Устройство для ввода информации

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ , содержащее блок ключей, блок; формирователей, мультиплексор, первый и второй дешифраторы, коммутационные элементы, блок элементов ИЛИ, последовательно соединенные гёнера-. тор импульсов и формирователь импуль- . сов,счетчик и регистр,входы которого соединены с выходами счет- .. чика, входами группы первого дешифратора и входами первоА группы ко льтиплексора, BXOjOd второй группы кбторого соединены с выходами блока формирователей, входаг которых соединены с выходами ксяюлутационных элементов, первые входф которых соединены с выходами блока ключей, входы которых соединены с выходом блока элементов ИЛИ одни входы которогасоевены с выходами второго дeшифpaтopik входы которого соединены с выходами регистра и являются информационными выходами устройства, входы второй группы блока элементов ИЛИ соединены с аыходами первого дешифратора, первый вход которого соединен о выходом формирователя импульсов, вход которого соединен с входом счетчика, второй выход генератора импульсов соедкнен с первьш входом мультиплексора, о т л и ч ающее с я тем, что, с целью повышения надежности устройства , в иего введены первый и второй .триггеры,элемент задержки, элемент И, элемент сравнения, элемент И-НЕ и i ключ, выход которого соединен с вторыми входами кокмутацирняых элементов, а вход соединен с одним из выходов первого дешифратора, OWIHM иэ входов блока элементов ИЛИ, R-входом первого триггера и С-входсш второго триггера, выход которого является выходом конт рольного сигнала устройства, одни входы элемента сргшнения соединены с выходсши счетчика, другие входысоединены с выходами регистра, а выход элемента сравнения соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого TpHrifepa и В в ходом второго триггера« третий вход элемента И соединен с вьрсодс мультиплексора, .выход элемента И соедиией с первым 00 входом регистра и входом элемента со эадержки, выход которого является стробирующим выходе устройства, 00 0 входы элемента И-НЕ соединены с выходами блока формирователей, а ход соединен с S-входом первого триг гера.

СООЭ СОВЕТСНИХ

И Е

РЕСПУБЛИН

09) (И) уу) 6 06 F 3/02

Я

OllHGAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3360710/18-24 .(22) 09.12.81 (46) 23,04.83. Бюл. Р 15 ,(72) Ю. Ф. Кутаев (53) 681 ° 327. 11 (088. 8) (56)1. Патент США Р 3772668, кл. 340-365, опублик. 1973. . 2. Авторское свидетельство СССР по заявке и 3279936/18-24,кл. G 06 F 3/02, 06,10.81 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержашее блок ключей, блок формирователей, мультиплексор, первый и второй дешифраторы, коммутационные элементы, блок элементов ИЛИ, последовательно соединенные генера-. тор импульсов и форвырователь импульcos,ñ÷åò÷èê и регистр,входы группы которого соединены с выходами счетчика, входами группы первого де .шифратора и входами первой группы мультиплексора, входы второй группы каторого соединены с выходами блока формирввателей, входы которых соединены с выходами коммутационных элементов, первые .входы которых соединены с выходами блока ключей, вхо ды которых соединены с выходом блока . " элементов ИЛИ, одни входы которога сое:неиы с выходами второго дешифратора, :входы которого соединены с выходами регистра и являются информационными выходами устройства, входы второй группы блока элементов ИЛИ соединены с выходами первого дешифратора, Iiepвый вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, вход которого соединен с входом счетчика, второй выход генератора импульсов соеди.нен с первым входом мультиплексора, о т л и ч а в щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены первый и второй триггеры, элемент задержки, элемент И, элемент сравнения, элемент И-НЕ и ключ, выход которого соединен с вторы- " ми входами коммутационных элементов, а вход соединен с одним иэ выходов первого дешифратора, одним из входов блока элементов ИЛИ, Я«входом первого триггера и С"входом второго триггера, выход которого является выходом конт-Е рольного сигнала устройства, одни входы элемента сравнения соединены с выходами счетчика, другие входы. соединены с выходами регистра, а выход элемента сравнения соединен с первым входом элемента И, второй Я. вход которого соединен с выходом первого триггера и .9 -входом второго триггера, третий вход элемента

И соединен с выходом мультиплексора выход элемента И соединей. с первым входом регистра и входом элемента задержки, выход которого является стробирующим выходоМ устройства, входы элемента И-НЕ соединены с выходами блока формирователей, а вы ход соединен с 5-входом первого три гера, 1013936

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности, к клавиатурам пультов управления и вычислительных средств.

Известно устройство для ввода информации, содержащее контактные площадки, соединенные через кодирующую матрицу с первыми электродами жидкокристаллических световых клапанов, вторые электроды которых соединены:. Генератором возбуждающего напряжения, фотоприемники и источйики света, оптически сопряженные через световые клапаны с фотоприемниками, блок логики и управления, подключенный к выходам фотоприемни- 15 ков L13

Недостатками данного устройства являются низкая надежность вследствие отсутствия контроля работоспособности устройства. непосредственно в процессе его функционирования и контактирования сенсорных контактных площадок с внешней средой, сложность конструкции, низкая достоверность ввода из-за затрудненности осущест- 25 вления подсветки контактных площадок.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для ввода информации, содер- . жащее генератор импульсов, первый выход которого соединен с входом счетчика.и входом формирователя, второй выход генератора импульсов подключен к входу мультиплексора, первая группа входов которого соединена с выходами счетчика, с группой входов первого дешифратора и группой вводов регистра, выходы регистра соеди иены с входами второго дешифратора и являются группой выходов устройства для ввода информации, выходы 40 второго дешифратора подключены к первой группе входов блока элементов

ИЛИ, вторая группа входов которого подключена к группе выходов первого дешифратора, а выходы — к входам 45 блока ключей, выходы которого соеди" . иены с первыми входами коммутацион-, . ных элементов, выходами подключенных к входам блока формирователей, вы хОды кОтОРОГО подключены к ВТОРОЙ 50 группе входов мультиплексора, выход формирователя соединен с входом первого дешифратора f2).. Недостатком данного устройства является невысокая надежность из-за отсутствия контроля работоспособности устройства непосредственно в процессе его функционирования, Цель изобретения — повышение надежности устройства для ввода инфор-. 60 мации.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для ввода информации,. содержащее блок ключей, блок формирователей, мультиплексор, первый и 65

1 второй дешифраторы, коммутационные элементы, блок. элементов ИЛИ, после довательно соединенные, генератор импульсов и формирователь импульсов, счетчик и регистр, входы группы которого соединены с выходами счетчика, входами группы первого дешифратора и входами первой группы мультиплексора, входы второй группы которого соединены с выходами блока формирователей, входы которых соединены с выходами коммутационных элементов, первые входы которых соединены с выходами блока ключей, входы которых соединены с выходом блока элементов ИЛИ, одни входы которого соединены с выходами второго дешифратора, входы которого соединены с выходами регистра и являются информационными выходами устройства, входы второй группы блока элементов ИЛИ соединены с выходами первого дешифратора, первый вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, вход котЬрого соединен с входом счетчика, второй выход генератора импульсов соединен с первым входом мультиплексора, введены первый и второй триггеры, элемент задержки, элемент И, элемент сравнения, элемент

И-HE и ключ, выход которого соединен с вторыми входами коммутационных элементов, а вход соединен с одним из выходов первого дешифратора одним кз входов блока элементов ИЛИ, R-входом первого триггера и С-входом второго триггера, выход которого является выходом, контрольного сигнала устройства, одни входы элемента сравнения соединены с выходами счетчика, другие входы соединены с выходами регистра, а выход элемента сравнения соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с вы-. ходом первого триггера и р --входом второго триггера, третий вход элемента И соединен с выходом мультиплексора, выход элемента И соединен с первым входом регистра и входом элемента задержки, .выход которого является стробирующим выходом устройства, входы элемента И-НЕ соединены с выходами блока формирователей, а выход соединен с 5-входом первого триггера, На фиг. 1,представлена блок-схема устройства; на фиг, 2 — пример реализации коммутационного элемента; на фиг, 3 - блок защиты информации.

Устройство для ввода информации, содержит генератор импульсов 1, счетчик 2, регистр 3, первый 4 и второй

5 дешифраторы, блок элементов ИЛИ б, блок ключей 7, коммутационные элементы 8, блок формирователей 9, формирователь импульсов 10, мультиплексор 11< ключ 12, элемент И-НЕ 13, элемент сравнения 14, первый триггер

1913936

15, элемент И 16, второй триггер 17,, ментов ИЛИ.6 появляются положительэлемент задержки 18, источник света ные импульсы, одновременно отпираю19, световой клапан 20 и фотоприем- щие все ключи блока ключей 7 на ник 21. время действия этого импульса. Это

Совокупность элементов 13 состав- приводит к одновременному возбуждению ляет блок защиты 22, который выпол- источников света.19 всех коммутационняет.функцию защиты информаций, ных элементов 8. Одновременно отпираДля определенности присвоим каж- ется ключ 12 и обеспечивает открыдому из коммутационных элементов 8 ванне световых клапанов 20 всех комсвой, отличный от нулевого, номер. мутационных элементов 8, ФотоприемниЧисло выходов дешифраторов 4 и 5, 10 ки 21 коммутационных элементов 8 причисло элементов ИЛИ блока элементов нимают часть излучения источников

ИЛИ 6, число ключей блока ключей 7, света 19, в результате чего на всех число формирователей блока формиро- выходах блока формирователей 9 и вателей 9 равно числу коммутационных на выходах элемента И-НЕ 13 при нуэлементов 8. 15,левом коде счетчика 2 одновременно дешифратор 5 не имеет нулевого появятся положительные импульсы, выхода (не дешифрирует нулевой код Защита информации происходит олена своих входах J, а дешифратор 4 . - дующим. образом. имеет нулевой выход. Пусть триггеры 15 и 17 находятся . в нулевом состоянии, при.котором на

Выходы блока формирователей 9 за- их выходах присутствует потенциал . ведены на информационные .входы мульти- логический "0",.Сброс триггера 15 в плексора 11, причем номер информа- нулевое состояние осуществляется ционного входа равен номеру коммута- положительным фронтом импульса на ционного элемента 8, выходной сигнал р5 В-входе, а запись в триггер 17 осукоторого после прохождения соответ- .ществляется срезом импульса на С-вхо" ствующего формирователя в блоке 9 . де, На выходе элемента сравнения 14 поступает на этот информационный вход. высокий логический уровень потенциала

На информационном входе мультиплексо- появляется при неравенстве кодов на ра 11 с нулевым номером постоянно . входах элемента 14. присутствует потенцнал низкого ло- :. При появлении нулевого кода счетгического уровня, . чика 2 на R-вход с С-вход триггеров

Устройство для ввода информации . - 15 и 17 поступает положительный имработает следующим образом, пульс, Триггеp 15 устанавливается

Генератор импульсов. 1 генерирует в нулевое состояние, В случае рабонепрерывную импульсную последователь- 35,тоспособности устройства для ввода

° ность, которая поступает на счетчик -информации на всех входах элемента

2 и Формирователь 10. Счетчик 2 ра- . 1.3 одновременно появляются положибОтает в режиме непрерывного счета, тельные импульсы, задержанные отнопричем счет осуществляется по поло- " сительно импульса íà R- и С-входах, жительным перепадам импульсной после-40 B результате, иа выходе элемента И-HE довательности на его счетном входе. 13 появляется импульс принудительной

КоэФфициент пересчета счетчика 2 дол-.. установки триггера 15 в единичное сожен превышать число коммутационйых стояние, При этом срез импульса осу" элементов 8 не менее, чем на единицу, ществляет;-запись в триггер 17 едиВыходной код счетчика 2 поступает 45 ничного состояния триггера 15., На на информационные входы первого де-,выходе триггера 17, являющегося к шифратора 4, на стробирующий вход выходом контроля работоспособности которого поступает выходной сигнал устройства для ввода информации, цоформирователя 10, запускаемого поло- является потенциал логическая "1",. жительными перепадами импульсной по- 5О свидетельствующий о работоспособноследовательности генератора импуль-,сти устройства, сов 1. 3а полный цикл счета на каждом выходе дешифратора появится положи- -. . Если же вследствие неработоспособности устройства для ввода инфор. тельный импульс, длительность кото. рого равна длительности импульсов мации хотя бы один из сигналов на . на выходе формирователя ствовать или не совпадать с сигнала3 записан нулевой код. Поэтому на ми на остальных входах этого эле" т иггеры 15 и 17 дут постоянно элементов ИЛИ блока элементов л н в ИЛИ 6 60 НахоДитсЯ в нУлевом состоЯнии. ПРи

ВФ Н осуществляет .логическую дизъюнкцию этом потенциал логический 0 на сигналов с одноименных (первых, или выходе триггера 15 блокирует форвторых и т,д, ) выходов- дешифраторов мирование элементом И 16 импульсов

4 и 5; Поэтому при нулевом коде счет- записи регистра 3, что приводить: к чика 2 на всех выходах блока эле- 65 блокированию работы устройства для

101 39 36 ввода информации. На выходе триггера

17 появляется потенциал логический

"0", свидетельствующий о неработо.способности. устройства для ввода кыформации, В случае работоспособности устройства для ввода информации при всех значениях кода счетчика 2, отличных от нулевого, на, выходе триггера 15 будет потенциал логическая

"1", Потенциал логическая "1" будет 10 и на выходе элемента сравнения 14.

За полный цикл счета счетчика 2 каждый из ключей блока ключей 7 отпирается не только при нулевом коде счетчика 2, но и при коде счет- 15 чика, значение которого равно номеру коммутационного элемента 8, вход которого подключен к выходу этого ключа.

При воздействии на коммутацкон- 20 ный элемент 8 (при его активации ), что условно показано на фиг, 2 двой чыми стрелками, световой клапан 20 этого коммутационного элемента открывается и пульсирующий световой роток попадает на фотоприемнкк 21. яа выходе мультиплексора 11 и на входе элемента H 16 появляются импульсы, которые проходят через элемент H.16 на выход и далее на вход записи регистра 3, обеспечивая запись в этот регистр текущего кода счетчика 2, значение которого равно номеру активированного коммутационного. элемента 8. После записи в регистр

3 коды на входах элемента 14 оказываются равными и на выходе элемента сравнения всякий раз, когда код счет-. чика 2 оказывается равным коду, записанному в регистр 3, будет присутствовать потенциал логический "0", 40 блокирующий прохождение импульсов с выхода мультиплексора 11.через элемент И 16 на вход записи регистра

3 ° Выходной импульс элемента И 16 после задержки в элементе задержки 4$

18 на время, превышающее время задержки при записи кода в регистр 3, поступает на выход элемента 18 и на выход устройства для ввода информации в качестве стыдоба выходного. щ, кода устройства, Если формирование строба выходного кода устройства на выходе не требуется, защита от формирования повторных .импульсов записи регистра

3 пры активировании коммутационного элемента 8 не нужна, поэтому элемент сравнения 14 и элемент задержки 18 могут быть исключены, что приводит к существенному упрощению всего . 60 устройства.

Стробирование выходных сигналов блока формирователей 9 осуществляется.в мультиплексоре 11 при наличии потенциала логический "0" ыа Я стробирующем входе этого мультиплексора, подключенном поэтому к инверсному выходу генератора импульсов .1. Это стробирование позволяет исключить возможное паразитное прохождение сигнала с выхода активированного коммутационного элемента 8 с открытым при активированин световым клапаном 20 через мультиплексор 11 при значении кода счетчика 2, на единицу превышающем номер актизированного коммутационного элемента 8.

После записи в регистр 3 нового кода, значение которого отлично от нуля, на соответствующем выходе дешифратора 5 появляется потенциал ло-. гическая "1", обеспечивающий через соответствующий ключ блока ключей 7 постоянное возбуждение источника све, та 19 активированного элемента 8.

Часть излучения этого источника света используется для подсветки лицевой панели данного коммутационного элемента 8, поэтому оператор наблюдает пост@янко подсветку активированного элемента 8, в то время, как подсветка остальных коммутационных элементов 8 будет малозаметной.

Важно отметить, что уменьшение длительности импульса на выходе формирователя 10 с целью уменьшения паразитной засветки неактивированных коммутационных элементов 8 нежелательно, так как небольшая паразитная подсвет ка этих элементов свидетельствует об исправности цепи возбуждения источнкков света и самих этих источныков света 19 неактивированных коммутационных элементов 8.

После окончания воздействия на коммутационный элемент 8 или до Окон» чанкя воздействия световой клапан

20 активкрованного коыиутацконного элемента 8 возвращается в закрытое . состояние и не пропускает световой поток 26 на фотоприемник 21.

Для формирования нового кода на выходе устройства для ввода информа- ции необходимо воздействовать на неактквированный коммутационный эле.--:.. мент 8, Световой клапан 20 коммутационного элемента 8 может быть выполнен на базе жидкокристаллической ячейки, работающей, например, на эффекте дкнамыческого рассеяния света, твистэффекте и т.п. При этом могут использоваться поляроиды, пластины оптической задержки и т,д. Светопропускание такого светового клапана меняется вследствие его деформации

"пры нажатии на соответствующую об-".. ласть лицевой панели коммутационного элемента 8.

В качестве источника света 19 коммутационного элемента 8 может быть использован, например, гибкий вследствие осуществления контроля работоспособности устройства непосредственно во. время работы и введения блокировки работы неработоспо собного устройства.

- -1013936 электролюминесцентный индикатор с двухсторонним свечением, Повышение. надежности предлагаемого устройства для ввода информации по сравнению с известным достигнутг

101 3936

Составитель Н,- Панфилов

Техред И.Контура . Корректор И.Шарсти

Редактор Н. Джуган

Филиал ППП Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 3018/57 Тираж 704 ПоДписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и .открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская. наб,, д, 4/5