Устройство для ввода информации

.СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИКС 06 Е ВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУДАРСПО ДЕЛ ОБРЕТЕ ИС ЕТЕЛЬСТВУ И АВТОРСКОМУ 8-21 Бюл. М 38 гоодом(22) 18.05,82 дешифратор, блок. счетных триггеров (46) 15. 10.83. и второй мультиплексор, первый вход (72) И.Л. Батанист которого является входом индикации (53) 681.327. 11(088,8) устройства, второй вход соединен с. .(56) 1,Авторское свидетельство СССР вторым входом преобразователя кодов Мф Я 7312, кл. О 06 Е 3/02, 1975, и с одним выходом блока сцетных триггеров, третий вход - с первым входом2, Авторское Свидетельство СССР ,. стробируемого дешифратора и с выхо- Н 868737, кл. О 06 Е 3/02, 1978 дом первого счетчика, выход - с пер(прототип), вым входом второго блока элементов И,второй вход которого подключен к(5 Ь)(57) 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИН" третьему выходу первого дешифратора, ФОРМАЦИИ, содержащее первый счетчик,.а третий вход - к выходу распредели- вход которого подключен к первому теля импульсов и к первым входам втовходу первого блока элемента И и яв рого Формирователя управляющих имляется синхровходом устройства, вы" пульсов и блока счетных триггеров, ход первого счетчика подключен к вхо- другой выход которого является выходдам распределителя импульсов, первого ной шиной устройства, выход второгодешифратора и к первому входу преоб- блока элементов И соединен с вторым разователя кодов, первый выход перво- .входом второго Формирователя управ= го дешифратора соединен с вторым вхо- ляющих импульсов и.с входом-выходом дом первого блока элементов И, выход . клавиатуры, четвертый выход перво которого подключен к входу клавиату- дешифратора соединен с третьим вх . ры вход"выход которой соединен с . ,второго формирователя управляющих имФпервым входом первого формирователя пульсов, выход которого подключен к управляющих импульсов, второй вход , второму входу стробируемого дешифракоторого подключен к второму выходутора, выход которого соединен с втопервого. дешифратора, выход распре- рым входом блока счетных триггеров. делителя импульсов соединен с треть" .им входом первого формирователя уп, Устройство по и. 1, о т л иравляющих импульсов, выход которого ч а ю щ е е с я тем, что клавиатураподключен к одному входу регистра, содержит триггер, второй сцетцик,другой вход которого соединен с вы-второй дешифратор, клавишную матрицу, ходом преобразователя кодов, а выход сдвиговый регистр, индикатор, второйявляется выходной шиной устройства, , мультиплексор и одновибратор, входо т л и ч а ю щ е е с я тем, что, которого и первые входы второго сцетс,целью повышения надежности уст- цика и сдвигового регистра являются ройства за)счет исключения ошибок опе" входом клавиатуры, выход одновибраторатора, в него введены второй блок ра соединен с первым входом триггера элементов И, второй Формирователь и с вторым входом второго счетчика,1048165один выход которого соединен с входом . входу шинного коммутатора, другой второго дешифратора, а другой " с вход которого соединен с первым выхоадресным входом второго мультиплек- дом триггера, а выход является входом" сора, выходы второго дешифратора со- выходом клавиатуры и подключен к вто" ответственноподключены к входам строк.-, рому входу сдвигового регистра, треклавишной матрицы, выходы столбцов тий вход которого соединен с вторым которой подключены к соответствующим выходом триггера, а выход - с входом, информационным входам мультиплексора, индикатора, один выход второго дешифравыход которого подключен к одному . тора соединен с вторым входом триггера,Изобретение относится к области вычислительной техники и автоматики и может быть использовано в качестве устройства авода информации в ЭВМ, а акже в устройствах подготовки дан 5 ных, удаленных на значительное рас" стояние от вычислительных комплексов и предназначенных для работы с груп" пой абонентов.Известно устройство для ввода информации содержащее выносные пульты ввода соответствующее им количество блоков управления, общий блок управ" ления для всех выносных пультов ввода, причем каждый выносной пульт ввода содержит клавиатуру, входные регистры, соединенные с регистрами памяти, коммутатор, дешифратор и преобразователи параллельного кода в последовательный, а общий блок управления состоит из регистра синхронизации, регистра команд, общего регистра команд, преобразователя адреса; регистра записи и группового регистра обмена 11,Недостатком устройства является его сложность. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для ввода информации, содер" жащее клавиатуру, регистр, счетчик, вход которого соединен с входом устройства, а выход с входом преобразователя кодов, выход которого соединен с информационным входом регистра, распределитель импульсов, формирова тель контрольного импульса (дешифратор), вход которого соединен с выходом счетчика и входом распределителя импульсов, элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом формиро вателя контрольного импульса, а вто- рой вход с выходом устройства, Формирователь управляющих импульсов, выход которого соединен с управляющим входом регистра, выход которого соединен с выходом устройства, первыйвход формирователя управляющих импульсов соединей с выходом распределителя импульсов, второй вход - с первым входом элемента ИЛИ, третий вход - с выходом клавиатуры, вход которой соединен с выходом элемента ИЛИ 2,Недостатком устройства является ограниченная надежность, связанная с ошибками оператора, состоящими в одновременном нажатии двух клавишклавиатуры, а также с отсутствиеминдикации вводимой информации,Цель изобретения " повышение надежности устройства.указанная цель достигается тем, .что в,устройство для ввода информации, содержащее первый счетчик, вход которого подключен к первому входу первого блока элементов И и явля" ется синхровходом устройства, выход первого счетчика подключен к входам распределителя импульсов, первого дешифратора и к первому входу преобразователя .кодов, первый выход первого дешифратора соединен с вторым входом первого блока элементов И,выход которого подключен к входу клавиатуры, вход - выход которой соединен с первым входом первого Формирователя управляющих импульсов, второй вход которого подключен к второму выходу первого дешифратора, выход распределителя импульсов соединен с третьим входом первого Формирователя управляющих импульсов, выход которого подключен к одному входу регистра, другой вход которого соединен с выхо3 1048 Ь дом преобразователя кодов, а выход является выходной шиной устройства, введены второй блок элементов И, второй формирователь управляющих импульсов, стробируемый дешифратор, блок, счетных триггеров и второй мультиплек" . сор, первый вход которого является входом индикации устройства, второй вход соединен с вторым входом преобразователя кодов и с одним выходом 10 блока счетных триггеров, третий вход.- с первым входом стробируемого дешифратора и с выходом первого счетчика, выход - с первым входом второго бло" ка элементов И, второй вход которого 15 подключен. к третьему выходу первого дешифратора, а третий вход - к выходу распределителя импульсов и к первым входам второго формирователя управ" ляющих импульсов и блока счетных триг 20 геров, другой выход которого является выходной шиной устройства, выход вто" рого блока элемента И соединен с вторым входом второго формирователя уп-. равляющих импульсов и с входом - вы ходом клавиатуры, четвертый выход первого дешифратора соединен с третьим входом второго формирователя уп" равляющих импульсов, выход которого подключен к второму входу стробируе .З 0. мого дешифратора, выход которого сое" ;динен с вторым входом блока счетных триггеров. 65 4кодов 10, регистр 11, первый мульти" Начало каждой серии импульсов определяется сигналами с дешифратора 2, на вход которого поступают сигналы с выхода старших .разрядов счетчика 1. Одной из функций дешифратора 2 явля" ется формирование контрольного импульса для передачи его в клавиатуру 5, Относительно этого импульса производится опрос клавишей в клавиатуре.Для того, чтобы передача синхроимпуль" сов и контрольного импульса в клавиа туру могла осуществляться по одному проводу, контрольный импульс передается как пропуск некотОрого количест-. ва импульсов в последовательности СИ, Длительность. пропуска зависит от раз" рядности счетчика 1 и построения дешифратора 2, Для этого сигнал с первоКлавиатура содержит триггер, второй счетчик, второй дешифратор, кла 35 вишную матрицу, сдвиговый регистр, индикатор, второй мультиплексор и одновибратор, вход которого и первые входы второго счетчика и сдвигового.40 регистра являются входом клавиатуры, выход одновибратора соединен с первым входом триггера и с вторым входом второго счетчика, один выход которого соединен с входом второго дешиф 45 ратора, а другой - с адресным входом второго мультиплексора, выходы вто- . рого дешифратора соответственно подключены к входам строк клавишной матрицы выходы столбцов которой под)50 ключены к соответствующим информационным входам мультиплексора, выход которого подключен к одному входу шинного коммутатора, другой вход ко" торого соединен с первым выходом триггера, а выход является входом " выходом клавиатуры и подключен к вто" рому входу сдвигового регистра, третий вход которого соединен с вторым выходом триггера, а выход - с входом индикатора, один выход второго дешифратора соединен с вторым входом триггера.На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема клавиатуры.На фиг. 1 и 2 приняты следующие обозначения: первый счетчик 1, первый дешифратор 2, распределитель импульсов 3, первый блок элементов и 11; клавиатура 5, первый формирователь управляющих импульсов 6, стробируемый дешифратор 7, блок счетных триггеров 8, второй формирователь управ" ляющих импульсов 9, преобразователь плексор 12, второй блок элементовИ 13, синхровход устройства 11, входФиндикации устройства 15, выходнаяшина устройства 16 второй счетчик 13,сдвиговый регистр 18, одновибратор19, триггер 20, второй дешифратор 21,клавишная матрица 22, второй мультиплексор 23, шинный коммутатор 211, индикатор 25, вход клавиатуры 26, входвыход клавиатуры 2.Устройство содержит идентичныеканалы, в каждом из которых имеетсяэлемент И 13, клавиатура 5, формиро"ватели б и 9, дешифратор 7, блок 8,Устройство работает следующим об"разом,Счетчик 1 ведет подсчет синхроимпульсов СИ), поступающих с внеш"него генератора импульсов. Счетчик 1отсчитывает периодические серии импульсов. Количество импульсов в каж"дой серии зависит от количества клавишей в клавиатуре,го выхода дешифратора 2 запрещаетпрохождение заданного количества СИв клавиатуру 5 через элемент И блока 4, Прерывание последовательностиСИ позволяет в клавиатуре 5 выделитьсигнал начала очередной серии импульсов,Кроме того, сигналы свыходов де"шифратора 2 позволяют выделить иэобщего времени, определяемого одной Осерией импульсов, интервалы временидля приема из клавиатуры 5 сигналовот основных клавишей, от клавИшейустановки режимов и для передачи вклавиатуру сигналов на индикацию.Идентичные каналы устройства рабо"таю последовательно во времени. Переключение работы каналов производится после окончания очередной серии импульсов с помощью распределитьля 3, Количество выходов распределителя 3 равно количеству каналов(клавиатур) в устройстве, а длитель"ность сигнала на каждом выходе равнадлительности одной серии импульсов. 25Сигналы с выхода клавиатуры 5 по"ступают в два формирователя управляющих импульсов 6 и 9, каждый из которых воспринимает сигналы только ввыделенные для него промежутки време" З 0ни, Эти промежки внутри одной серииимпульсов задаются сигналами с выхода дешифратора 2. Поэтому, если аклавиатуре 5 одновременно нажаты двеклавиши в разных группах клавишей,то на выходе клавиатуры за время одной серии импульсов появится два последовательных сигнала, каждый изкоторых воспримется одним из формиро"вателей управляющих импульсов 6; 9. 4 ОКаждый формирователь независимо отдругого формирует с учетом дребезгаклавиши однократный управляющий импульс, задержка которого относительно начала серии СИ определяет код на" 4жатой клавиши,Управляющий импульс с выхода формирователя 6 стробирует прохождение сигналов с выхода счетчика 1 в дешифраторе , в котором производится де шифрация кодов счетчика 1 в сигналы, каждый из которых соответствует одной клавише переключения регистров или установки режима.Сигналы с-выходов дешифратора 7 55 переключают соответствующие триггеры, в блоке счетных триггеров 8, При этом первое нажатие клавиши включает триг 1018165 6гер, а второе - выключает его, Триггер клавишей, действие которых проявляется только в момент нажатия наэти клавиши, выключаются после окон"чания сигнала разрешения с соответствующего выхода распределителя 3.Управляющий импульс с выхода формирователя 9 стробирует запись дан-ных с выхода преобразователя кодов 10в регистр 11, Сигналы с выходов регистра 1.1 и счетных триггеров блока8 поступают на выходную шину устройства 16.Кроме этого, сигналы с выходасчетных триггеров блока 8 после стробирования сигналом с выхода распределителя 3 поступают на вход мульти"плексора 12 и в преобразователь кодов 10.В мультиплексоре 12 этисигналыпреобразуются в последовательный коди через элемент И блока 13 поступаюта соответствующую клавиатуру 5 дляиндикации состояния триггеров блока8, Время прохождения сигналов черезэлемент И блока 13 определяется сигналами, поступающими на этот элемент с выходов распределителя 3 и дешифратора 2..Через мультиплексор 12 на индикацию в клавиатуру 5 могут быть переданы сигналы и с внешних цепей по входу 15, Количество разрядов мультиплексора 12 определяется суммарнымколичеством счетных триггеров в блоке 8 и внешних цепей,Для того, чтобы обеспечить мини;мальное количество линий связи с кла"виатурой 5, сигналы на индикацию вклавиатуру передаются по той же линиисвязи, по которой проходит выходнойсигнал с клавиатуры 5. Одновременноепоявление разных сигналов на этойлинии исключается тем, что сигнал смультиплексора 12 передается на индикацию в клавиатуру 5 в начале серии синхроимпульсов, когда передачасигналов из клавиатуры запрещается.Для этого выход мультиплексора 12стробируется на элемент И блока 13сигналом с второго входа дешифратора 2, Этот сигнал по времени идетследующим за инверсным сигналом дешифратора 2 (с первого выхода), которым запрещается прохождение СИв клавиатуру 5 через элемент И блока 4.В зависимости от сигналов с выходасчетных триггеров блока 8 в преоб1018 Й 7разователе кодов 10 один и тот жекод счетчика 1 преобразуется в различные коды на выходе, которые за"писываются в регистры 11 в моментпоявления импульса на выходе формиро"вателя 9,Клавиатура 5 работает следующимобразом: синхронизирующие импульсына выходе клавиатуры 5 периодическиперерываются (например, на 16 так"..тов), При отсутствии в посылке хотябы одного импульса появлется нулевойсигнал на выходе одновибратора 19,Время срабатывания такого одновибра- -тора равно примерно 1,5 Т, где Т - . 15период следования синхроимпульсов.Бсли сигналы на.вход одновибраторапоступают с интервалом Т меньшим вре"мени срабатывания, то сигнал на еговыходе имеет единичное знанение, . 20Нулевым сигналом с одновибратора19 включается триггер 20 и устанавливается в исходное состояние счетчик17. Когда включен триггер 20, запира".ется шинный коммутатор 21 и разреша"ется работа регистра 18. Одновременно с появлением СИ пос"ле перерыва по линии 27 поступают сигналы на индикацию, которые запоминают-.ся в регистре 18, С выхода этого ре"гистра сигналы поступают на индикаторы 25.Счетчик 17 ведет счет СИ в каждойсерии, начиная с первого импульса.С выхода старших разрядов счетчика 17 З 5сигналы поступают на дешифратор 21.На первом выходе этого дещифраторапоявляется сигнал через К периодов СИпосле первого импульса, Причем Ки,.где и - количество сигналов, посту"4 Опаащих на регистр 18 для индикации,Сигналом с первого выхода дешифратора 21 выключается триггер 20, послечего запрещается работа регистра 18,и разрешается прохождение сигналов с45выхода мультиплексора 23 через шинныйкоммутатор 24,С выходов дешифратора 21 сигналыпоступают на горизонтальные шины матрицы 22. На управляющие .входы мульти" 5 Оплексора 23 постуйают сигналы с младших разрядов счетчика .17. В зависимости от этих управляющих сигналовв мультиплексоре 23 последовательноразрешается прохождение сигналов с 55информационных входов на выход. Поэтому на выходе мультиплексора появит. ся сигнал, величина задержки которого относительно начала серии СИ соответствует положению нажатой клавиши в матрице 22. Появление этого сигналавозможно только в интервале времени,в котором открыт вход формирователейуправляющего импульса 6 и 9. Такая организация устройства для ввода информации позволяет при форми ровании кодов основных клавишей длязаписи в выходной регистр учитыватьположение регистровых клавишей в соответствии с информацией, записаннойв группе счетных триггеров, В этихтриггерах запоминается информация онажатии регистровых клавишей и клавишей установки режимов работы, которые могут быть нажаты одновременно с основной клавишей, назначение которой в зависимости 4 от этого изменяется, количеству этих клавишей соответствует количество триггеров в группе. Передача сигналов в счетные триггеры производится в специально выделенные-промежутки времени, которые формируют. ся в. дещифратореТак как при нажа"тии клавищй формируется однократныйсигнал в формирователе управляющихимпульсов, то для передачи сигналовот двух одновременно нажатых клави"шей требуется два таких формировате"ля,Передача данных в клавиатуру для индикации производится в другие промежутки времени, которые также выделяются в дещифраторе. Данные для ин" дикации преобразуются в последовательный код с помощью мультиплексораи фиксируются в клавиатуре на сдвигающем регистре, Передача данных свыхода клавиатуры и ввод данных вклавиатуру для индикации производитсяпо одной и той же сигнальной цепи,т,е, по одному проводу. При этом по"выщается надежность устройства за счет исключения ряда ошибок оператора.Функции преобразователя кодов 10 и регистров 18, 11 могут быть реализованы микропроцессором, Такое решение особенно эффективно, если в системе имеется микропроцессор, выполняющий и другие Функции управленияЧастота СИ определяется количеством. подключенных клавиатур и частотой нажатия оператором на клавиши, При вводе оператором 10 знаков в секунду цикл работы клавиатуры (просчет 256 импульсов) не должен превышать9 1 МОЬ100 мс. Тогда для обеспечения работы,наприйер, четырех клавиатур периодСИ не должен превышать .ЮЯЮ 97 мкс,156 4С учвтом необходимого трехкратного 5запаса рю устранения Дребезга клавишей период принимается равным примерно 30 мкс, т,е. частота СИ должнабыть выбрана в пределах 30-50 кГц.В качестве базового устройства . 10могут быть взяты имеющие примерно оди"наковый объем аппаратуры и одинаковоеназначение. клавиатуры серийно выпуска"смьх дисплеев И, ЕС,ЕСи бС"905. В двух последних 15устройствах применяется одна и та жекл авиатура, 8 устройстве ЕС(ПТ 3,010.005) четыре экранных пульта .с клавиатурами подключаются к одномуустройству управления, Поэтому клавиа уотуру этого дисплея принимаем в качестве базового устройства.65 . 1 ОПредлагаемое устройство по сравнению с базовым объектом при минимальном объеме оборудования (810 эле" ментов в клавиатуре и около 30 элементов в ТЭЗе управления) позволяет расширить функциональные возможности устройства путем формирования разных кодов от клавиш, нажатых одновременно, и передачи цепей сигналов на индикацию без увеличения сигнальных цепей и получить устройство ввода, реализующее функциинеобходимые при различных применениях устройства. Та-, ким образом, обеспечивается унифика" ция устройства ввода в различных сис" темах. При этом снижается объем оборудования по сравнению с известными устройствамиЭкономический эффект обусловлен сокращением объема обору" дования, упрощением конструкции, уменьшением количества линий связи и униФикацией устройства.1048465 Составитель 8, Верховскийедактор О. Колесникова Техред А.Бабинец Корректор О. Билак Тираж 706 ВНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и о 113035, Москва, Ж, РауаскаяЗаказ 7933/54 Подписнотета СССР крцтинаб 5 Филиал ППП "Патент Ужгород, ул. Проектная,