Блок защиты клавиатуры для устройств ввода информации

 

БЛОК ЗАЩИТЫ КЛАВИАТУРЫ ДЛЯ УСТРОЙСТВ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержав№1й первый инвертор, вход которого соединен с информационн1да входом блока и с первым входом первого элемента И-НЕ, выход которого подключен к первому входу первого триггера и через второй инвертор подключен к первому вькоду блока, второй и третий входы первого элемента И-НЕ соединены соответственно с входом синхронизации блока и с выхрдом первого триггера, входы элемента сравнения подключены к первому и второму входам сравнения блока соответственно , выход элемента сравнения соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, второй вход которого является первым управляювщм входом блока, второй управлякиэий вход которого соединен с первым входом элемента 3 И-ШШ-НЕ, третий управляющий вход - с вторым и третьим входами элемента 3 И-ИЛИ-НЕ, выход элемента 3 И-ИЛИ-НЕ подключен к второму выходу блока, а четвертый и пятый входы элемента 3 И-ИЛИ-НЕ - к выходу третьего инвертора, о т л и- . чающийся тем, что, с целью повышения надежности блока, в него введены второй, третий, четвертый и пятый триггеры и делитель частоты, вход которого подключен к входу синхронизации блока, а выход - к первым входам второго и третьего триггеров и через четвертый инвертор к первым входам четвертого и пятого тригге3 (Л ров, второй вход четвертого триггера соединен с выходом первого элемента И-НЕ, второй вход пятого триггера соединен с выходом первого инвертора и с третьим входом первого элемента И-НЕ, выходы четвертого и пятого триггеров подключены к вторым входам второго и третьего триггеров соответственно , третий вход второго триггера соединен с первым входом первого триггера , первый выход - с вторым входом первого триггера, второй выход - с mecTbw входом элемента 3 И-ИЛИ-НЕ, выход третьего триггера подключен к третьему входу первого триггера, ко седьмому и восьмому входам элемента 3 И-ИЛИ-НЁ и к входу третьего инвертора .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3 G 06 F 3/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ1Ф

ОПИСАНИЕ И3ОБРЕТЕН

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2995792/18-24 (22) 17. 10.80 (46) 07.06.84 ° Бхж. № 21 (72) Ю.Ф.Кутаев (53) 681, 327. 11 (088. 8) (56) 1. Патент США № 3.836.909, кл . 340/365 С, опублик. 1976 °

2..Патент США № 4.106.011, кл. 340/365 Е, опублик. 1978.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 2622989, кл . G 06 F 3/02, 28 .04 .80 (прототип1 (54)(57) БЛОК ЗАЩИТЫ КЛАВИАТУРЫ ДЛЯ

УСТРОЙСТВ ВВОДА ИНФОРИЩИИ,. содержащий первый инвертор, вход которого соединен с информационным входом блока и с первым входом первого элемента И-НЕ, выход которого подклю- чен к первому входу первого триггера и через второй инвертор подключен к первому выходу блока, второй и третий входы первого элемента И-НЕ соединены соответственно с входом синхронизации блока и с выходом первого триггера, входы элемента сравнения подключены к первому и второму входам сравнения блока со" ответственно, выход элемента сравнения соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, второй вход которого является первым управляющим . входом блока, второй управляющий вход которого соединен с первым входом элемента 3 И-ИЛИ-НЕ, третий управляющий вход — с вторым и третьим входами элемента 3 И-ИЛИ-НЕ, выход элемента 3 И-ИЛИ-НЕ подключен к второму выходу блока, а четвертый и пятый входы элемента 3 И-ИЛИ-НŠ— к выходу третьего инвертора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности блока, в него введены второй, третий, четвертый и пятый триггеры и делитель частоты, вход которого подключен к входу синхронизации блока, а выход — к первым входам второго и третьего триггеров и через четвертый инвертор к первым входам четвертого и пятого триггеров, второй вход четвертого триггера Е соединен с выходом первого элемента

И-НЕ, второй вход пятого триггера соединен с выходом первого инвертора и- с третьим входом первого элемента

И-НЕ, выходы четвертого и пятого триггеров подключены к вторым входам второго и третьего триггеров соответственно, третий вход второго триггера соединен с первым входом первого триг. гера, первый выход — с вторым входом первого триггера, второй выход — с шестым входом элемента 3 И-ИЛИ-НЕ, выход третьего триггера подключен к третьему входу первого триггера, ко седьмому и восьмому входам элемента

3 И-ИЛИ-НЕ и к входу третьего инвертора.

109б632

Указанная цель достигается тем, что в блок защиты клавиатуры для устройств ввода информации, содержащий первый инвертор, вход которого

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах для ввода информации.

Известен блок для защиты от помех, создаваемых клавиатурой, содержащий триггер и формирователь сигналов (1j.

Недостатком блока является ограниченные помехозащищенность и надеж10 ность.

Известен блок для защиты от помех, создаваемых клавиатурой, содержащий процессор с постоянным запоминающим устройством, счетчик, элемент И-HE

15 инвертор, два триггера, элемент ИИЛИ-НЕ и. периферийный интерфейсный адаптер -(21.

Недостатком данного блока является его сложность.

Известен блок защиты клавиатуры д:я устройств ввода информации, содержащий первый инвертор, вход которого соединен с информационным входом блока и первым входом первого элемента И-HE выход которого подключен к первому входу первого триггера и через второй инвертор подключен к первому выходу блока, второй и третий входы первого элемента И-HE соединены соответственно с входом синхронизации блока и с выходом первого триггера, входы элемента сравнения подключены к первому и второму входам сравнения блока соответственно, выход элемента сравнения соединен с З5 первым входом второго элемента И-НЕ, второй вход которого является первым управляющим входом блока, второй управляющий вход которого соединен с первым входом элемента 3 И-ИЛИ-НЕ, 40 третий управляющий вход — с вторым и третьим входами элемента 3 И-ИЛИ-НЕ выход элемента 3 И-ИЛИ-НЕ подключен к второму выходу блока, а четвертый и пятый входы элемента 3 И-ИЛИ-HE — 45 к выходу третьего инвертора 53|.

Недостатком известного блока является то, что он может работать только с такой клавиатурой, переключение элементов которой не сопровож-. 50 дается явлением "дребезга", что снижает надежность его работы.

Цель изобретения — повышение надежности работы блока. соединен с информационным вхс;.,ом блока и первым входом первого лемента И-НЕ, выход кстсрсгс псдклю— чен к первому входу первого триггера и через второй инвертср псдклю— чен к первому выходу блока, второй и третий входы первого элемента И-НЕ соединены соответственно с входам синхронизации блока и с выходом первсгс триггера, входы элемента сравнения подключены к первому и в. срс— му входам сравнения блока сост-гтственнс, выход элемента сравпения ссединен с первым входом второго элемента И-НЕ, второй в-.îä кстсрс о является первым управляющим пх:-7цсм блока, второй управля.ощий вхс7д которого соединен с первым входом элемента 3 И-ИЛИ-НЕ, третий управляющий вход — с вторым и третьим входами элемента 3 И-ИЛИ-ЛЕ вь,ход элемеHT2 3 И-ИЛИ-НЕ подключен к второму выходу блока, а четвертый и пятый входы элемента 3 И вЂ” ИЛИ-IIE к выходу третьего инвертора, введены второй, третий, четвертью и пятый триггеры и делитель частоты, 77хсп которого подключен к входу си ..рснизации блока а Выход к ".eI7пым входам второго и третьего г,7 ããерсз и через четвертый инвертср к первым входам четвертого и пятсгс триггеров, второй вход четвертого триггера соединен с выходом первого элемента

И-НЕ, второй вход пятого триггера соединен с выходом первого инвертсра и с третьим входом первого 37-.åмента И-НЕ, выходы четвертогс н пятого триггеров подключены к восрым входам второго и третьего триггеров соответственно, третий вход второго триггера соединен с первым входом первого триггера, первый выход — с вторым входом первого триггера, второй выход — с шестым входом элемента 3 И-ИЛИ-HE выход третьего триггера подключен к третьему входу первого триггера, к седьмому и восьмому входам элемента 3 И-ИЛИ-НЕ и к входу третьего инвертора.

На фиг. 1 показана функциональная схема блока защиты клавиатурь: для устройств ввода информации, на фиг.2структурная схема устройства для ввода информации на базе предлагаемого блока.

Устройство содержит первый вто— рой„ третий и четвертый инвертсры 1-4, 1096632 элемент сравнения 5, первый и второй элементы И-НЕ 6 и 7, первый триггер

8, информационный вход 9 блока, эле— мент 3 И-ИЛИ-НЕ 10, делитель 1 l частоты, второй, третий, четвертый и пя 5 тый триггеры 12 — 15, вход 16 синхронизации блока, первь и второй и третий управляющие входы 17 — 19 блока, первый и второй выходы 20 и 21 блока, первый и второй входы 22 и 23 10 сравнения блока, блок 24 защиты клавиатуры, коммутатор 25, регистр 26, счетчик 27, генератор 28 импульсов, формироватсль -29 импульсов, формирователь 30 сигналов клавиатуры, клавиатуру 31.

Формирователь 30 сигналов клавиатуры включает датчики (не показаны), каждый из которых реагирует на воздействие оператора на контактную 20 площадку клавиатуры 31, подключенную к входу датчика, при наличии стробирующего сигнала с выхода формирователя 29 импульсов, общего для всех датчиков формирователя 30 сигналов клавиатуры. При этом на выходе каждого датчика, являющегося одновременно и выходом формирователя 30 сигналов клавиатуры, происходит изменение логического уровня потенциала на время воздействия оператора на соответствующую контактную площадку клавиатуры 3 1, подключенную к входу датчика.

Счетчик 27 работает в режиме не- 35 прерывного счета импульсов генератора 28 импульсов. Выходной код счетчика поступает на адресные входы коммутатора 25, управляя работой последнего так, что на Ъыход коммутатора 25 проходит тот из era входных сигналов, номер которого равен текущему значению кода счетчика

27 на адресных входах коммутатора 25.

Одновременно код счетчика 27 поступает на буферный регистр 26, с которого и снимается выходной код устройства для ввода информации.

Порядок смены информации в регистре 26 при воздействии оператора 50 на клавиатуру 31 определяется тактирующим сигналом 20 и сигналом на выходе 21 обнуления этого регистра, Аормируемыми блоком 24, в соответствии с алгоритмом, определяемым ком- 55 бинацией сигналов íà его управляющих входах 17 — 19 в зависимости от наличия выходного сигнала на входе 9 коммутатора 25 и импульса на входе

16 синхронизации, а также совпадения кодов сигналов на входах 22 и 23 сравнения. Каждой комбинации сигналов на управляющих входах 17-19 соответствует свой порядок смены информации в регистре 26 при каждом воздействии оператора на клавиатуру 31.

Для клавиатур 31, аналогичных, например, клавиатурам с механически" ми переключающими контактами, для срабатывания которых не требуется наличия стробирующих импульсов, а переключение сопровождается изменением состояния клавиатуры на время воздействия оператора на клавиатуру, формирователь 30 сигналов клавиатуры и формирователь 29 импульсов могут отсутствовать.

Блок 24 функционирует следующим образом (фиг. 1).

Сигнал, образованный поочередным коммутированием коммутатором 25 выходных сигналов клавиатуры 31, прошедших формирователь 30, через инвертор 1 устанавливает триггер 15 в едийичное состояние, если хотя бы.один элемент клавиатуры 31 находится во включенном состоянии. Частота появления сигнала на входе 9 при наличии одного включенного элемента клавиатуры 3 1 и отсутствии

"дребезга" равна частоте коммутации коммутатором 25 выходного сигнала формирователя 30, соответствующего этому включенному элементу клавиатуры. При наличии "дребезга" сигнал на вход 9 поступает с частотой меньшей частоты коммутации коммутатором 25 соответствующего сигнала формирователя 30 и ограниченной снизу минимальной частотой "дребезга

Возврат триггера 15 в исходное (нулевое) состояние осуществляется импульсами с выхода инвертора 4, частота следования которых за счет выбора соответствующего коэффициента деления делителя 11 устанавливается меньше минимально возможной частоты "дребезга". Поэтому если элемент клавиатуры 31 включен, то в интервале времени между двумя соседними импульсами обнуления триггера

15 обязательно придет импульс установа этого триггера в единичное сос тояние. Состояние триггера 15 перезаписывается в триггер 13 по перед10966 нему фронту выходного импульса делителя 11. Поэтому на выходе триггера 13 присутствует потенциал высокого уровня независимо от наличия

"дребезга или помех сигнала на вхо- 5 де 9, если включен хотя бы один элемент клавиатуры. Соответственно на выходе триггера 15 появляется потенциал низкого уровня независимо от наличия "дребезга" или помех сигнала, если все элементы клавиатуры

31 находятся в выключенном состоянии. управляющий сигнал на входе 17 обеспечивает формирование тактирующего сигнала регистра 26, если в момент равенства кодов на входах

22 и 23 наблюдается устойчивое пропадание сигнала на входе 9 при выключении ранее включенного элемента клавиатуры 31, код которого был записан в регистре 26. При этом триггеры 14 и 12 функционируют аналогично триггерам 15 и 13, причем иа выходе триггера 12 появляется низкий потенциал, устанавливающий. триггер 8 в единичное состояние, благодаря чему во время появления первого импульса на входе 9, соответствующего включенному состоянию другого ° 30 элемента клавиатуры 31, код которого отличен от кода, записанного s регистре 26, и синхроимпульса на входе

16,одновременно с возвратом триггеров

8 и 12 в исходное cocòîÿíèå осуществляется формирование выходного сигнала на выходе 20 блока.

Сигнал на, входе 19 обеспечивает постоянное формирование сигнала обнуления регистра 26 при пропадании 4О сигнала на входе 9 (окончании воздей32 d

Ъ ствия на элементы клавиатуры) независимо от "дребезга" и наличия помех сигнала на входе 9 вследствие чего в регистр 26 записывается нулевой код, а при наличии этого воздействия в регистре 26 записывается код за,действованного элемента клавиатуры 31.

Сигнал на входе 18 обеспечивает формирование сигнала обнуления регистра 26 при включении элемента клавиатуры 31 независимо от "дребезга" сигнала этого элемента. При этом каждая запись в регистр 26 кода, соответствующего номеру коммутируемого элемента, сопровождается обязательным предварительным обнуле-, I ни ем этого р егис тра.

Блок 24 в составе электронного пульта или устройства для ввода информации может функционировать совместно с клавиатурами различного типа, причем не.требует использования элементов подавления "дребезга" элементов указанных клавиатур.

По сравнению с известным устройст. вом изобретение имеет следующие преимущества: повышенную помехозащищенность и надежность работы, так как исключается формирование выходных сигналов блока при наличии ложных переключений своих выходных информационных сигналов вследствие наводок от источников внешних и внутренних помех, случайного кратковременного воздействия на элементы клавиатуры, функционирующей совместно с блоком и "дребезга" контактов этик эле ментов.

Н1И

1096632

Филквл ППП "Пвтент", 1 Ужгород, ул. Проехтнва, 4

ЗИИИПИ

Тираж 699

Заказ 3826

Подписное