Устройство для ввода информации

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 2564 О 19) 1)4606 ГЗ ЕТЕЛЬСТВУ ТОРСНОМ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ САНИЕ ИЗОБР(71) Киевский завод электронных вычислительных и управляющих машин - головное предприятие Киевского произ ,водственного объединения "Электронмаш" им. В.И.Ленина(56) Авторское свидетельство СССР У 938275, кл. С 06 Р 3/02, 1981.Авторское свидетельство СССР У 1108430, кл. С 06 Р 3/02, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и автоматики и может быть использовано для ввода дискретной информации с применением электронной аппаратуры. Целью изобре тения является повышение надежности устройства за счет сокращения аппаратурных затрат. Устройство содержит коммутационные элементы 1, первую и вторую группы переключателей 2 и 3, генератор 4 импульсов, первый и второй коммутаторы 5 и 6, инвертор , первый, второй, третий и четвертый элементы 8, 9, 10 и 11 задержки, первый и второй триггеры 12 и 13, первый и второй селекторы 14 и 15, формиро-, ватель 16 импульсов, первый, второй и третий регистры 17, 18 и 19, первый и второй времязадающие элементы 20 и 21. Поставленная цель достигается введением в устройство первого и вто- й рогс коммутаторов 5 и 6, первого и второго селекторов 14 и 15, инвертора 7, четвертого элемента 11 задержки, второго триггера 13 и третьего регистра 19. 5 ил.Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и можетбыть использовано для ввода дискретной информации с применением элект 5ронной аппаратуры.Цель изобретения - повьппение надежности устройства эа счет сокращения аппаратурных затрат,На фиг.1 приведена структурнаясхема устройства для ввода информации; на фиг.2 " коммутационные элементы (КЭ), объединенные в матрицу(клавиатура устройства); на фиг.Звременные диаграммы работы отдельныхэлементов цели первой группы контактов; на фиг.4 - временные диаграммыформирования серии тактовых импульсов для переключателей первой и второй группы контактов; на фиг,5, - коммутационный элемент.Коммутационные элементы представ, ляют собой металлизированные площадки, состоящие из двух изолированныхчастей - контактов, Электрически КЭ 25объединены в матрицу иаЕ, где и - ко,личество столбцов матриц; 1 - коли; чество строк матрицы (фиг. и 2).Первые контакты всех КЭ объединены в первую группу контактов (вывод 30матрицы 1-и) а вторые - во вторуюгруппу контактов (выводы матрицы1-1). В состав устройства, кроме КЭ1, объединенных в матрицу, входят пер"вая (из и переключателей) и вторая,контактов, инвертор 7, первый, второй, третий и четвертый элементы8-11 задержки, первый и второй триггеры 12 и 13, первый и второй селек, торы 14 и 15, формирователь 16 импульсов, первый, второй и тртий Регистры 17-19, первый и второй времязадающие элементы 20 и 21 . Переключатели 2 и 3 представляют собой уси"лители с открытым коллекторным выхо"дом, реализованы на микросхемах 50К 155 ЛН 2. Коммутатор 5 - и-входовыйкоммутатор на один выход, имеет и информационных входов, в адресных входов. Число информационных входов иопределяется числом столбцов матрицы,В зависимости от кодовой комбинациииа адресных входах ш открывается одна из схем совпадения и сигнал с со-,ответствующего информационного входа будет передан на цыход коммутатора. Для коммутатора имеет место соотношение и2 . Коммутатор 6 - 1-входовый коммутатор на один выход, имеет 1 информационных входов, р адресных входов, число информационных входов Е определяется числом строк матрицы, Е " 2 , Коммутаторы реализованы на ИМС КМ 155 КП 7 (для и = 1 с = 8). В качестве инвертора 7 можно использовать ИМС К 55 ЛН 1. Первый и второй элементы 8 и 9 задержек реализованы на ИМС К 155 ЛН 2, третий и четвертый элементы О и 11 задержек - на ИМС К 155 ЛИ, триггеры 12 и 3 - триггеры К 155 ТМ 2. Селекторы 14 и 15 реализованы на ИМС К 55 ЛА 4, К 155 ТЛ 2, Формирователь 16 импульсов может быть реализован на ИМС К 155 АГЗ, В качестве регистров 17 и 19 можно использовать нереверсивный счетчик импульсов ИМС 155 ИЕ 5, причем число выходов ш регистра 17 равно ш, число выходов буферного регистра 18 - р, Регистр 18 реализован на ИМС К 55 ТМ 8.Устройство работает следующим образом."аждый коммутационный элемент состоит из двух изолированных контактов. Первые контакты объединены в первую группу, вторые - во вторую, Работа обеих групп идентична. Серия тактовых импульсов с генератора 4 импульсов поступает на входы всех переключателей первой группы 2 через третий элемент 10 задержки и на входы всех переключателей второй группы 3 через инвертор 7 и четвертый элемент 1 задержки. Инвертирование серии тактовых импульсов для переключателей второй группы 3, а также сдвиг времени переключения на ьи T-4 (фиг.4) позволяет устранить помехи, возникающие во второй группе 3 переключателей в момент срабатывания переключателей первой группы 2. При низком выходном уровне переключателей первой группы 2 до появления отрицательного импульса емкости КЭ 1 относительно земли" питания разряжены, и на выходе коммутатора 5 потенциал логического нуля (фиг.З). При появлении отрицательного импульса на входах переключателей первой группы 3 на их выходах устанавливаются высокоимпедансные состояния, емкости КЭ 1 заряжаются входным током открытого информационного входа коммутатора 5 по экспоненциальномузакону, При возрастании потенциала до определенного порога (1,5 В для ТТЛ серии интегральных схем) происходит переключение коммутатора 5 по открытому информационному входу, определяе-.5 мому кодовой комбинацией на адресных входах коммутатора 5, Кодовая комбинация на адресные входы коммутатора 5 поступает с выходов регистра 1, представляющего собой ш-разрядный счетчик, на тактовый вход которого поступает серия импульсов с выхода третьего элемента 10 задержки через первый вход селектора 14. При отсутствии касания коммутационного элемента оператором триггер 12 находится в единичном состоянии и уровень логической "1" на втором и третьем входах селектора 14 разрещает прохождение серии импульсов на тактовый вход ре-. гистра 17. Касание коммутационного элемента увеличивает его емкость, наклон экспоненты уменьшается, точка срабатывания коммутатора 5 по инфор мационному входу, выбранному кодовой комбинацией, соответствующей данному коммутационному элементу, сдвигается на Тдз фиг.З), Это приводит к переключению триггера 12, на счетный ЭО вход которого поступает импульс,1 сдвинутый первым элементом 8 задержки на 1.у относительно импульса с генератора 4 и расположенный в зоне временного сдвига (фиг.З), в состояние логического "О". Селектор 14 закрывается, и прохождение импульсов на тактовый вход регистра 17 прекращается. На выходах регистра 17 в течение времени касания коммутационного эле мента хранится кодовая комбинация, соответствующая данному коммутационному элементу, Касание одновременно двух контактов любого коммутационного элемента вызывает появление уровня логического "0" на первом и втором входах формирователя 16 импульсов и формирование на его выходе единичного импульса. При приходе этого импульса на тактовый вход регистра 18 информация с выходов регистров 17 и 19 записывается в регистр 18, Записанный в регистре 18 код хранится до прихода очередного импульса на тактовый вход, т.е. до очередного касания любого коммутационного элемента, Применение в устройстве коммутационных элементов, состоящих из двух электрических изолированных контактов, позволяет уменьшить количество переключателей, Так в известном устройстве количество переключателей равно количеству коммутационных элементов, в предлагаемом количество переключателей равно и + Е, а количество коммутационных элементов определяется произведе" нием и и 1. При большом количестве коммутационных элементов (при и 2, 1-, 2 верно неравенство п 1 )и+1) количество переключателей резко уменьшается. Например, при количестве коммутационных элементов, равном 64, а в устройстве при и8, Е = 8 (пффф .Яф 664) количество переключателей равно 16Формула изобретенияУстройство для ввода информации, содержащее матрицу коммутационных элементов, выходы которых соединены с выходами соответствующих переключателей, генератор импульсов, первый триггер, формирователь импульсов, первьпЪ и второй регистры, первый и второй времязадающие элементы, пер" вый, второй и третий элементы задерж" ки, выход первого элемента задержки соединен со счетным входом первого триггера, выходы первого регистра соединены с первой группой информационных входов второго регистра, тактовый вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, выход генератора импульсов соединен с входом третьего элемента задержки, первые входы первого и второго времязадающих элементов соединены с общей шиной, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения .надежности устройства за счет сокращения аппаратурных затрат, в него введены первый и второй коммутаторы, первый и второй селекторы, инвертор, четвертый элемент задержки, второй триггер и третий регистр, причем выходы одних переключателей соединены соответственно с информационными входами первого коммутатора, а входы этих переключателей соединены с входом второго, выходом третьего элементов задержки и с первым входом первого селектора, выходы других переключателей соединены соответственно с информационными входами второго коммутатора, а входы этих переключателей,соединены с входом второго, выходом четвертого элементов1425 б 40 5 Задержки и спервымвходом второго селектора, адресные входы первого коммутатора соединены с выходами первог регистра, адресные входы второго ком" Мутатора " с выиодами третьего регистра,и с второй группой информаонных входов второго регистра, выод первого коммутатора соединен с формационным входом первого триггевход питания первого коммутатора соединен с вторым входом первого врезадающего элемента, выходвторого коммутатора соединен с информационным в одом второго триггера вход пита"я второго коммутатора - с вторым в одом второго времязадающего элемент , выход генератора импульсов соедин н с входом инвертора, выход инверт ра " с входом четвертого элемента 6задержки, прямой и инверсный выходыпервого триггера соединены соответственно с вторым и третьим входами первого селектора выход второго элеменЭта задержки соединен со счетным входом второго триггера, прямой и инверсный выходы второго триггера соединены соответственно с вторым и третьим входами второго селектора, первый выход первого селектора соединенс тактовым входом первого регистра,а второй выход - с первым входом формирователя импульсов, первый выходвторого селектора соединен с тактовым входом третьего регистра, а второй выход - с вторым входом формиро"вателя импульсов, выходы второго регистра являются информационными выходами устройства.1 25640 ль С.Кулиш Корректор В.Гирня 4 ав 4769/4531 исн твенного комитета ССбретений и откратий35, Раулская наб., д Состави вв Техред Гиоаж 7 ВИНИ Государ по делам из Москва, Ж