Устройство для ввода информации

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и автоматики и может быть использовано для ввода дискретной информации с применением электронной аппаратуры. Целью изобретения является повьше ще надежности устройства за счет сокращения аппаратурных затрат. Устройство содержит коммутационные элементы 1, первую и вторую группы переключателей 2 и 3, генератор 4 импульсов, первый и второй коммутаторы 5 и 6, инвертор 7, первый, второй, третий и четвертый элементы 8, 9, 10 и 11 задержки, первый и второй триггеры 12 и 13, первый и второй селекторы 14 и 15, формиро-i ватель 16 импульсов, первый, второй и третий регистры 17, 18 и 19, первый и второй времязадающие элементы 20 и 21. Поставленная цель достигается введением в устройство первого и второго коммутаторов 5 и 6, первого и второго селекторов 14 и 15, инвертора 7, четвертого элемента 11 задержки , второго триггера 13 и третьего регистра 19. 5 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 06 F 3 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4186158 24-24 (22) 26.01.87 (46) 23.09.88. Бюп. К- 35 (71) Киевский завод электронных вычислительных и управляющих машин— головное предприятие Киевского произ,водственного объединения "Электронмаш" им. В.И.Ленина (72) В.А.Бомко, С.Н.Бухман, К.А.Валебная и А.И.Шевчук (53) 681.327.21 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 938275, кл. G 06 F 3/02, 1981.

Авторское свидетельство СССР

У 1108430, кл. G 06 F 3/02, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и автоматики и может быть использовано для ввода дискретной информации с применением электронной аппаратуры. Целью изобре„„Я0„„142564О А1 тения является повышение надежности устройства sa счет сокращения аппаратурных затрат. Устройство содержит коммутационные элементы 1, первую и вторую группы переключателей 2 и 3, генератор 4 импульсов, первый и второй коммутаторы 5 и 6, инвертор 7, первый, второй, третий и четвертый элементы 8, 9, 10 и 11 задержки, первый и второй триггеры 12 и 13, первый и второй селекторы 14 и 15, формиро-, ватель 16 импульсов, первый, второй и третий регистры 17 18 и 19, первый и второй времязадающие элементы 20 и 21. Поставленная цель достигается введением в устройство первого и второгс коммутаторов 5 и 6, первого и второго селекторов 14 и 15, инвертора 7, четвертого элемента 11 задержки, второго триггера 13 и третьего регистра 19. 5 ил.

1425640

Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может быть использовано для ввода дискретной информации с применением элект5 ронной аппаратуры.

Цель изобретения — повышение надежности устройства эа счет сокращения аппаратурных затрат.

На фиг.l приведена структурная схема устройства для ввода информации; на фиг.2 - коммутационные элементы (КЭ), объединенные в матрицу (клавиатура устройства); на фиг.3 временные диаграммы работы отдельных элементов цели первой группы контактов; на фиг.4 - временные диаграммы формирования серии тактовых импульсов для переключателей первой и второй группы контактов; на фиг.5. — ком- 2р ! мутационный элемент.

Коммутационные элементы представ, ляют собой металлизированные площадки, состоящие из двух изолированных частей — контактов. Электрически КЭ 25 объединены в матрицу n k, где n - ко,личество столбцов матриц; k - коли-! чество строк матрицы (фиг.l и 2).

Первые контакты всех КЭ объедине ны в первую группу контактов (выводя 30 матрицы 1-п)» а вторые - во вторую .группу контактов (выводы матрицы

I-k). В состав устройства, кроме КЭ 1, объединенных в матрицу, входят пер" вая (из п переключатеЛей) и втоРая (из k переключателей) группы переклютелей 2 и 3, генератор 4 импульсов, первый и второй коммутаторы 5 и 6 соответственно первой и второй групп ,контактов, инвертор 7, первый, вто- 40 рой, третий и четвертый элементы, 8-11 задержки, первый и второй триггеры 12 и 13, первый и второй селек. торы 14 и 15, формирователь 16 импульсов, первый, второй и третий ре- 45 гистры 17-19, первый и второй времязадающие элементы 20 и 21 ° Переключатели 2 и 3 представляют собой уси" лители с открытым коллекторным выхо" дом, реализованы на микросхемах 50

К 155 ЛН2. Коммутатор 5 — n-входовый коммутатор на один выход, имеет и информационных входов, m адресных входов. Число информационных входов и определяется числом столбцов матрицы.

В зависимости от кодовой комбинации иа адресных вxoдах m открывается одна из схем совпадения и сигнал с со-, ответствующего информационного входа будет передан на цыход коммутатора.

Для коммутатора имеет место соотно1т шение п 2 . Коммутатор 6 — k-входовый коммутатор на один выход, имеет

k информационных входов,,р адресных входов, число информационных входов

k определяется числом строк матрицы, P

k 2 . Коммутаторы реализованы на

ИКС KM 155 КП7 (для п = k = 8) . В качестве инвертора 7 можно использовать

ИМС К155ЛН1. Первый и второй элементы 8 и 9 задержек реализованы на ИМС

К155ЛН2, третий и четвертый элементы !

О и ll задержек — íà ИМС KI55JIHI, триггеры 12 и !3 — триггеры К155ТМ2.

Селекторы 14 и 15 реализованы на ИМС

К!55ЛА4, K155ТЛ2, Формирователь 16 импульсов может быть реализован на

HMC Kl55АГ3, В качестве регистров 17 и 19 можно использовать нереверсивный счетчик импульсов ИМС !55ИЕ5, причем число выходов m регистра 17 равно m, число выходов буферного регистра 18— р, Регистр 18 реализован на И!!С

Kl55TM8.

Устройство работает следующим образом. ..аждый коммутационный элемент состоит из двух изолированных контактов.

Первые контакты объединены в первую группу, вторые — во вторую. Работа обеих групп идентична. Серия тактовых импульсов с генератора 4 импульсов поступает на входы всех переключателей первой группы 2 через третий элемент 10 задержки и на входы всех переключателей второй группы 3 через инвертор 7 и четвертый элемент 11 задержки. Инвертирование серии тактовых импульсов для переключателей второй группы 3, а также сдвиг времени переключения на -3 и 7 -4 (фиг.4) позволяет устранить помехи, возникающие во второй группе 3 переключателей в момент срабатывания переключателей первой группы 2 ° При низком выходном уровне переключателей первой группы 2 до появления отрицательного импульса емкости КЭ 1 относительно земли" питания разряжены, и на выходе коммутатора 5 потенциал логического нуля (фиг.3). При появлении отрицательного импульса на входах переключателей первой группы 3 на их выходах устанавливаются высокоимпедансные состояния, емкости КЭ 1 заряжаются входным током открытого информационного входа коммутатора 5 по экспоненциальному

1425640 закону, При возрастании потенциала до определенного порога (1,5 В для ТТЛ серии интегральных схем) происходит переключение коммутатора 5 по открытому информационному входу, определяе.5 мому кодовой комбинацией на адресных входах коммутатора 5. Кодовая комбинация на адресные входы коммутатора

5 поступает с выходов регистра 17, представляющего собой m-разрядный счетчик, на тактовый вход которого поступает серия импульсов с выхода третьего элемента 10 задержки через первый вход селектора 14. При отсутствии касания коммутационного элемента оператором триггер 12 находится в единичном состоянии и уровень логической "1" на втором и третьем входах селектора 14 разрещает прохождение серии импульсов на тактовый вход ре-. гистра 17. Касание коммутационного элемента увеличивает его емкость, наклон экспоненты уменьшается, точка срабатывания коммутатора 5 по инфор- 25 мационному входу, выбранному кодовой комбинацией, соответствующей данному коммутационному элементу, сдвигается на Т©дз (фиг.З), Это приводит к переключению триггера 12, на счетный ЗО вход которого поступает импульс сдвинутый первым элементом 8 задержки на Lqq относительно импульса с генератора 4 и расположенный в зоне временного сдвига (фиг.З), в состоя-! ние логического "0". Селектор 14 закрывается, и прохождение импульсов на тактовый вход регистра 17 прекращается. На выходах регистра 17 в течение времени касания коммутациойного эле- 40 мента хранится кодовая комбинация, соответствующая данному коммутационному элементу, Касание одновременно двух контактов любого коммутационного элемента вызывает появление уровня логического "0" на первом и втором входах формирователя 16 импульсов и формирование на его выходе единичного импульса. При приходе этого импульса на тактовый вход регистра 18 информация с выходов регистров 17 и 19 записывается в регистр 18. Записанный в регистре 18 код хранится до прихода очередного импульса на тактовый вход, т.е. до очередного касания любого коммутационного элемента. Применение в устройстве коммутационных элементов, состоящих из двух электрических изолированных контактов, позволяет уменьшить количество переключателей, Так в известном устройстве количество переключателей равно количеству коммутационных элементов, в предлагаемом количество переключателей равно n + k, а количество коммутационных элементов определяется произведением и и k. При большом количестве коммутационных элементов (при и 2, 1 -, 2 верно неравенство n k )n+k) количество переключателей резко уменьшается. Например, при количестве коммутационных элементов, равном 64, а в устройстве при и 8, k = 8 (n k .

8 8 64) количество переключателей равно 16.

Формула изобретения

Устройство для ввода информации, содержащее матрицу коммутационных элементов, выходы которых соединены с выходами соответствующих переключателей, генератор импульсов, первый триггер, формирователь импульсов, первьпЪ и второй регистры, первый и второй времязадающие элементы, пер" вый, второй и третий элементы задержки, выход первого элемента задержки соединен со счетным входом первого триггера, выходы первого регистра соединены с первой группой информационных входов второго регистра, тактовый. вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, выход генератора импульсов соединен с входом третьего элемента задержки, первые входы первого и второго времязадающих элементов соединены с общей шиной, отличающееся тем, что, с целью повышения .надежности устройства за счет сокращения аппаратурных затрат, в него введены первый и второй коммутаторы, первый и второй селекторы, инвертор, четвертый элемент задержки, второй триггер и третий регистр, причем выходы одних переключателей соединены соответственно с информационными входами первого коммутатора, а входы этих переключателей соединены с входом второго, выходом третьего элементов задержки и с первым входом первого селектора, выходы других переключателей соединены соответственно с информационными входами второго коммутатора, а входы этих переключателей,соединены с входом второго, выходом четвертого элементов

1425640

Задержки и спервым входом второго селектора, адресные входы первого коммутатора соединены с выходами первог регистра, адресные входы второго комИутатора " с выиодами третьего регистра,и с второй группой информаонных входов второго регистра, выод первого коммутатора соединен с формационным входом первого триггевход питания первого коммутатора соединен с вторым входом первого врезадающего элемента, выход второго коммутатора соединен с информационным в одом второго триггера„ вход питая второго коммутатора — с вторым в одом второго времязадающего элемент, выход генератора импульсов соедин н с входом инвертора, выход инверт ра - с входом четвертого элемента !

6 задержки, прямой и инверсный выходы первого триггера соединены соответственно с вторым и третьим входами пер 5 вого селектора выход второго элеменЭ та задержки соединен со счетным входом второго триггера, прямой и инверсный выходы второго триггера соединены соответственно с вторым и третьим входами второго селектора, первый выход первого селектора соединен с тактовым входом первого регистра, а второй выход — с первым входом формирователя импульсов, первый выход второго селектора соединен с тактовым входом третьего регистра, а второй выход - с вторым входом формиро" вателя импульсов, выходы второго регистра являются информационными выходами устройства.

Касание

1Ч, 77

Фиг. Ю

11

1 25640

Составитель С.Кулиш

Редактор С.Патрушева Техред М.дидцк Корректор В.Гирняк

I О iiюв маьев»е»юв а;м юаб åå

Закав 4769/45 Тираж 704 Подписное

ВИИИНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфичеокое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4