Устройство для ввода информации

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИН ФОРМАЦИИ, содержащее последовательно соединенные клавиатуру, шифратор регистр, элемент ИЛИ, первый тригге первый интегрирующий элемент и первый элемент НЕ, входы первогчэ элемента ИЛИ соединены с выходами шифратора , выход первого триггера соединен с первым интегрирующим элементом , а выход первого элемента НЕ соединен с упразлякщям входом разре шения записи регистра, отличающееся тем, что, с целью повышения , надежности устройства в него введены второй интегрирупщий элемент, второй и третий элементы НЕ, первый и второй элементы И-НЕ, второй триггер, элемент И, второй элемент ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен через последовательно соединенные второй интегрирующий элемент, второй элемент НЕ и первый элемент И-НЕ с первым входом первого триггера и с первым входом второго элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом первого интегрирующего элемента, выход второго элемента И-НЕ соединен с входом первого элемента НЕ, первым входом второго триггера и с первым входом элемента И, выход которого является управляющим выходом устройства, второй вход второго триггера соединен с управляющим входом устройства, выход второго триггера соединен с входом , сброса регистра,, выходы которого coe-jt динены с входами второго элемента ИЛИ и являются информационным выхо- Q дом устройства, выход второго элемента ИЛИ соединен с вторым входом элемента И- и входом третьего элемен- fj та НЕ, выход которого соединен с втог рым входом первого триггера и с вторым входо1у1 первого элемента И-НЕ. f

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК г (19) (Н) 3(51) С 06 F 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ:

"/

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCHO5AV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3395726/18-24 (22) 25.11.81 (46) 23.05.83. Бюл. Р 19 (72) В.В. Пичугин и В.В. Филиппов (71) Специальное конструкторское бюро пишуцих машин (53), 681.327.11(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 352269, кл. G 06 F 3/02, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

)) 531146, кл. G 06 F 3/02, 1972 (прототип) . (54)(57). УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее последовательно соедийенные клавиатуру, шифратор, регистр, элемент ИЛИ, первый триггер, первый интегрирующий элемент и первый элемент НЕ, входы первого элемента ИЛИ соединены с.выходами шифратора, выход первого триггера соединен с первым интегрирующим элементом, а выход первого элемента НЕ соединен с управляющим входом разрешения записи регистра, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения. надежности устройства, в него введены второй интегрирующий элемент, второй и третий элементы НЕ первый и второй элементы И-НЕ, второй триггер, элемент И, второй элемент ИЛИ, выход первого элемента

ИЛИ соединен через последовательно соединенные второй интегрирующий элемент, второй элемент HE и первый элемент И-НЕ с первым входом первого триггера и с первым входом второго элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом первого интегрирукщего элемента, выход второго элемента И-НЕ соединен с входом первого элемента НЕ, первым входом второ

ro триггера и с первым входом элемента И, выход которого является управляющим выходом устройства, вто- Е

Ф рой вход второго триггера соединен с управляюшим входом устройства, выход второго триггера соединен с входом сброса регистра, выходы которого сое- С динены с входами второго элемента

ИЛИ и являются информационным выхо- Я дом устройства, выход второго элемента ИЛИ соединен с вторым входом элемента И и входом третьего элемента НЕ, выход которого соединен с вто-. рым входом первого триггера и с вторым входом первого элемента И-HE.

1019425

Изобретение относится к автомати- ке и вычислительной технике и может быть использовано для ввода информации в электронную систему обработки информации.

Известно устройство для ввода информации, содержащее последовательно соединенные клавиатуру, шифратор, регистр, триггер и элемент задержки 1).

Однако это устройство имеет низкую надежность из-за наличия под каждой клавишей клавиатуры двух пар механически управляемых контактов..

Наиболее близким по техническому решению к изобретению является устройство, содержащее последовательно 15 соединенные клавиатуру, шифратор с регистром и цепочку последовательно соединенных элемента ИЛИ, триггера, интегрирующей цепи и элемента НЕ, причем входы элемента ИЛИ соединены Щ с выходами, а выход элемента НЕ соединен с входом разрешения ввода информации регистра f2 g.

Недостатком известного устройства является его низкая надежность, обус- 25 ловленная тем, что в устройстве разрешается запись сигналов любой длительности, в том числе и помехи, длительность которой в устройстве увеличивается до длительности, равной времени заряда и разряда конденсатора интегрирующей цепи (так как вначале происходит заряд конденсатора до порога срабатывания триггера, возврат его в исходное состояние и затем разряд до порога отпускания элемента НЕ, формирующего сигнал сброса информации в регистре).

Целью изобретения является повышение надежности устройства. эта цель достигается тем, что в 40 устройство, содержащее последовательно соединенные клавиатуру, шифратор, регистр, элемент ИЛИ, первый триггер, первый интегрирующий элемент и первый элемент НЕ, входы первого элемента g5

ИЛИ соединены с выходами шифратора, выход первого триггера соединен с первым интегрирующим элементом, а выход первого элемента НЕ соединен с управляющим входом разрешения за- щ писи регистра, введены второй интегрирующий элемент, второй и третий элементы НЕ, первый и второй элементы И-НЕ„ второй триггер, второй элемент И, второй элемент ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен через последовательно соединенные второй интегрирующий элемент, второй элемент НЕ и.первый элемент И-НЕ с первым входом первого триггера и с первым входом второго элемента И-HE @ второй вход которого соединен с выходом первого интегрирующего элемента, выход второго элемента И-НЕ соединен с входом первого элемента НЕ, первым входом второго триггера и с 65 первым входом элемента И, выход которого является управляющим выходом устройства, второй вход второго триг гера соединен с управляющим входом устройства, выход второго триггера соединен с входом сброса регистра, выходы которого соединены с входами второго элемента ИЛИ и являются ин- формационным выходом устройства, выход второго элемента ИЛИ соединен с вторым входом элемента И и входом третьего элемента HE выход которого соединен с вторым входом первого триггера и co .: вторым входом первого элемента И-НЕ.

На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг. 2 — временная диаграмма его работы.

Устройство содержит клавиатуру 1, шифратор 2, регистр 3, первый элемент

ИЛИ 4,второй элемент ИЛИ 5,первый интегрирующий элемент 6, второй интегрирующий элемент 7, первый триггеР

8,второй триггер 9,первый элемент

НЕ 10,второй элемент НЕ 11,третий элемент НЕ 12,первый элемент И-НЕ 13,второй элемент И-НЕ 14, элемент И 15.

Первый интегрирующий элемент содержит конденсатор 1б и резистор 17, второй интегрирующий элемент содержит конденсатор 18 и резистор 19.

Клавиатура 1 соединена с шифратором 2,выходные шины которого подключены к регистру 3 и через первый элемент ИЛИ 4, второй интегрирующий элемент 7, второй элемент НЕ 11 — с первым входом первого элемента И-НЕ

13. Выход первого элемента И-НЕ 13 соединен с первым входом первого триггера 8 и первым входом второго элемента И-HE 14, выход первого триггера 8 через первый интегрирующий элемент б соединен со вторым входом второго элемента И-НЕ 14. Выход элемента И-НЕ 14 соединен с первым входом второго триггера 9, первым входом элемента И 15 и через первый элемент

HE 10 — со входом разрешения записи регистра 3. Второй вход второго триггера 9 соединен с управляющим входом устройства, а выход второго триггера

9 — со входом сброса регистра 3, Выходы регистра 3 являются информационным выходом устройства. Выход элемента И 15 является управляющим выходом устройства. Выходы регистра 3 через второй элемент ИЛИ 5 соединены со вторым входом элемента И 15 и через третий элемент НЕ 12 — со вторыми входами первого элемента И-НЕ 13 и первого триггера 8.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда ни одна из клавиш клавиатуры 1 не включена, с выходных шин шифратора 2 поступает низкий уровень напряжения, на выходе первого элемента ИЛИ 4 низкий уровень и конденсатор 18 второго ин1019425

45 тегрирующего элемента разряжен, соответственно на выходе второго элемента НЕ 11 высокий уровень. Второй триггер 9, установленный в исходное состояние в конце предыдущего цикла кратковременным уровнем низкого на- 5 пряжения на управляющий вход устройства (цепь сброса), низким уровнем на его выходе держит регистр 3 в состоянии сброса информации. Низкий уровень напряжения на выходах регист- 10 ра 3 через второй элемент ИЛИ 5 поступает на вход третьего элемента

НЕ 12 и на вход элемента И 15, формируя на управляющем выходе устройства низкий уровень выходного напря- 15 жения стробового сигнала сопровождения выходных кодовых сигналов регистра 3. Высокие уровни напряжения на первом и втором входах первого элемента И-НЕ 13, поступающих соответ- 20 ственно от второго элемента НЕ 11 и третьего элемента HE 13, на выходе первого элемента И-НЕ 13 вызывают низкий уровень напряжения, который, поступая через последовательно соединенный второй элеМент И-НЕ 14 и первый элемент НЕ 10 уровнем низкого напряжения на управляющий вход разрешения записи регистра 3., запрещает в исходном состоянии ввод информации в регистр З..Кроме того, низкий уровень на выходе первого эле мента И-НЕ 13, поступая на первый вход первого триггера 8, устанавливает его в исходное состояние и формирует на его выходе уровень высокого напряжения, который заряжает конденсатор 16 первого интегрирующего элемента б..

Таким образом, регистр 3 в исходном состоянии находится в состоянии сброса и ввод информации в него запрещен.

Управляющий вход устройства (цепь сброса) в исходном состоянии имеет уровень высокого напряжения.

При нажатии любой клавиши клавиатуры 1 на выходных шинах шифратора

2 появляется параллельный двоичный код клавиши в виде высоких уровней напряжения, имеющих вследствие - 50 дребезга контактов переключающих элементов вид пачек импульсов(фиг.2а).

Этот сигнал поступает на регистр 3 и через элемент ИЛИ 4 — на второй интегрирующий элемент 7. Происходит заряд конденсатора 18 (фиг. 2 б) и .при достижении напряжения порога срабатывания на выходе второго элемента НЕ .11 формируется низкий уровень. напряжения (фиг.2в). Соответственно на выходе первого элемента И-НЕ фор- 60 мируется высокий уровень напряжения (фиг. 2г), который, поступая на первый вход второго элемента И-НЕ 14, формирует на его выходе низкий уровень напряжения (фиг. 2ж) . На выхо- 65 де первого элемента НЕ 10 формирует- ся высокий уровень напряжения (фиг. 2з), который разрешает ввод информации в регистр 3. Одновременно низкий уровень с выхода второго эле. мента И-НЕ 14, поступая на первый вход второгоетриггера 9, формирует на его выходе высокий уровень напряжения (фиг. 2и), который, поступая на вход сброса регистра 3, разрешает запоминание поступающей в него информации.

Таким образом, разрешение ввода информации и ее запоминание в регистре формируются с задержкой, равной времени заряда конденсатора 18 второго интегрирующего элемента I до порога срабатывания второго элемента НЕ 11 в момент времени 1 (фиг. 2б).

На выходе регистра 3, являющегося информационным выходом устройства, появляется параллельный двоичный код клавиши, и соответственно на выходе второго элемента ИЛИ 5 появляется высокий уровень напряжения(фиг.2к),поступающий на вход элемента И 15.Однако на выходе элемзнта И 15,являющегося управляющим выходом устройства, стробирующий сигнал сопровождения по,является только после появления уров

;ня высокого напряжения на выходе втоI рого элемента И-НЕ 14 (фиг.2м) . Выходной сигнал второго элемента ИЛИ 5; поступая через третий элемент НЕ уровнем низкого напряжения (фиг. 2л) на второй вход первого триггера 8, переключает его (фиг, 2л). Конден-. сатор 16 первого интегрирующего эле. мента б начинает разряжаться и при достижении на нем напряжения, равного напряжению порога отпускания в момент времени t2 (фиг. 2е), на выходе второго элемента И-НЕ 14 Формируется напряжение высокого уровня (фиг. 2ж), которое, поступая на вход элемента И 15, разрешает формирование на управляющем выходе устройства стробового сигнала сопровождения кодовых сигналов регистра 3.

Таким образом, стробовый сигнал формируется с задержкой времени 2-

1 относительно кодовых сигналов регистра (фиг. 2м) и (фиг. 2к) соответственно.

Одновременно уровень высокого напряжения на выходе второго элемента И-НЕ 14 вызывает уровень низкого

I наПряжения на выходе первого элемента

НЕ 10, запрещающий дальнейший ввод информации в регистр 3.

Таким образом, этим достигается высокая достоверность ввода информации при минимально возможном времени записи ее в регистр, так как ввод информации заканчивается только после того, как информация записана в регистр 3, плюс дополнительный промежуток времени 12 — 6„, задаваемый вре1019425 менем разряда конденсатора 16 первого интегрирующего элемента 6. Минимальное время разрешения записи информации в регистр при ее высокой достоверности позволяет также существенно снизить возможность проникновения случайных помех в регистр 3.

Последующий ввод информации в регистр

3 возможнен только при отпускании нажатой клавиши и сброса регистра.

При невыполнении одного из этих ус- 10 лойий на выходе первого элемента

И-НЕ 13 сохраняется уровень высокого напряжения (фиг, 2г), Первый триггер

8 сохраняет на выходе уровень низкого напряжения и по цепи первый инте-.. 5 грирующий элемент 6 — второй элемент

И-НЕ 14 — первый элемент НЕ 10 на входе разрешения записи регистра 3 сохраняется низкий уровень напряжения, запрещающий ввод информации

ts регистр 3.

После приема информации внешнее устройство по цепи Сброс на управляющий вход устройства выдает уровень низкого напряжения (фиг.2н), который, поступая на второй триггер

9, переключает его в исходное состояние (фиг. 2и), формирующийся на выходе второго триггера 9 уровень низкого напряжения, поступая на вход сброса регистра 3, сбрасывает записанную информацию в регистре 3. После отпускания клавиши клавйатуры 1 на выходе первого элемента ИЛИ 4 вследствие дребезга контактов также появляются пачки импульсов (фиг.2а).

Конденсатор 18 второго интегрирующего элемента 7, время разряда которого выбрано больше времени дребезга коммутирующего контакта, разряжается до напряжения порога отпускания 4О момент времени. 1 (фиг. 2б), и на выходе второго элемента НЕ 11 появляется высокий уровень напряжения (фиг. 2в). Вследствие этого на выходе первого элемента И-НЕ 13 формиру- 45 ется низкий уровень напряжения (фиг. 2г) после окончания дребезга контактов на размыкание, который переключает первый регистр 8 в исходное состояние — высокий уровень напряжения на его выходе (фиг, 2д).

Этим запрещается повторный ввод информации от дребезга контактов при размыкании, Устройство в исходном состоянии готово к следующему вводу информации, так как время заряда конденсатора 16 первого интегрирующего элемента 6 (фиг. 2е) 4+ - з существенно меньше времени заряда конденсатора 18 второго интегрирующего элемента 1 — г 1 при следующем вводе информации.

Расширение функциональных во3можностей достигается тем, что устройство формирует двоичный код на выходе регистра, существующий в течение времени, задаваемого ответной цепью сброса на управляющий вход устройства, т,е, регистр,.кроме подавления дребезга контактов, используется еще и как буфер, Кроме того, выходные кодовые сигналы регистра идут в сопровождении стробового сигнала, задержанного на время г -г

Устройство обеспечивает также защиту информации при случайном нажатии нескольких клавиш, так как после запрещения ввода информации нажатие любой другой клавиши при включенной первой (а также если первая клавиша отпущена, а затем нажата вторая) не приводит к искажению информации на выходе устройства, так как запрет ввода информации продолжается до отпускания нажатой клавиши и сброса информации в регистре. Нахождение регистра в исходном состоянии, состоянии сброса и запрещения ввода ин-. формации в него и высокая достоверность ввода информации в регистр при минимально возможном времени разрещешенин ввода в него за счет.ограничения длительности ввода по обратной связи, наряду с запрещением ввода кратковременных сигналов и помех, обеспечивает высокую помехозащищенность устройства.

1019425

Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3704/42

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель О. Моркин

Редактор И. Егорова Техред И.ГаЮ(У Корректор M. Шароши