Устройство для ввода информации

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для организации ручного ввода информации в управляю- DQie или вычислительные системы. Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет сокращения числа выходных шин. Устройство содержит первый блок коммутационных элементов, генератор импульсов, счетчик , распределитель импульсов, мультиплексор , элемент И, второй блок коммутационных элементов, фильтр напряжения питания, состоящий из накопительного элемента и разделительного элемента на диоде, инвертор. Система сканирования последовательно опрашивает коммутационные элементы первого блока. Если нажатия нет, импульсы генератора импульсов через элемент И и инвертор проходят на выход устройства , после опроса всех элементов на выход устройства выдается синхроимпульс большой длительности. При замыкании коммутационного элемента первого блока синхроимпульс вырабатывается в момент опроса этого коммутационного элемента. Таким образом, номер ;нажатой клавиши кодируется числоимпульсным кодом, 5 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

COLlHAЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„14084

А1 (g1) 4 С Ob F 3/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

seer „, „„

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ5,, 13

aaap40Х „

Н АSTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4120715/24-24 (22) 20.06.86 (46) 07.07.88. Вюл. Р 25 (71) Московский автомобильный завод им.И.А.Лихачева (72) А.И.Андерсон и В.И.Хохлов (53) 681.327.11 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

lt 1008727, кл. G 06 F 3/02, 1981.

Топалер Л.И., Фомин В.И., Хватов Г.Н. Устройство ввода информации с клавиатуры - Механизация и автоматизация производства. 1984, В 4, с. 34, рис.1. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для организации ручного ввода информации в управляющие или вычислительные системы. Цель изобретения — расширение области применения устройства за счет сокращенин числа выходных шин. Устройство содержит первый блок коммутационных элементов, генератор импульсов, счетчик, распределитель импульсов, мультиплексор, элемент И, второй блок коммутационных элементов, фильтр напряжения питания, состоящий из накопительного элемента и разделительного элемента на диоде, инвертор. Система сканирования последовательно опрашивает коммутационные элементы первого блока. Если нажатия нет, импульсы генератора импульсов через элемент И и инвертор проходят на выход устрой" ства, после опроса всех элементов на выход устройства выдается синхроимФ пульс большой длительности. При замы- кании коммутационного элемента перво

ro блока синхроимпульс вырабатывается . в момент опроса этого коммутационного элемента. Таким образом, номер

: нажатой клавиши кодируется числоЭиМ импульсным кодом, 5 ил.

1408436

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может

gn ü использовано для организации учного ввода информации в управляюе или вычислительные системы.

Цель изобретения — расширение обасти применения устройства за счет окращения числа выходных шин.

°, На фиг.1 показана функциональная 10 хема устройства; на фиг.2 — времен>е диаграммы работы устройства; на фиг.3 и 4 — варианты конструкции приимающих устройств; на фиг.5 — блокхема алгоритма ЭВМ по обслуживанию 15 стройства.

Устройство содержит первый блок 1 оммутационных элементов генератор

2 импульсов, счетчик 3, распределитель 4 импульсов, мультиплексор 5, 20 элемент И 6, второй блок 7 коммутационных элементов, фильтр напряжения питания, состоящий из накопительного элемента 8 и .разделительного элемента на диоде Э, инвертор Ю. На фиг.5 цифрами обозначены следующие действия алгоритма: 1 - обнулить результат; 2 — проверить йаличие синхроим,пульса; 3 - проверить наличие перед него фронта сигнала; 4 — увеличить ЗО значение результата на единицу; 5— ! проверить, больше ли значение результата числа 79;.6 — проверить нажа-ие клавиши "Управляющий символ"; 7 проверить нажатие клавиши "Верхний

; регистр" 8 " установить признак от сутствия ввода; 9 — сформировать код клавиши нижнего регистра 10 - сформировать код клавиши верхнего регист-! ра 11 — сформировать код управляюще- 40

1 го символа..

Устройство работает следующим образом.

Генератор 2 импульсов вырабатывает импульсы, запускающие счетчик 3 и 45 распределитель 4. Распределитель 4

I используется для опроса строк первого блока 1. Счетчик 3 управляет включением каналов мультиплексора 5 для опроса колонок блока 1. Последовательно с частотой следования импульсов генератора 2 импульсов на выходах распределителя 4 импульсов появляется сигнал логической единицы, который подается на строки матрицы блока 1. После появления сигнала на выходе переноса распределителя 4 импульсов, счетчик 3 увеличивает свое значение на единицу и подготавливает для опроса через мультиплексор 5 следующую колонку матрицы блока 1. Таким образом, производится последовательный опрос всех контактов блока 1.

Если ни один из контактов блока 1 не был замкнут, то после восьмидесятого импульса с генератора 2 импульсов старший выходной разряд счетчика

3 принимает значение логической единицы и выход мультиплексора 5 блокируется в состоянии логического нуля.

При этом блокируется также прохождение импульсов с генератора 2 через элемент И 6 на выход устройства. Блокировка осуществляется в течение времени, пока старший разряд выхода счетчика 3 остается в состоянии логи" ческой единицы, т.е. в данном случае, в течение прохождения восьмидесяти импульсов с генератора 2 импульсов (фиг.2, диаграмма А). Если один из контактов блока 1 был замкнут в том по счету такте, когда опрашивается указанный контакт, логическая единица с выхода распределителя 4 импульсов через замкнутый контакт и включенный канал мультиплексора 5 посту" пает на вход разрешения предварительной установки счетчика 3. Счетчик 3 устанавливается в состояние, определяемое нажатием клавиш блока 7, а старший разряд его выхода принимает значение логической единицы.

Далее, аналогично указанному, блокируется выход мультиплексора 5. Время блокировки определяется установленным значением счетчика 3 (фиг.2 диаграммы В и С). На выходе устройства в момент блокировки прекращается появление импульсов с генератора 2 импульсов и формируется импульс длительностью, по крайней мере в десять раз превышающей период следования импульсов с генератора 2 импульсов.

Этот импульс используется для синхронизации процесса подсчета числа импульсов на выходе устройства, по количеству которых судят о том, какой контакт блока 1 замкнут. Блок 1 содержит семьдесят девять контактов (контакт между колонкой и строкой с нулевыми номерами устанавливается), что с учетом переключения регистров клавиатуры дает возможность распознать 128 знаковых кодов и коды 28 функциональных клавиш. Если ни один из контактов блока 1 не замкнут, на выходе устройства появляется последо4.

30

3 14084. вательность из восьмидесяти импульсов; Подсчет импульсов необходимо производить после окончания синхронизирующего импульса, распознаваемого по длительности.

В случае одновременного нажатия клавиш блоков 1 и 7 последовательность импульсов на выходе устройства сопровождается различными по длитель- 0 ности импульсами синхронизации. Измеряя длительность синхронизирующего импульса, можно судить, в каком режиме, задаваемом контактами блока 7, находится устройство при нажатии кла-15 виш блока 1. Такими режимами может быть временное переключение регистров клавиатуры: верхний-нижний, русский-латинский; режим формирования управляющих символов и т.п. 20

Устройство допускает дублирование контактов блоков 1 и 7. В случае необходимости большого количества режимов работы клавиатуры контакты кла" вишного блока 7 следует подключить к 25 входу предварительной установки счетчика 3 через шифратор, преобразующий позиционный код на входе в двоичный выходной код. вязки должен быть соединен с входом порта 13 ввода.

Питание элементов устройства ввода информации с клавиатуры осуществляется через выход устройства. При этом положительный потенциал с резисторов 11 и 14 через диод 9 поступает на шину единичного потенциала устройства. Накопительный элемент 8 фильтрует напряжение питания устройства и препятствует его падению в момент включения инвертора 10. Диод 9 исключает возможность разряда элемента 8 в цепь нагрузки выхода устройства.

В качестве элементной базы для реализации предлагаемого устройства должны использоваться элементы с микромощным потреблением, например изготовление по КМОП-технологии.

Элемекты серии интегральных микросхем К561 в частности допускают режим короткого замыкания выхода распределителя 4 импульсов, что позволяет осуществлять одновременное замыкание нескольких контактов блока 1 в одной колонке. При этом идентифици. руется та клавиша, которая опрашива« ется первой. Частота генератора 2 импульсов устройства должна быть выбрана в зависимости от задержек, получаемых в соответствующих ветвях программы (фиг.5).

Предложенное устройство позволяет сократить число присоединяемых электрических линий до двух, включая линии шин питания, и осуществлять работу в.. нескольких режимах.

Формула из обретения

Устройство для ввода информации, содержащее генератор импульсов, рас» пределитель импульсов, счетчик., первый блок коммутационных элементов, мультиплексор и элемент И, выход reнератора импульсов соединен с первым входом элемента И и входом распределителя импульсов, выход переноса котторого соединен со счетным входом счетчика, выходы младших разрядов которого соединены с адресными входами мультиплексора, информационные выходы распределителя импульсов соединены через коммутационные элементы первого блока с информационными входами мультиплексора, о.т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства эаНа фиг.З и 4 показаны варианты подключения устройства к ЭВМ. Подключение может быть осуществлено без гальванической развязки с помощью резистора 11 и порта 12 ввода (фиг.З).

При этом шина нулевого потенциала порта 12 ввода должна быть подключена к шине нулевого потенциала устройства для ввода информации с клавиатуры, а информационный вход порта 12 — к 40 выходу устройства. Подключение осуществляется витой парой из двух электрических линий связи длиной до трех метров. При большей длине целесообразно использовать подключение уст- 45 .ройства для ввода информации с клавиатуры с гальванической развязкой.

При этом шина нулевого потенциала (фиг.4) дополнительного источника питания,гальванически не связанного с шинами источника питания порта 13 ввода, должна соединяться с шиной нулевого потенциала устройства. Выход устройства подключается через токоограничивающий резистор 14 и вход элемента 15 гальванической раз55 вязки к шине положительного потенциа" ла дополнительного источника питания.

Выход элемента 15 гальванической раз1 <08436 счет сокращения числа выходных шин, yñòðoéñòâî содержит -второй блок комМутационных элементов, инвертор и фильтр найряжения питания, состояшнй з разделительного элемента на диоде накопительного элемента, вклвченноо между шиной положительного напряения и шиной нулевого потенциала, ыходы второго блока коммутационных лементов соединены с входами предваительной установки счетчика, выход таршего разряда которого соединен с входом блокировки мультиплексора н вторым входом элемента И, выход которого соединен с входом инвертора, выход которого соединен с анодом диода разделительного элемента и является выходом устройства, катод диода разделительного элемента соединен с ши" ной положительного напряжения, выход мультиплексора соединен с. входом разрешения предварительной установки и счетчика.

3408436