Устройство для ввода информации

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для ручного ввода информации в ЭВМ. Целью изобретения является расширение области применения устройства. Устройство содержит генератор импульсов 1, счетчик 2, первый мультиплексор 6, емкостную матричную клавиатуру 5, формирователь строба 7, дешифратор 4, второй мультиплексор 9, пороговый усилитель 10, демультиплексор 11, интегратор-формирователь 12. При помощи первой группы клавиш формируется двоичный информационный код, а при помощи второй группы клавиш - позиционный код. Устройство позволяет фиксировать одновременное нажатие по меньшей мере двух функциональных клавиш второй группы. 3 ил.

сс!!ОЗ СОветсних социллистичесних

Респувлин д)4 б06F3/02

t ь а госудж ственный номитет по изобретениям и стн(ытиям при гинт ссс (21) 4404692/24-24 (22) 04 04,88 (46) 15. 2 89 Вю. 1 № !

71, Научно-произьо ственное обгье инение

«Ротор» (72) В. В. Ангелов и В. М. 1Цербатюк (53) 681.327.1! (088.8) (56) Заявка ЕРА № 0077658, кл. Ci 06 F 3,/023, 1983.

Авторское свидетельство СССР № !300451, кл. G 06 Г 3/02, !985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВО,jA ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение о гносится к выч Hc;IHтельной технике и может быть использо„„SU,:„1529210 A 1

2 вано для ручного ввода информации в

ЗВМ. Целью изобретения является расширение области применения устройства. Уст— ройство содержит генератор импульсов 1, счетчик 2, первый мультиплексор 6, емкостную матричную клавиатуру 5, формирователь строба 7, дешифратор 4, второй му lbTHплексор 9, пороговый усилитель 10, демультиплексор 1l. интегратор-формирователь !2.

При помощи первой группы клавиш формируется двоичный информационный код, а при помощи второй группы клавиш позиционный код. Устройство позволяет фиксировать одновременное нажатие по меньшей мере двух функционалных клавиш второй грх ппы. 3 ил.

15292)0

1 т„=-=й: ° С Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для ручного ввода ин. формация в ЭВМ.

1Яег!Ью изобретения является расширение области применения устройства за счет фор мирования позиционных кодов одновре менно нажатых функциональных клавиш.

На фиг. 1 показана функциональная схема устройства; на фиг. 2 -- временные диаграммы, поясняющие его работу; на фиг. 3 — пример конкретной технической реализации (принципиальная схема) уст ройства.

На фиг. 1 обозначены генератор 1 импульсов, счетчик 2, выходы 3 двоичного кода устройства, дешифратор 4, емкост!1ая матричная клавиатура 5, первый мульти илексор 6, формирователь 7 строба, стробир) l0IIIHé выход 8 устройства. второй мулп. типлексор .), пороговый усилитель 10,;Гемультиплексор 11, интегратор-формирователь 12, выходы 13 позиционного кода

) стройства.

Устройство работает следующим обра

:iOM.

Сигналы (фиг 2a) с выхода генератора 1 поступают на тактовый вход счет чика 2. Младшие разряды кода счетчика

2 дешяфратора 4 преобразуются в нмпуль сы опроса строк клавиатуры 5. При этом фронт выходного сигнала дешифратора задержан относительно фронТа импульса енерятор11 На время -;:..!>, оиределяе !Ое задержкой счетчика 2 и дешифратора 4.

Быхо.тныГ сягиа1bl клавиатуры 5 образук:тся в резуль ГГ!те дифференцирования выходиы. имиул сов дешифратора 4. Отношение емкое OH датчика ири нажатой клавише и к иаразитной емкости датчика С 7C опреде,Гя T IIO>ipxo3 стойчивость клавиатуры (фиг. 2в).

Сигналы с выходов столб1цов первой грх Ны клавиатуры 5 иодак3гся liH информационные входы мультиплексора 6, который поочередно выбирает один яз 2" сто ioi;-ов.

Сигнал с выхода мультип. ексора 6 подается на i3x0;1 формирователя 7. Импульс на выходе 8 формирователя 7 {фиг. 2г) може-. быть Но 110..1ьзован для за нсс1 IIH 5l двоич но! О (и+!и ) -разрядного кода в буферное устройство {ОЗУ. регистр и т.д.) Второй мультии IeI300p !) выбирает поочередно, в соответствии с установившимся на адресных входах кодом, один из 2" выходов столбцов второй группы клавиатуры 5. Импульсный сигнал с выбранного столбца подается на вход порогового усилителя 10. При превышении уровня опорного напряжения на выходе порогового усилителя 10 (а это происходит в момент опроса датчика нажатой клавиши) формируется импульс длительности т„(фиг. 2г). Длительность т„обусловлена временем превышения импульсным сигналом уровня опорного напряжения я

1О !

Определяется 11остояниой Р."C>, где и входное coll poTH Bëåíèå порогового усилителя. Для фиксации по крайней мере двух одновременно нажатых клавиш необходимо выполнить условие где р — период следования ими>льсов ГН1роса (фиг. 2а).

Импульсная иоследо!3атс л ьность с и ь1х!!да порогового уся; ителя 10, синхронная с импульсным генератором 1, посту 1а.-т иа вход де 1ульTHïëåксорd 11. Б гост ветствии с кодом наж;!той клавиши на с0< тветствую!цем выходе .емультиплексора появится импульсная ис!сле Гонитель и!Сгь

{фи!. 2, ) с периодом следования T =

=T 2", И %1ilv. 1 ьсна я НОсл ело в а i 01 ьнО: ть с вп!хо Га демультииле.сора 11 поступает HH вь; ход IoH формирователь 12, который инте-! ри рх ет входную Г!Осг!елоbd Tt ëüíît; ü, причем постоянная и íTc ãpHpOHdíèÿ должна бы гь больше IItpHozd Т, и также больше времени дребезга iip!i нажатии и Отиускании клавиши.

Таким ооразом, испо lbçóÿ е,тинхю vfd! ри цх ем KOOTHbl х датчи кОВ, на выходе и pf длага "MO о хстройства можно сформировать двоичный код со стробирующим сигна Io H от первой группы клавиш я пози! ионный код для второй функциона.-.иной группы клавиш, причем возможна фиксация

IIo меньшей мере двух одновременно нажатb!x клавиш второй группы

Устройство ввода информации емкостного типа может быть Hbll10, нено, !3апример, ка к !10K!1 33 HÎ На фи !1 3.

1 енератор i вы по !tie!» на триггерах

111м!!дта Д1.1 и Д1.2 я ге нери рмет -:астоту

100 кl и. Счетчик 2 выполнен на синхронных последовательно соединенных счстчиках 16, 117, формирующих 6 разряд:1ыя двои Ht it) информационный код. Стробиру0;! !й деи!!Зфратор 4 реа1vaniiai. :на ИМС

ДЗ. на уиравляк>!цие входь1 которого поданы 3 младших разряда двоичного кода, юзволяюще!.о стробировать 2 =8 строк е 4костной матрицы 5. Емкостная матрица 5 имеет 8 строк и может иметь до 8 столбцов первой группы клавиш и дс 8 столоцов второй группы клавиш. Первый мультиплексор реализован на триггере Д2, на управляющие входы которого подано три старших разряда двоичного кода, позволяющих выбирать до 2 =8 столбцсв первой группы клавиш. Формирователь 7 стробярующего импульса реализован на усилителе )г Tl u компараторе Д8. Уровень порогового напряжения подбирается сопротивлением Р5, и уровень выходного сигнала стробироваияя 8 соответствует логическим уровням

1529210

ТТЛШ-логики. Второй мультиплексор 9 реализован аналогично первому на ИМС Д4 и также позволяет выбирать до 2 =8 столбцов второй группы клавиш. Пороговый усилитель !О реализован аналогично формирователю 7 стробирующего импульса.

Демультиплексор 11 реализован на основе стробирующего дешифратора Д5, имеюгцего

8 выходных каналов. Наращивая демультиплексор 11,,можно получить до 2 + -64 каналов в варианте конкретной реализации.

Выходной формирователь 12 состоит из интегратора, остроенного на транзисторе

VT3, конденсаторе С4, со проти влени и

Р6, и копаратора уровня Д9, формирующего выходной сигнал. В исходном состоянии емкость С4 заряж-на до напряжения питания и на выходе компаратора, имеющего порог срабатывания и отпускания

2 5 В для ИМС сернh КМОП К56i Ë112, присутствует у! озень «О». При поступлении отрицательного импульса транзистор 9 T3 открывается и конденсатор С4 разряжается через открытый транзистор до напряжения

0,4--0,5 В. По окончании импульса конденсатор начинает заряжаться через резистор Р6. Время заряда определяется постоянной заряда т=РС. Входным сопротивлением компаратора, выполненного на КМОП

ИМС, можно пренебречь, так как оно

)5 МОм. В примере конкретной реализации R=220 кОм, C=68 нФ, т 15 мс.

Период же следозания импульсов --!О мкс, а время защиты от дребезга контактов 1-2 мс.

В варианте конкретной реализации при нажатии клавиши на входе соответствуюШего компаратора уровень сигнала не превышал 0,7 — 0,8 В, что воспринималось как «О», и на выходе формирователя устанавливался уровень «!». Аналогично построены все выходные формирователи.

В качестве основной элементной базы выбраны ИМС средней степени интеграции с диодами Шоттки серии К555. Первый и второй мультиплексор, компараторы уровня в выходных формирователях реализованы на

2 0

:Ю

40

КМОП ИМС серии К561. Транзисторы

VT1 — VT2 ти па КТЗ 02Б, тра из и сто ры

VT3 — VT l 0 типа КТЗ107И.

Формула изобретения

Устройство для ввода информации, содержащее генератор импульсов, счетчик, первый мультиплексор, емкостную матричную клавиатуру и формирователь строба, выход которого является стробирующим выходом устройства, выход генератора импульсов соединен с тактовым входом счетчика, выходы которого являются выходами двоичного кода устроиства, выходы старших разрядов счетчика соединены с адресными входами первого мультиплексора, выход которого соединен с входом формирователя строба, выходы столбцов первой группы емкостной матричной клавиатуры соединены с информационными входами первого мультиплексора, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет формирования позиционных кодов одновременно нажатых функциональных клавиш, устройство содержит дешифратор, второй мультиплексор, пороговый усилитель, дему IbTHfIëåêñoð и интегратор, выход которого являются выходами позиционного кода устройства, выходы младших разрядов счетчика соединены с информационными входами дешифратора, выходы которого соединены с входами строк емкостной матричной клавиатуры, стробируюший вход дешифратора объединен с тактовым входом счетчика, выходы столбцов второй группы емкостной матричной клавиатуры соединены с информационными входами второго мультиплексора, адресные входы которого объединены с адресными входами демультиплексора и адресными входами первого мультиплексора, выход второго мультиплексора соединен с входом порогового усилителя, выход которого соединен с информационным входом демультиплексора, выходы которого соединены с входами интегратора. П 771йт 741 п7л", i7, >3 та, ЛЛЛЛГ 1ПЛ Г ЛГЛЛЛ (1, Д . 1

",1 Г

Е

Q +3dP

man г е Г

uz7 г, / 1,» г

Т - д

О1

- аг 5

Согтави с.;и Б. ФаРзраxчанов

Редактор О. Спегивык Текре.i И. 11ерес Корректор Л. Ибр1цап

За каз 7642144 1 и раж (>68 11отписное

БН ИИ(1И Государственного коняге а по изоб1и гениями п о гкрытиям при ГЕН1 СССР

113035, Москва, 7К 35. Раун скан наб., д. 4 5

Г!роизв«дствепно-издательский когибиппт; 1:;п епт»,, Ужгород, у.—. Гагарина, И 1