Устройство для ввода информации

СОНИ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСН св г 3(02 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Яе1 ф СССР1981.НФОРМАЦИИк автомаике нормацииругую ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ТОРСНОМУ СВИД.:ТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА(57) Иэобретение относитсятике и вычислительной технпреднаэначено для ввода инот клавиатуры в дисплеи и аппаратуру. Целью изобретения является повьппение точности и быстродействия устройства, которая дости,гается введением в устройство трех ,элементов И, второго блока эадеряски, двух формирователей импульсов,элемента И-НЕ, блока управления итриггера, что обеспечивает воэмокноекратковременное свечение элементовиндикации при корректированном вводе информации. Длительность свеченияэлементов индикации будет информировать о некорректности вводимой информации, 1 э.п. ф-лы, 3 ил.40 изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для ввода информации отклавиатуры в дисплеи, микро-ЭВИ 1 другую аппаратуру, в частности для ввода информации о параметрах выходногосигнала, вырабатываемого генераторомчастоты.Цель изобретения - повышение точности и быстродействия устройства.На фиг,1 представлена структурная схема предлагаемого устройства;на Фиг.2 - функциональная схема блока управления; на Фиг.З - примервременной диаграммы работы устройства.Устройство (фиг.1) содержит генератор 1 импульсов, первый 2, второй3 и третий 4 счетчики, регистр 5,группу мультиплексоров б и 7, блоккоммутационных элементов 8, блок9 анализа, первый Формирователь 10импульсов, первый блок 11 задержки,первый 12 и второй 13 элементы И,второй блок 14 задержки, второй 15 и25третий 16 формирователи импульсов,третий элемент И 17, элементы И-НЕ18 и 19, блок 20 управления, триггер21, выходы первой группы 22 устройства, выходы второй группы 23 устройства, выход 24 устройства, вход25 устройства,Блок 20 управления (фиг,2) содержит регистр 26, сумматор 27, группуэлементов И-НЕ 28 и 29, первый эле.- З 5мент И-НЕ 30, второй элемент И-НЕ 31,триггер 32,Устройство работает следующимобразом.В исходном состоянии импульсы(фиг.З,а) с генератора 1 импульсовпоступают на вход первого счетчика2, к первому выходу которого последовательно подключены второй 3 и третий 4 счетчики. С выходов группывторого. счетчика 3 на информационные входы группы регистра 5 поступает код опроса мультиплексоров 6 и 7,поступающий на их первые входь 1.При отсутствии воздействия на 50коммутационные элементы 8 на вторыхвходах группы мультиплексоров б и 7присутствует сигнал "1" (фиг.З,б) .С выходов группы мультиплексоров би 7 сигнал "0" поступает на входы 55группы блока 9 анализа.С второго и третьего выходов первого счетчика 2 двоичный код (фиг.3.1 в 1 г) поступает на первый и второйвходы первого формирователя 10 импульсов. Когда на первом входе присутствует. сигнал " 1" одновременнос присутствием сигнала 11011 на второмвходе, производится разрешение работы первого формирователя 10 импульсов. На третьем входе первого формирователя 10 импульсов присутствуетсигнал "0" (фиг,З,д), а на четвертом входе его - сигнал "1". На первом и втором выходах первого формирователя 10 импульсов присутствуютсигналы "0" (фиг.З,е,ж) соответственно,На выходе первого блока 11 задержки установлен сигнал "0" (фиг.З,з), запрещающий прохождение импульсов через первый элемент И 12 с выхода третьего счетчика 4 на второйвход первого блока 11 задержки ипервый вход второго элемента И 13.На выходе второго элемента И 13установлен сигнал "0", поступающийна первый вход второго блока 14 задержки, на выходе которого установлен сигнал "1", На первом и второмвыходах второго Формирователя 15импульсов установлены сигналы "1"(Фиг.З,к,л). На выходе третьего формирователя 116 импульсов установленсигнал "0" (фнг,З,и), поступающийна первый вход третьего элементаИ 17, что ведет к установлению наего выходе сигнала "0", поступающегона первые входы группы элементовИ-НЕ 18 и 19, устанавливая на ихвыходах сигналы "1".На первый вход блока 20 управления и на вход разрешения записив регистр 5 поступает сигнал 10" .(фиг.З,м) с инверсного выхода триггера 21, запрещая запись в регистр 5и регистр 26 блока 20 управления.С прямого выхода триггера 21 сигнал11 111 поступает на второй вход второго блока 1 4 задержки, устан авливая его в исходное сос тоя ние .При воздействии на какой-либоодин из коммутационных элементов8 на одном из вторых входов группымультиплексоров б и 7 , к которомуподключен этот коммутационный элемен т, Формирует ся сигнал "0 " ,(Фиг . 3 , б ) , сопровождающийся дре бе зг ом контактов , Опрос к оммута ционного элемента 8 , на который произ водится воздействие , производится тог 126 58да, когда второй счетчик 3 формирует соответствующий адресный код, поступающий на первые входы группы мультиплексоров 6 и 7,Во время опрашивания коммутацион ного элемента 8, на который производится воздействие, сигнал на выходе опрашиваемого мультиплексора из группы мультиплексоров 6 и 7 становится равным напряжению "1" на время, равное одному периоду импульсов Т поступающих с третьего выхода первого счетчика 2 (фиг,З,г), и скважностью О, =М, где М - число каналов мультиплексора. 1При воздействии оператором на коммутационный элемент, опрашиваемый мультиплексором 6, на его выходе существует последовательность импульсов с периодом Т, и скважностью й20Последовательность таких импульсов (фиг.З,д) формируется на первом выходе блока 9 анализа, которые запускают первый формирователь 10 импульсов, На его первом выходе и втором выходе появляются импульсы (фиг.З,е,ж) соответственно. Импульсы с первого выхода первого формирователя 10 импульсов поступают на тактовые входы регистра 5 и. регистра 26 30 блока 20 управления.С второго выхода первого формирователя 10 импульсов поступающие импульсы (см,фиг.З,ж) на первый вход первого блока 11 задержки запускают д его и на его выходе формируется импульс (фиг.З,з), разрешающий прохождение импульсов с выхода третьего счетчика 4 через первый элемент И 12 на второй вход первого блока 11 за держки и на второй вход второго элемента И 13.При появлении сигнала "1" на входе второго формирователя 15 импульсов, на его первом выходе формирует-ся импульс (фиг.З,к), устанавливающий триггер 21 в нулевое состояние." С его инверсного выхода сигнал "1" поступает на первый вход второго элемента И 13, разрешая прохожде ние импульсов с выхода первого элемента И 12 через второй элемент И 13 на первый вход второго блока 14 задержки, на второй вход которого приходит сигнал 0 с прямого выхо да триггера 21. На выходе второго блока 14 задержки формируется сигнал "1", поступающий на первый единичный вход триггера 21 и на вход третьего формирователя 16 импульсов.Так как с инверсного вылода триггера 21 сигнал "1" поступает на вхо - ды разрешения записи регистра 5 и регистра 26, то импульсы, поступающие на тактовые входы этих регистров с первого выхода первого формирователя 10 импульсов, записывают в регистр 5 и одновременно переписывают из регистра 5 в регистр 26 код второго счетчика 3, соответствующего коммутационному элементу, на который производится воздействие.Так как информационные входы регистра 26 блока 20 управления подключены к первым входам сумматора 27 блока 20 управления, а выходы регистра 26 через группу элементов И-НЕ 28 и 29 блока 20 управления подключены к вторым входам сумматора 27,о то на выходах сумматора 27 формируется код суммы прямого кода с выходов регистра 5 и инверсного кода с выходов регистра 26.Так как воздействие производится на один коммутационный элемент, то на выходах регистров 5 и 26 одинако-вые коды. Это вызывает сигнал "1" на выходах сумматора 27, а так как с второго выхода блока 9 анализа сигнал "1" через третий вход блока 20 управления приходит на второй вход первого элемента И-НЕ 30 блока управления, то на выходе первого элемента И-НЕ 30 присутствует сигнал "0", который поступает на первый вход второго элемента И-НЕ 31 блока 20 управления, Сигнал "1" с выхода второго элемента И-НЕ 31 блока 20 управления, приходя на второй вход третьего формирователя 16 импульсов, разрешает его работу. После окончания работы второго блока 14 задержки на его выходе устанавливается сигнал "0", поступающий на первый вход установки в единичное состояние триггера 21. На инверсном выходе триггера 21 устанавливается сигнал "0" (фиг.З,м), запрещающий прохождение импульсов с выхода первого элемента И 12 через второй элемент И 13 на первый вход второго блока 14 задержки и запрещающий запись в регистры 5 и 26 информации с группы выходов второго счетчика 3.1 6415вх )а Втор)Р.)к 13; д) 1 к) н первый вход триг еггв ф вмировате -)ля 16 импульс)в пос тупвет .и ал 0 Так как на втором вхо;се его имеется сигнал "1", то на выхое третьего5 формирователя 16 импульсов формируется импульс (фиг.З,и), поступан)щий на первый вход третьего элементаИ 17. При наличии на его втором входе сигнала "1", поступающего с входа 1 О 25 устройства, на выходе третьего элемента 1 17 формируется импульс разрешающий на время своего существования прохождение информации сгруппы выходов блока 9 анализа через 15 элементы И-НЕ 18 и 19 на выходы первой группы 22 устройства и на входы второй группы блока 20 устройства, поступая на входы установки в единичное состояние триггера 32 блока 20 управления.Так, например, при воздействии на один коммутационный элемент 8, опрашиваемый мультиплексором 6, на втором входе элемента И-НЕ 18 устанавливается на время воздействия на коммутационный элемент сигнал "1", На вторых входах остальных элементов И-НЕ из группы элементов И-НЕ 18 и 19 остается сигнал "О". При 30 прохождении импульса через третий элемент И 17 с выхода третьего формирователя 16 импульсов на первые входы элементов И - НЕ 18 и 19 Формируется импульс готовности информации З 5 на выходе элемента И-НЕ 18, Дли.тельность этого импульса определяется импульсом, формируемым третьим Формирователем 16 импульсов.Сигнал "1" с прямого выхода триг гера 21 устанавливает второй блок 4 задержки в исходное состояние.На его выходе устанавливается сигнал1После прекращения воздействия 45 на коммутационный элемент 8 (Фиг,3, б) импульсы на выходе мультиплексора 6 прекращаются, что ведет к прекращению появления импульсов на первом выходе блока 9 анализа (Фиг,З, 50 д). Первый формирователь прекращает запускаться и на его первом и втором выходах устанавливаются сигналы "0 (фиг.З,е,ж).После установления на первом вхо де первого блока 11 задержки сигнала, 0, через время, определяемое первым блоком 11 задержки, на его вых);е устав)в,вГ)етт 5 си)1 )(4, 3, з) . 1 а втором ввх)де второг)формирователя 5 )и)ульсов появляется импульс (фи г, 3, л) . п)с ту а)цийна второй вход установки в единичное состояние триггера 21 и на первый вход блока 9 анализа, переводяего в исходное состояние и устанавливая сигналы "О на выходах группыблока 9 анализа,Таким образом, устройство возвращается в исходное состояние.В случае воздействия на два и более коммутационных элемента 8, опрашиваемых одним Й тем же мультиплексором из группы мультиплексоров б и 7,в регистры 5 и 26 последовательнозаписываются разные коды с второгосчетчика 3, соответствующие разнымкоммутационным элементам 8, на которые производится воздействие.В этом случае, в любой моментвремени коды на выходах регистров5 и 26 различны, и на каком-либоиз выходов сумматора 27 существуетсигнал "0", который через элементыИ-НЕ 30 и 31 переводит триггер 32блока 20 управления в нулевое состояние,С выхода триггера 32 сигнал "0"поступает через первый выход блока20 управления на выход 24 устройства,информируя о некорректности ввода инФормации устройством.С выхода второго элемента И-НЕ 31сигнал "0" поступает через второйвыход блока 20 управления на второйвход третьего формирователя 16 импульсов, запрещая его работу,в результате чего импульс на выходе третьего формирователя 16 импулъсов непоявляется. Импульс готовности информации не возникает на выходах первойгруппы 22 устройства.Таким образом, при одновременномвоздействии на несколько коммутационных элементов, опрашиваемых одним итем же мультиплексором, устройствоне производит ввод информации, новыдает сигнал некорректности вводаинформации устройством.При случайном воздействии надва или более коммутационных элемента 8, опрашиваемых разными мультиплексорами из группы мультиплексоров 6 и 7, на втором выходе блока 9анализа формируется на время опроса этих элементов уровень "0". Этотсигна. поступает н четвертый вход )е 1)но Г(. формиро в Ятеля 1 О ь 11 ульс Вчто редотвращает и)явзение иМуль - сов на его первом и втором выходах, в результате чего коды этих коммута ционных элементов не записываются в регистры 5 и 26, перестает запускаться первый блок 11 задержки.Триггер 21 перебрасывается в единичное состояние, с его прямого вы -10 хода сигнал "1" переводит второй блек 14 задержки в исходное состоя - ние, сигнал 0 с инверсного выхода триггера 21 поступает на вход разре 15 шения записи в регистры 5 и 26, запрещая запись в них кодов с выходов группы второго счетчика 3. Одновременно с этим на первом входе второ-, го элемента И 13 устанавливается20 сигнал "0", и импульсы с выходапервого элемента И 12 на второй блок задержки не проходят.С второго выхода блока 20 управления сигнал "0" блокирует третий формирователь 16 импульсов, и импульс готовности информации не появляется.На первом выходе блока 20 управления возникает сигнал "0" - сигнал некоррективности ввода информации устройством.Время контроля на одновременность воздействия на коммутационные элементы определяется первым блоком задержки, 35Время контроля на преднамерен-, ность воздействия на коммутационные элементы, а также частота ввода информации устройством определяется вторым блоком 14 задержки.40Если воздействие на коммутационный элемент 8 случайное или существует воздействие импульсной помехи, т.е. в случае, когда воздействие по времени меньше, чем время, опреде-. ляемое третьим формирователем 16 импульсов, то устройство возвращается в исходное состояние, импульс третьим формирователем 16 импульсов ие формируется. 50 Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает своевременное обнаружение и фиксацию воздействия на коммутационный элемент при высо ком быстродействии устройства и высокой помехоустойчивости устройства при одиночных импульсных помехах. Кроме того, формируется на выходе 24 у.тройства сигнал некорректности ввода информации. При корректном вводе информаци устройством на первом выходе блока 20 управления возможно появление сигнала "0", информирующего о некорректности ввода информации устройством на время от начала воздействия на какой-либо коммутационный элемент 8 до формирования импульса готовности информации на выходе первой .группы 22 устройства.Такая ситуация возможна при вводе различной информации, когда на .выходах регистров 5 и 26 блока 20 управления будут моменты присутствия различной информации ввиду того, что предыдущая информация еще не выведена из них, а соответствующая новой информация еще не записана в эти оба регистра.На выходе сумматора 27 появляется код, содержащий сигнал 0, который, пройдя через первый 30 и второй 31 элементы И-НЕ блока 20 управления, поступает на вход установки в нулевое состояние триггера 32 блока 20 управления. С его выхода сигнал нО) поступает на первый выход блока 20 управления. Однако импульс готовности информации, поступающий на выходы первой группы 22 устройства, поступает на один из входов установки в единичное состояние триггера 32, на выходе кото-. рого сигнал "0" сменяется сигналом 1При некорректном вводе информации устройством импульсы готовности информации на выходах первой группы 22 устройства не появляются, и сигнал некорректности управления на выходе 24 устройства остается до первого корректного ввода информации. Сигнал с выхода 24 устройства можно испольэовать для управления элементом индикации, например светодиодным индикатором,Возможное кратковременное свечение его при корректном вводе информации оператором не воспринимается из-за чрезмерной его малой длительности, Длительное свечение элемента индикации информирует о некорректности вводимой информации.фо рмула и з обре тен ия 10 1. Устройство для ввода информации содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с входом первого счетчика, первый выход ко 5 торого соединен с входом второго счетчика, выход которого соединен с входом третьего счетчика, выходы группы второго счетчика соединены с входами группы регистра и входами первых групп мультиплексоров, входы вторых групг. которых соединены с соответствующими выходами блока коммутационных элементов, блок анализа, первый формирователь импульсов, первый блок задержки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия устройства, в него введены первый,20 второй и третий элементы И, второй блок задержки, второй и третий формирователи импульсов, элементы И-НЕ, блок управления и триггер, первый вход которого соединен с первым выходом второго формирователя импульсов, второй выход которого соединен с вторым входом триггера и первым входом блока анализа, входы группы которого соединены с соответствующими выходами мультиплексоров, третий вход триггера соединен с первым входом третьего формирователя импульсов и выходом второго блока задержки, первЪй вход которого соединен с выходом второго элемента И, а вто 35 рой вход - с первым выходом триггера, второй выход которого соединен с первыми входами второго элемента И, блока управления и регистра, второй40 вход которого и второй вход блока управления соединены с первым выходом первого формирователя импульсов, второй выход которого соединен с первым входом первого блока задержки,45 второй вход которого соединен с выходом первого элемента И и вторым входом второго элемента И, а выход - с входом второго формирователя импульсов и первым входом первого эле 50 мента И, второй вход которого соединен с выходом третьего счетчика, первый и второй входы первого формирователя импульсов соединены соответственно с вторым и третьим выхо 55 дами первого счетчика, третий вход первого формирователя импульсов соединен с первым выходом блока анализа, второй выход которого соединенс третьим входом блока управления,четвертым входом первого формирователя импульсов и четвертым входомтриггера, выходы регистра соединеныс входами первой группы блока управления, входы второй группы которогосоединены с выходами элементов И-НЕ,первые входы которых соединены свыходом третьего элемента И, а вторые входы - с соответствующими выходами группы блока анализа, выходыэлементов И-НЕ являются выходамипервой группы устройства, выходыгруппы блока управления являютсявыходами второй группы устройства,первый выход блока управления является выходом устройства, а второйвыход соединен со вторым входомтретьего формирователя импульсов,выход которого соединен с первымвходом третьего элемента И, второйвход которого и четвертый вход блока управления являются входом устройства.12. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит регистр, сумматор,группу элементов И-НЕ, первый ивторой элементы И-НЕ, триггер, входыгруппы регистра подключены к входам первой группы сумматора и являются входами первой группы блока,первый, вход регистра является первымвходом блока, а его второй входвторым входом блока, выходы регистраподключены к первым входам элементов И-НЕ группы, выходы которых подключены к входам второй группы сумматора и являются выходами группыблока, выходы сумматора подключенык входам группы первого элементаИ-НЕ, ьход которого является третьимвходом блокавыход первого элемента И-НЕ подключен к первому входувторого элемента И-НЕ, второй входкоторого подключен ко вторым входамэлементов И-НЕ группы и являетсячетвертым входом блока, выход триггера является первым выходом блока,выход второго элемента И-НЕ подключен ко входу триггера и являетсявторым выходом блока, входы группытриггера являются входами второйгруппы блока, 1264158264158 авитель В, Верховскийед М.Ходанич Корректор А.Зимокосов Митейко Редакт Заказ 5562/48ВНИИПИ одписное водственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,роектная,Тирак 671 Государственного коми елам изобретений и от Москва, Ж, Раушска та СС ытий наб