Устройство для ввода информации
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ , содержащее генератор импульсов , сенсорные датчики, группу компараторов , блок синхронизации, коммутатор , источник опорных напряжений, триггеры, выходы которых являются выходами устройства, первый и второй входы триггеров соединены с соответствующими выходеили компараторов группы , первые входы которых соединены с первыми В1з1ходами сенсорных датчиков, входы которых соединены с выходом генератора и входом блока синхронизации , первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым управляющими входе и коммутатора , первый и второй информационные входы которого соединены с первым « вторым выходами источника опорного напряжения, вторые входы компарато- . ров группы соединены с первым выходом коммутатора, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности вводимой информации путем исключения ввода сбойной информации от нажатия двух и более клавиш в него введены компаратор, первый и второй элементы И и суммирующий элемент , первый выход КОТОРОГО соединен с шиной нулевого потенциала, вторые входы сенсорных датчиков соединены с вторым выводом суммирующего элемента и первым входом компаратора. ВТОРОЙ вход КОТОРОГО соединен с вторым выходом коммутатора, третий и четвертый g информационные входы коммутатора со& сл динены с третьим и четвертым выходами источника опорного напряжения,выходакомпаратора соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, первые входы которых соединены соот- S ветственно с первым и вторым выходами блока синхронизации, выходы перво го и второго элементов И соединены соответственно с третьими и четвертыми вход с1ми триггеров. 4 сь
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
3(51) ". 06 Р 3 02
1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3538746/18-24 (22) 11.01 ° 83 (46) 30 0884. Бюл. 9 32 (72 ) A . .И. Мурашко .(53) 681.321.11 (088.8) (56) 1. Авторское .свидетельство СССР
9 667965, кл. 0 06 F 3/02, 1979 °
2. Авторское свидетельство СССР
Р 868739, кл. G 06 F 3/02, 1982 (прототип) ° (54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее генератор импульсов, сенсорные датчики, группу компараторов, блок синхронизации, коммутатор, источник опорных напряжений, триггеры, выходы которых являются выходами устройства, первый и второй входы триггеров соединены с соответствующими выходами компараторов группы, первые входы которых соединены с первыми вйходамн сенсорных датчиков, входы которых соединены с выходом генератора и входом блока синхронизации, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами коммутатора, первый и второй информационные входы которого соединены о первым и
„„Я0„„1111146 А. вторым выходами источника опорного напряжения, вторые входы компараторов группы соединены с первым выходом коммутатора, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения достоверности вводимой информации путем исключения ввода сбойной информации от нажатия двух и более клавиш, в него введены компаратор, первый и второй элементы И и суммирующий элемент, первый выход которого соединен с шиной нулевого потенциала, вторые входы сенсорных датчиков соединены с вторым выводом суммирующего элемента и первым входом компаратооа. -второй .вход которого соединен с вторым выходом коммутатора, третий и четвертый Е о информационные входы коммутатора со динены с третьим и четвертым выходами источника опорного напряжения, выхода компаратора соединен с вторыми входа ми первого и второго элементов И, первые входы которых соединены соот- Я ветственно с первым и вторым выхода. ми блока синхронизации, выходы перво. го и второго элементов И соединены соответственно с третьими и четвертыми входами триггеров.
111114б
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть применено в клавишных устройствах ввода информации.
Известно устройство для ввода информации. содержащее клавиатуру с емкостными клавишамн, усилителями. блок кодирования. генератор импульсов и клавишный конденсатор .13 .
Недостатком этого устройства является низкая надежность из-за сложной 10 конструкции клавиши.
Известно также устройство для ввода информации, содержащее генератор импульсов, клавиатуру в составе клавишных и постоянных конденса- 15 торов, первые компараторы, блок синхронизации, коммутатор, источник опорных напряжений, триггеры, причем выход генератора импульсов подключен к входам клавиатуры и блока синхрони-20 зации. первый выход последнего соединен с первым входом коммутатора, а второй выход - с вторым входом комму.— татора, третьи входы которого соответственно соединены с выходами источ- 25 ника опорного напряжения, а первый выход коммутатора — с первыми входами первых компараторов,вторые входы которых подключены к соответствующим выходам клавиатуры,а выходы - к нрягым и ин-Зо версным входам соответствующих триггеров, выходы которых подключены к .соответствующим выходам устройства123 °
В известном устройстве возможна ситуация, когда оператор случайно „ сбойно нажмет две или более клавиши и через соответствующие клавишные конденсаторы на входы компараторов посту» пят импульсы от генератора импульсов, причем амплитуда этих импульсов превысит уровень опорного напряжения на неинвертирующих входах компараторов соответствующих клавиш. При этом происходит установка в состояние "1" триггеров, соответствующих сработанным компараторам. На выходе устрой- 45 ства появится сбойная информация.
Это снижает достоверность вводимой информации °
Целью изобретения является повышение достоверности вводимой информа-50 ции путем исключения ввода сбойной информации при одновременном нажатии двух или более клавиш. !
Укаэанная цель достигается тем, что в устройство для ввода информации55 содержащее генератор импульсов, сенсорные датчики, группу компараторов, блок синхронизации, коммутатор, источник опорных напряжений, триггеры, выходы которых являются выхода- <0 ми устройства, первый и второй входы триггеров соединены с соответствующими выходами компараторов группы, первые входы которых соединены с первыми выходами сенсорных датчиков, 65 входы которых соединены с выходом генератора и входом блока синхронизации, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами коммутатора, первый и второй информационные входы которого соединены с первым и вторым выходами источника опорного напряжения, вторые входы компараторов группы соедйнены с первым выходом коммутатора, дополнительно введены компаратор, первый и второй элементы И и суммирующий элемент, первый выход которого соединен с шиной нулевого потенциала, вторые входы сенсорных датчиков соединены с вторым выводом суммирующего элемента и первым входом компаратора, второй вход которого соединен с вторым выходом коммутатора, третий и четвертый информационные входы коммутатора соединены с третьим и четвертым выходами источника опорного напряжения, выход компаратора соединен с вторыми входами первого и второ
ro элементов И, первые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами блока синхронизации, выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с третьим и четвертым входами триггеров.
На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — временная диаграмма, поясняющая работу устройства.
Устройство (фиг. 1) содержит генератор 1 импульсов, сенсорные датчики 2, состоящие из клавишного Зк и постоянного Зг конденсаторов, компараторы 4 группы, блок 5 синхронизации, коммутатор б, источник 7 опорных напряжений, триггеры 8 группы, выходы 9 устройства, суммирующий элемент 10, компаратор 11, первый и второй элементы И 12 и 13 соответственно.
На фиг. 2 введены следующие обозначения: о — напряжение U на выходе генератора 1 импульсов; d — тактовые импульсы ТИ 2 на первом выходе блока синхронизации; б - тактовые импульсы
ТИ 1 на втором выходе блока синхронизации; — напряжение U> c выхода сенсорного датчика 2; В - опорные напряжения U<>«и Ueqz с первого выхода коммутатора 6; е — напряжение U« . с выхода первого компаратора 4; йнапряженке U, на суммирующем элементе 10; y — опорные напряжения U и
Ущ„ на втором выходе коммутатора 6; н — напряжение U Выходы первых компараторов 4 подключены к прямым и инверсныгл входам соответствующих триггеров 8,выходы 1113.146 124кт1, которые в соответствующие такты ТИ 1 и ТИ 2 обеспечивают подключение соответствующего опорного напряжения на входы компараторов 4 и 11. Суммирующий элемент 10 может быть выполнен, например, в виде резистора. Устройство работает следующим образом. Напряжение с генератора 1 импульсов (фиг. 2а) подается на емкостной делитель сенсорных датчиков 2, состоящих из клавишного Зк и постоянного Зд конденсаторов, и на вход блока 5 синхронизации. На первол-. выходе блока 5 синхронизации формируются тактовые импульсы ТИ 2 (фиг. 2 в), а на втором выходе - тактовые импульсы ТИ 1 (фиг. 2 б) . На инвертирующий вход первого компаратора 4 поступают импульсныЕ сигналы с емкостного делителя, модуляция по амплитуде которых при нажатии и отжатии клавиш показана на фиг. 2 e.. На неинвертирующие входы компараторов 4 подаются импульсы опорных напряжений Uon и U, (Фиг.23) поступающих от источника 7 через коммутатор 6 в такте ТИ 1 — Uoni, в такте ТИ 2 — U z . С выхода компараторов 4 сигнал (фиг. 2 е) подается на элемент совпадения Р -входа триггера 8, а инверсный сигнал — на элемент совпадения Ь-входа триггера 8. При каса-4 нии сенсорного датчика 2 на суммирущем элементе 10 происходит падение импульсного йапряжения от емкостного делителя сенсорного датчика 2, пропорционального количеству нажатых клавиш ((фиг. 2 ж). На неинвертирующий вход компаратора 11 подаются импульсы с амплитудами опорных напряжений U > и Ц>„„. (фиг. 2 з), поступающих от источника 7 опорных напряжений через коммутатор 6 в такте ТИ 1.U >, в такте ТИ 2 — О ц,. С выхода компаратора 11 при превышении опорного напряжения на его входе. напряжения суммирующего элемента 10 поступают импульсы на входы первого и второго элементов И 12 и 13. Причем порог срабатывания компаратора 11 таков, что.при касании лишь одного сенсорного датчика 2 íà его выходе формируются импульсы разрешения для элементов И 12 и 13 (фиг. 2 и), а при касании двух и более сенсорных датчиков импульсы пропадают. Элемент И 12 стробируется в такте ТИ «2 и на его выходе появляются. импульсы (фиг. 2к) Элемент И 13 стробируется в такте ТИ 1 и на его выходе появляются импульсы (Фиг. 2 л). B начальном состоянии нет касания сенсорных датчиков импульсы поступающие íà s — вход тоиггера 8 по синхроимпульсам с вы7 хода элемента И 12, устанавливают триггер 8 в состояние "0" (фиг.2 м) . которых подключены к соответствую щим выходам устройства. Выход второго компаратора 11 подключен к первым входам первого и второго элементов И 12 и 13. Выход первого элемента И 12 соединен с первыми синхронизиру- 5 ющими входами триггеров 8 „ выход второго элемента И 13 — с вторыми синхронизирующими входамн триггеров .8 . Второй выход коммутатора 6 подключен к первому входу второго компаратора 11. второй вход которого соединен с объединенными выходами постоянных конденсаторов 3 и первым входом суммирующего элемента 10 . второй вход которого подключен к нулевому потен- 15 циалу. Назначение элементов устройства следующее..Генератор 1. импульсов служит для формирования импульсного сигнала, обеспечивающего синхронизацию работы элементов устройства. Сенсорные.датчики 2, состоящие из клавишного Зк и постоянного З. конденсаторов, служат для формирования импульсного сигнала на входах компараторов 4 75 группы. Блок 5 синхронизации служит для формирования тактовых импульсов двух серий ТИ 1 на своем втором выходе и ТИ 2 на своем первом выходе. Триггеры 8 группы служат для временного хранения формируемой информации устройством и последующей ее выборки внешним устройством (не показано1 . Суммирующий элемент 10, компаратор 11, первый и второй элементы И 12 и 13 служат для фиксации призна- . ка нажатия двух или более клавиш сенсоров 2 и блокировки синхронизирующих импульсов записи информации в триггеры 8 группы. Источник 7 опорных напряжений служит для формирова- 4(). ния стабильных опорных напряжений на входах компараторов 4 группы и компаратора 11. Коммутатор 6 служит для коммутации опорных напряжений .U,, в такте ТИ 1 и Uqnz в такте ТИ 2 45 на входах компараторов 4, а также для коммутации опорного напряжения Ор з в такте ТИ .1 и Цщ в такте ТИ 2 на входе компаратора 11. Генератор 1 импульсов может быть, например, вы- 5Q полнен в виде мультивибратора на транзисторах по типовой схеме. Компараторы устройства, например, представляют собой микросхемы типа 252СА1 или любого другого типа, обес- 55 печивающие требуемый порОг срабатыва ния. Источник 7 опорных напряжений может быть выполнен, например, в виде стабилизированного истсчника опорных напряжений .0п, Uîï, 0щ и 0 по любой известной типовой схеме, 6О обеспечивающей требуемую стабильность уровня напряжений для устойчивой работы компараторов 4. Коммутатор 6 может быть выполнен на аналоговых ключах, например, типа 101КТ1 или 65 1111146 При правильном касании одного нз . сенсорных датчиков 2 амплитуда импульсов поступающих на инвертиоующий вход компаратора 4, растет и в результате сравнения с опорными импуль.сами по неинвертирующим входам компа- 5 ратора 4 на его выходе пРоисходит пропадание сначала импульсов в такте ТИ 1 а затем импульсов в такте ТИ 2. Таким образом на 8 -вход триггера 8 поступит сигнал нулевого уровня . 10 однако запись "1" в триггер 8 произойдет лишь в такте ТИ 2 с выхода элемента И 12 когда на соответствующий вход триггера поступит импульс разрешения записи (фиг. 2 к), и на выходе )5 триггера появится потенциал единичного уровня (фиг. 2 м). При отпускании сенсорного датчика 2 триггер 8 продолжает оставаться в состоянии "1" до тех пор, пока в такте TH 1 импульс с выхода сенсорных датчиков 2 превышает опорное напряжение U, „, поступающее на неинвертирующий вход компаратора 4, причем как только это условно не соблюдается, на выходе компаратора 4 в такте TH 1 отсутству-! ют импульсы. По синхросигналу с выхода элемента И 13 происходит обнуление соответствующего триггера 8. В случае сбойного двойного касания оператором двух или более сенсорных датчиков 2 напряжение импульсных сигналов с емкостного делителя сенсорных датчиков 2 формирует на суммирующем элементе 10 сигнал, по амплитуде превышающий опорные напряжения Оопп и Ц,„„в соответствующих тактах ТИ 1 и ТИ 2 (фиг. 2 ж) . Этот сигнал с выхода суммирующего элемента 10 поступает на инвертирующий вход компаратора 11, на выходе которого происходит пропадание импульсов (фиг. 2 и) . Сигнал нулевого уровня с выхода компаратора 11 запрещает прохождение через элементы И 12 и 13 стробирующих импульсов блока 5 синхронизации на входы триггеров 8. Записи сбойной информации в триггеры 8 не происходит.. Очередная запись информации в триггеры 8 возможна лишь только при одной нажатой клавише. 1111146 д3ой ное нажатие Жми onS Составитель В.Верховский Редактор М.Петрова ТехредМ.Надь Корректор A-Обручар Закаэ 6310/38 Тираж 698 Подписное ВНИИПИ Государственного, комитета СССР по делам иэобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная,4 (
