Устройство для ввода информации

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН 11 4 G О6 F 3/02

l е (t

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ДBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4180961/24-24 (22) 12.01.87 (46) 23,09.88. Бил. 11р 35 (71) Специальное конструкторско-.ехнологическое бнро геофизической техники (72) В.В,Автомонов (53) 681 ° 327 ° 11 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 993234э кл. G 06 F 3/02р 1981

Авторское свидетельство (CCP

У 9646!8, кл. G 06 F 3/02, 1980 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ ,:(57) Изобретение относится к авто матике и вычислительной технике и может быть использовано для ручного ввода информации в управлявщие или вычислительные системы» Цель изобре тения повышение быстродействия устройства за счет применения алгорит» ма последовательных приближений, для поиска сработавшего коммутационного элемента, Устройство содержит матрицу коммутационных элементов 1, два блока постоянной памяти (ПЗУ 2 и 3, четыре триггера 4,5 ° 8 и 9; генератор импульсов 6, элемент ИЛИ 7, элемент

И 10, регистр сдвига 11. При поступлении синхросигнала на вход 12 устройства .во все разряды. регистра

„„Я0„„1425639

11 заносятся единицы, разряжается работа генератора 6 ° При таком состоянии регистра 11 опрашиваится все коммутационные элементы матрицы 1.

Если хотя бы один элемент замкнут, то триггер 4 обнуляется. По фронту первого импульса генератора 6 в стар ший разряд. регистра 11 заносится ноль.

При .этом опрашивается половина вертикальных шин и все горизонтальные, Ес ли замкнутый элемент находится на опрашиваемой вертикальной шине, то в двух старших разрядах формируется код 00, если нет, то формируется код 10. Этому соответствует разбиение вертикальных шин на четыре части. с

Последовательное повторение такой проиедуре формирует в регистре сдви» (f) га код вертикально.1 шины, на которой находится сработавший коммутационный элемент. После этого аналогично формируется код горизонтальной шины. В следувщем такте генератора 6 на выхо де 14 появляется сигнал готовности кода на выходах 13, и генератор 6 бло Д кируется до прихода следующего синхро- (Я импульса на вход 12 ° Если замкнутых { д коммутационных элементов нет, то рд1 сигнал готовности не вырабатывается и продолжается циклйческий опрос клавиатуры. 1. 4 ил.

1425639

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дпя ручного ввода

-информации в управляющие HJIH вычислительные системы.

Цель изобретения повышение быст родействия устройствав

На Фиг.) показана функциональная схема устройства; на @иг.24 при ведены временные диаграммы, появняю щие его работу, Устройство содержит матрицу ком мутационных элементов l,первый 2и второй 3 блоки постоянной памяти первый 4 и l$ второй 5 триггеры, генератор б импуль сов, элемент ИЛИ 7j третий 8 и че вертый 9 триггеры, элемент И 10, ре гистр 11 сдвига, вход 12 синхронизации устройства, информационные 20 выходы 13 устройства, выход 14 rc товности устройства.

Устройство работает следующим сб разом.

g5/

На вход 12 устройства из ЭВИ выдается сигнал синхронизации ввода данных, который независимо от состоя иия сигналов на первом и третьем вхо " дах второго триггера 5 устанавливает на его выходе уровень логической еди 30 ницы, разрешающей работу генератора

6 импульсов, Одновременно этим же импульсом устанавливается первый триг гер 4 и сбрасывается триггер 8 ° При этом уровень логического нуля, посту 35 пающий с выхода третьего триггера 8 через элеменr И 10 на первый (стар товый) вход регистра 11, переводит все его выходы в состояние логическбй единицы. В соответствии с картами про 40 шивки на всех .выходах первого ПЗУ 2 появляются уровни логического нуля„ состояние сигнала на выходе второго

ПЗУ 3 зависит от состояния всех вхо дов первой группы. Тогда„ если замк нут любой элемент коммутационной мат рицы, на выходе второго ЦЗУ 3 появ ляется сигнал, который - является не стационарным из-за наличия дребезга контактов. Этот сигнал проходит че рез элемент ИЛИ 7, так как на его втором входе присутствует разрешаю щий уровень логического нуля, и абра сывает первый триггер 4. Таким обра зом, уровень логического нуля на вы 55 ходе первого триггера 4 показывает наличие в матрице замкнутого комму тационного элемента, Если нн один из элементов матрицы не замкнут, то seo ° да кода в ЭВМ не происходит и устрой» ство работает в циклическом режиме.

Фронтом первого положительного импульса, поступающего с выхода генератора 6 импульсов на С-вход третьего триггера 8, он устанавливается в состояние логической единицы, которая через элемент И 10 поступает на первый вход регистра 11 и разрешает его работу. Одновременно запрещается по второму входу работа элемента ИЛИ 7, что предотвращает ложный сброс первого триггера 4 при замь:кании коммутационного элемента в середине цикла работы устройства. Временные диаграммы 4ормирования указанных сигналов представлены . на иг.2.

При появлении уровня логической единицы на первом входе регистра 11 в его старшем инФормационном разряде появляется уровень логического нуля, определяющий код на выходах первого

ПЗУ 2. В соответствии с алгоритмом . последовательных приближений на первой половине выходов первого ПЗУ 2 устанавливается активное состояние

iópoâíè логического нуля).В соответствии с кодом, поступающим с группы выходов регистра l) на вторую группу входов второго ПЗУ 3 (все логические единицы), уровень сигнала на его выходе зависит от состояния всех его входов первой группы, Таким образом, опрашивается половина вертикальных шин и все горизонтальные шины матрицы I коммутационных элементов. Тогда, если замкнутый . коммутационный элемент находится на одной из верти»t

Кальиых шин, соединенной с активной половиной выходов первого ПЗУ 2, на выходе второго ПЗУ 3 появляется нестационарный сигнал. По этому сигналу сбрасывается четвертый триггер 9.

Спадом первого положительного импульса, поступающего с выхода генератора

6 импульсов, устанавливается четвертый триггер 9, который сразу сбрасы-вается из за наличия сигнала на его

R-входе. Фронтом второго положительного импульса подтверждается состояние третьего триггера 8, которое в дальнейшем не изменяется до прихода

Hoaoro сигнала синхронизации ввода данных, а также записывается состояние четвертого триггера 9 в старший инФормационнйй разряд регистра 11, одновременно уровень логического ну1425639 ля сдвигается в последующий разряд регистра Il.

Если ни один из коммутационных элементов не замкнут или замкнутый элемент не находится на активной неь- ,5 тикальной шине, сигнал на выходе вто рого ПЗУ 3 не появляется, сброса чет вертого триггера 9 не происходит. При этом спадом перного положительного импульса подтверждается состояние четвертого триггера 9, на его выходе остается уровень логической единицы, который по фронту второго положитель» . ного импульса записывается в старший информационный разряд регистра 11, а в следующем информационном разряде устанавливается уровень логического нуля. Временные диаграммы формирова» ния укаэанных сигналов представлены 20 на Фиг.3,4. На фиг.3 показан вариант, когда замкнутый коммутационный зли мент находится на активной верти калькой шине, на Фиг,4 - когда ком мутационный элемент не замкнут или не находится на активной вертикальной шине. На Фиг.3,4 даны условные обозначения: Я„ - старший информаци онный разряд регистра 11, Q » — сле дующий информационный разряд, 30

В соответствии с алгоритмом последовательных приближений далее производится разбиение выходов первого

ПЗУ 2 на четыре равные части. Если замкнутый коммутационный элемент на 35 ходится на активной вертикальной шине, соединенной с первой половиной выходов первого ПЗУ 2, и в старший информационный разряд регистра 11 за писан логический нуль, то в активное 40 состояние переводятся вертикальные шины, соединенные с первой четвертью выходов первого ПЗУ 2 ° Если же замкнутый коммутационный элемент в пер вой половине не найден и в старшем 45 информационном разряде регистрà 11 записана логическая единица, продолжается его поиск во второй половине вертикальных шин и в активное состоя ние переводятся первая, вторая и третья четверти выходов первого ПЗУ

2, в обоих случаях сигнал на выходе второго ПЗК 3 зависит от состояния всех горизонтальных шин, связанных с первой группой его входов. При его появлении также сбрасывается чет вертый триггер 9, обеспечивая подав ление дребезга контактов, и его сос» тояние записывается в соответствующий информационный разряд регистра II no фронту третьего положительного импуль са.

Далее аналогичным образом происходит дальнейший поиск вертикальной шины, на которой находится замкнутый коммутационный элемент. Для этого г1.уппа вертикальных шин разбивается на две половины, анализируется первая половина, если найден замкнутый коммутационный элемент, то в соответ» ствующий информационный разряд регистра 11 записывается логический нуль и эта половина далее делится на две части, если же замкнутый элемент не найден, то в соответствующий информационный разряд регистра 11 записывается логическая единица и на две части делится вторая половина.

Таким образом определяется одна верти кальная шина, на которой находится замкнутый коммутационный элемент.

Следующим этапом работы устройства является поиск горизонтальной шины, на которой находится замкнутый комму» тационный элемент. Для этого на выходе первого ПЗУ 2 устанавливается уровень логического нуля на определенной нертцкальной шине и также, в соответствии с алгоритмом последовательных приближений, производится поиск соответствующей горизонтальной шины. Работа устройства в этом случае происходит аналогично поиску вертикальной шины. Горизонтальные шины, связанные с первой группой входов нторого ПЗУ 2, делятся на дне половины. При этом на выходной сигнал влия ет только состояние первой половины горизонтальных шин. Если замкнутый коммутационный элемент находится на одной иэ горизонтальных шин первой половины, в соответствующий информа ционный разряд регистра 11 записывается логический нуль и затем эта половина также делится на две части, ес» ли же замкнутый элемент не найден, то в соответствуюпщй информационный раз» ряд регистра 11 записывается логическая единица и на две части делится вторая половина. Таким образом определяется горизонтальная шина, на которой находится замкнутый коммута циоиный элемент.

Время поиска положения замкнутого коммутационного элемента не зависит от его местонахождения н матрице 1 коммутационных элементов, составляет

1425639 и = lag N + log

0000000)

000000)) 101 и периодов частоты генератора 6 им" пульсов и вычисляется по формуле где N - число вертикальных шин, М - число горизонтальных шин матрицы 1 коммутационных элементов, )О

Тогда по фронту n + 1 импульса на

1 первом выходе регистра 11 устанавлива ется уровень логического нуля, so вто рой триггер 5 записывается состояние

eFo В-входа, Если IIpH поиске обнару» ) 5 жен замкнутый коммутационный элемент, то сбрасывается .первый триггер 4 и во второй триггер 5 записывается уровень логического нуля, который останавлива ет генератор 6 импульсов и поступает

I на выходы !4 устройства, сигнализируя, ЭВМ о готовности устройства. При этом

, иа выходах 13 фиксируется вход ввод1 мого в ЭВМ символа, Как только ЭЗМ производит ввод кода и выдает на вход 26

:!2 устройства сигнал синхронизации ввода данных начинается новый цикл работы устройства.

1

Если ни один из коммутационньп. злементов матрицы не замкнут, то сброЭ0 са первого триггера 4 не происходят, подтверждается состояние второго триггера 5, сигнализируя 3BN что устройство не готово, генератор 6 импульсов не останавливается. Тогда уровень логического нуля последова" тельно появляется на следующих сво бодных информационных разрядах ре гистра..11 (не показаны), не влияю щих на работу устройства, а затем 40 появляется на его втором выходе (" Завершение преобразования" ). Этот сигнал через элемент И 10 сбрасывает регистр 1) в исходноа состояние. По фронту следующего положительного им пульса начинается новый цикл работы устройства, Таким образом, в предпаженном устройстве для поиска сработавшего коммутационного элемента использует ся алгоритм последовательи..!х прибли™

Вений. Время поиска сработавшего ком мутационного элемента не зависит от его положения в матрице..

Формула изoáретения устройство для ввода информации, Содержащее генератор импульсов,. ре— гистр сдвига, два блока постоянной памяти, матрицу коммутационных элементов, первый триггер, элемент ИЛИ и элемент И, выход которого соединен с установочным входом регистра сдвига, выходы матрицы коммутационных элементов соединены с входами первой группы второго блока постоянной памяти, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены второй, третий и четвертый триггеры, выход которого соединен с информационнь!м входом регистра сдвига, .выходы группы которого соединены с входами первого блока постоянной памяти„ входами второй группы второго блока постоянной памяти и являются информационными выходами устройства, выходы первого блока постоянной памяти соединены с входами матрицы коммутационных элементов, выход второго блока постоянной памяти соединен с R-входом,четвертого триггера и первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен

c R-входом первого триггера, S-вход которого объединен с S-входом второго триггера H R-входом третьего триггере н является входом синхронизации уст» ройства, выход первого триггера соединен с l)""âõàäoì второго триггера, выход которого соединен с входом генератора импульсов и является выходом готовности устройства, выход генератора импульсов соединен с синхровходами третьего и четвертого триггеров и тактовым входом регистра сдвига,,пер

BbIH и второй выходы которого соедине ны соответственно с синхровходом вто-. рого триггера и первым входом элемента

И, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход третьего триггера соединен с вторым входом элемента И, Р-входы третьего и четвертого триггеров соединены с шиной логической единицы.

Таблица)

Карта прошивки первого ПЗУ2

7 !425639

Продолже ние табл. I .

Адрес

Данные

100 первая группа вторая г руппа

Ol 1

010

1.101

00111111, 1101

001

000

1101

01111111

101 l

О)

101 l

1011

0111

O) l

11)0

П р и м е ч а н и е: Остальные состоя ния не используются.

I 110

) l I0

00 йод )2 уюуайт

ЯмлнУ мр жо трите)и Ф

8ктоУ д тримера

Ar terr

1) имлуяс

epAiu джюэт

Втщюи зла»мю

%чу urn» млм у

ВиУ тре ее праве

Фиа 2

00000111

00001111

00011111

Таблица2

Карта прошивки второго ПЗУЗ

0111

0111

Продолжение табл. 2

1425639

Рахов ггрддадра Ю июпупгоР

Рыхл Увару ИУУ

Йиод vs

/ЖЮ Л!Я/8

Я !!„! л!! !! 1

Жал жнерапора b им пульсоР

ЙаИ Рла, ИУЯ

Й!ОР чю7ДрГпиб ojwce8+L73!! !чи!!

Составитель В.Файзрахмаиов

Редактор С,Патрушева Техред N.ÄHäûê

Корректор О.Кравцова

Тираж 704

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

)!3035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Заказ 4769/45

«» «

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4