Устройство для ввода информации
ОП ИСАНИЕ
ИЗЬБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
< 932483
Союз Советсник
Социалистичесник
Реслублин (61) Дололнительное к авт. свнд-ву
Ъ (22) Заявлено 08. 07. 80 (21) 29 3812/) 8-24 (51)М. Кл. 06 F 3/03 с присоединением заявки РЙ
91вударстаааый квинтет
CCCP ию лвлаи кзвбратенкй я еткрыткв (23) Приоритет
Олублнковано 30.05.82, Бюллетень 11 20
Дата опубликования олисания 30,05 82 (53) УДК681,32У. .11(088.8) Я»:, - >Ъ
В. >, .>,...е
Ё.," (72) Авторь1 изобретения
А.Ю.Овчинников и lO.Ï.Ëÿñêoâñêèé
Московский ордена Трудового Красного Зна инженерно-физический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ
Изобретение относится к вычислительной технике и может найти .применение в организации связи человека с ЭВМ, Известно описание к устройству, содержащее механические клавиши, схему кодировки, формирователь стро" ба записи информации в ЭВМ и выход ной регистр t1) .
Недостатками этого устройства является наличие механических частей, снижающих надежность его работы, высокая стоимость, невысокое быстродействие и большие размеры, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство бесконтрольной клавиатуры, содержащее контактные площадки,мультиплексор, регистр,, счетчик и генератор импульсов, причем выходы контактных площадок соединены с информационными входами мультиплексора, счетные входы которого соединены с выходами счетчика и входами регистра, вход записи которого соединен с выходом мультиплексора, стробирующий вход которого соединен с выходом генератора и стробирующими входами регистра и счетчика. Выходы являются выходами устройства $2/ .
Недостатками известного устройства является наличие жестких тре- q бований к основным рабочим параметрам: фиксированная и малая длител 16 ность стробирующего импульса (50 нсвт, \ а также большая вероятность ложного срабатывания, так как площадь соприкосновения пальца с контактной площаДкой, зависящей от силы нажатия, 15 является неконтролируемой величиной.
Вследствие этого при любом случайном касании пальцем контактной площадки может произойти ложное срабатывание.
Цель изобретения -, повышение надежности за счет снижения BppoRTHoc ти ложного срабатывания путем регулирования порога срабатывания.
Сенсорный эффект в предлагаемом устройстве обуславливается следующим чем больше площадь соприкосновения пальца с контактной площадкой, тем больше накопление заряда на эмиттерном переходе одного из входов логического элемента 2И-НЕ, Вследствие внесения дополнительной емкости,величина емкости эмиттерного перехода входного многоэмиттерного транзистора возрастает и влияет на крутизну зависимости накопления заряда от времени и, следовательно, на момент времени достижения уровня срабатывания, Таким образом, для заданного уровня срабатывания схемы в устройстве подбирается длительность стробирующего импульса для элементов группы 2И-НЕ. Этим обеспечивается регулируемость срабатывания сенсорного устройства.
Устройство работает следующим образом.
Поставленная цель дос гигается тем, что в известное устройство, содержащее клавиатуру, регистр, мультиплексор, генератор импульсов и счетчик, выходы которого подключены к одним входам мультиплексора и информационным входам регистра, выходы которого соединены с выходами устройства, введены последовательно соединенные элемент задержки и первый, формирова- iî тель импульсов, элемент 2И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом первого формирователя импульсов, второй вход с выходом мультиплексора, а выход элемента 2И-НЕ соединен с входом is записи регистра, и второй формирователь импульсов, вход которого соединен с выходом генератора импульсов и входом элемента задержки, а выход соединен с входом счетчика, и группа элементов 2И-НЕ, первые входы которых соединены с входом счетчика, а вторые входы - с выходами клавиатуры, выходы элемента 2И-НЕ группы .соединены с другими входами мультиплексора.
Структурная схема устройства приведена на чертеже.
Устройство содержит генератор 1 импульсов, первый формирователь 2 импульсов, второй формирователь 3 импульсов, клавиатуру 4, мультиплексор 5, счетчик 6, регистр 7, группу
8 элементов 2И-НЕ, элемент 9 2И-НЕ, регулируемый элемент 10 задержки.
3 4
Счетчик 6 по импульсам, поступающим с второго формировтеля 3, вырабатывает код, поступающий на счетные входы мультиплексора 5 и информационные входы регистра 7. При отсутствии касания контактных площадок на все управляющие входы мультиплексора 5 через все элементы 8
2И-НЕ поступают импульсы заданной длительности. При этом на выход мультиплексора 5 проходит сигнал той контактной площадки, номеру которой соответствует код счетчика 6, находящегося на счетных входах мультиплексора 5 в данный момент, Длительность импульса на выходе мультиплексора 5 определяется вторым формирователем 3. Таким образом, на выходе мультиплексора 5 и соответственно, первом входе элемента 9
2И-НЕ, образуется последовательность импульсов. На другой вход элемента 9
2И-НЕ поступает последовательность стробирующих импульсов. При отсутствии касания контактной площадки, длительности импульсов таковы, что на выходе элемента 9 2И-НЕ постоянно, поддерживается единичный потенциал.
Рассмотрим процесс, происходящий при касании контактных площадок. Изложенный принцип работы сенсорного элемента основан на увеличении емкости эмиттерного перехода логического элемента 2И-НЕ, что приводит к увеличению времени накопления заряда на эмиттерном переходе. Таким образом, передний фронт импульса, поступающего с выхода одной из группы элементов. 2И-НЕ (вход его соединен с контактной площадкой), оказывается задержанным на времени . Следо-. вательно, на аыходе мультиплексора 5 появляется импульс, соответствующий данной контактной площадке, сдвину- . тый на 1 по временной оси, что позволяет стробирующему импульсу с формирователя 2 переключить элемент
9 2И"НЕ в состояние нуля и записать код счетчика 6 в регистр 7. При этом величина зависит от силы нажатия на площадку, так как с увеличением давления увеличивается площадь соприкосновения ° Регулируя соотношение момен. тов появления импульсов на выходах формирователей 2 и 3 можно добиться срабатывания схемы только в заданном диапазоне силы нажатия на контактную площадку, так как на выходе элемента ю
9324 формула изобретения
ВНИИПИ Заказ 3785/69 Тираж 732 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
9 2И-НЕ потенциал логического нуля может появиться только в том случае, когда за время t< (задержки переднего фронта импульса) на выходе элемента 9 2И-НЕ появляется стробирую" S щий сигнал, т.е. сигнал с первого, формирователя 2, Появившийся уровень логического нуля на выхаде элемента
9 2И-НЕ разрешает запись в регистр
7, в который с выходов счетчика 6 записывается код, соответствующий номеру контактной площадки клавиатуры 4 в двоичном коде, с которой произошло касание.
Таким образом, предлагаемое уст ройство позволяет работать в широком диапазоне изменения частоты генератора импульсов и дает воэможность регулировать порог для исключения ложного срабатывания, тем самым 20 повышая надежность устройства..
Устройство для ввода: информации, содержащее клавиатуру, регистр, мультиплексор, генератор импульсов и счетчик, выходы которого подключены
83 6 к одним входам мультиплексора и ин" формационным входам регистра, выходы которого соединены с выходами устройства, о т л и ч а ю щ е е с .я тем, что,с целью повышения надежности устройства, в него введены последовательно соединенные элемент задержки и первый формирователь импульсов, элемент 2И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом первого формирователя импульсов, второй вход с выходом мультиплексора, а выход элемента 2И-НЕ соединен с входом записи регистра, и второй формирователь импульсов, вход которого соединен с выходом генератора импульсов и входом элемента задержки, а выход соединен с входом счетчика, и группа элементов 2И-НЕ, первые входы которых соединены с входом счетчика, а вто рые входы - с выходами клавиатуры, выходы элементов 2И-НЕ группы сое-. динены с другими входами мультиплексора.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Клавиатура "Видеотон" 341 В.
2. "Электроника", 1975 г., N 4, с. 62-63 (прототип).
