску вертикальной шины. Горизонтальные шины, связанные с первой группой входов нторого ПЗУ 2, делятся на дне половины. При этом на выходной сигнал влия ет только состояние первой половины горизонтальных шин, Если замкнутый коммутационный элемент находится на одной иэ горизонтальных шин первой половины, в соответствующий информа ционный разряд регистра 11 записывается логический нуль и затем эта половина также делится на две части, ес ли же замкнутый элемент не найден, то в соответствуннпий информационный раз ряд регистра 11 записывается логическая единица и на две части делится вторая половина. Таким образом определяется горизонтальная шина, на которой находится замкнутый коммута циоиный элемент.Время поиска положения замкнутого коммутационного элемента не зависит от его местонахождения н матрице 1 коммутационных элементов, составляет1425639 и = 1 оя И+1 ояМ,000000 5и периодон частоты генератора 6 им"пульсов и вычисляется по Формуле где Ю - число вертикальных шин;М - число горизонтальных шин матрицы 1 коммутационных элементов, 10Тогда по Фронту и + 1 импульса напервом выходе регистра 11 устанавливается уровень логического нуля, во второй триггер 5 записывается состояниеего Р"входа, Если при поиске обнаружен замкнутый коммутационный элемент,то сбрасывается .первый триггер 4 и вовторой триггер 5 записывается уровеньлогического нуля, который останавливает генератор 6 импульсов н поступаетна выходы 4 устройства, сигнализируя, на выходах 13 фиксируется вход вводгмого в ЭВМ символа, Как только ЭЗМпроизводит ввод кода и выдает на вход 26:2 устройства сигнал синхронизацииввода данных начинается новый циклработы устройства.Если ни один иэ коммутационных;элементов матрицы не замкнут, то сбро З 0са первого триггера 4 не происходят,подтверядается состояние второготриггера 5, сигнализируя ЗВМ, чтоустройство не готово, генератор 6импульсов не останавливается. Тогдауровень логического нуля поспедона"тельно появляется на следующих свободных инсЪормационных разрядах регистра, 11 (не показаны), не влияющих на работу устройства, а затем 40появляется на его втором ныходе(" Завершение преобразования" ), Этотсигнал через элемент И 10 сбрасываетрегистр 11 в исходное состояние. ПоФронту следующего положительного им"пульса начинается новый цикл работыустройства,Таким образом, в предложенномустройстве для поиска сработавшегокоммутационного элемента использует 60ся алгоритм последовательных приблиВений. Время поиска сработавшего коимутационного элемента не зависит отего положения н матрице. гистр сдвига, два блока постояннойпамяти, матрицу коммутационных элементов, первый триггер, элемент ИЛИи элемент И, выход которого соединенс установочным входом регистра сдвига, выходы матрицы коммутационныхэлементов соединены с входами первойгруппы второго блока постоянной памяти, о тл и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения быстродействияустройства, в него введены второй,третий и четвертый триггеры, выходкоторого соединен с информационнымвходом регистра сдвига, .выходы группы которого соединены с входами первого блока постоянной памяти входами второй группы второго блока постоянной памяти и являются информационными ныходами устройства, выходыпервого блока постоянной памяти соединены с вхадами матрицы коммутационных элементов, выход второго блокапостоянной памяти соединен с К-входом,четвертого триггера и первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединенс Е"входом первого триггера, Б-входкоторого объединен с Я-входом второготриггера и Й-входом третьего триггераи является входом синхронизации устройстна, выход первого триггера соединен с 1)"входом второго триггера,выход которого соединен с входом генератора импульсов и является выходомготовности устройства, выход генератора импульсов соединен с синхровходами третьего и четвертого триггеров итактовым входом регистра сднигапер .вый и второй выходы которого соединены соответственно с синхронходом второго триггера и первым входом элементаИ, выход которого соединен с вторымвходом элемента ИЛИ, выход третьеготриггера соединен с вторым входомэлемента И, Р-входы третьего и четвертого триггеров соединены с шиной логической единицы. Т аблнца 1Карта прошивки первого ПЗУ 2р мула 00001ство ее ген 000000 101 ерша изобретенидля ввода информации, ратор импульсов реАдрес Данные 300 первая группа вторая г руппа 011 010 1.1 01 0 0 001 01 000 1301. 00 01111111 1033 О 1 0 03 10 1011 1011 0111 0 0 03 0 Приме н 0 аы г ио 3 мйт ЯилаУ мр ееотрисгеи Ч йаой дтри ееера йоий еед имела иерЮаижвчиит Втееейэлемемюе ачало жчеили у йачое треЮ трахее Фиг 7 425639Продолжение табл,1. 00000111 00001111 00011111 00111111, 1101 Таблица 2 Карта прошивки второго ПЗУЗ