Устройство для ввода информации

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной тех- - НИКИ, ввода информации с клавишных устройств. .В изобретении решаетсязадача зшрощения устройства. Введение в устройство формирователя, клавиатуры , генератора импульсов, .счетного триггера, второго блока клю- -чей, элемента liJIH, первого блока ключей , ключей, счетчика .и коммутатора позволяет добиться упрощения устрой- .ства-прототипа на 15%.за счет исключения большого количества электромеханических ко.нтактных элементов,3 ил. с S ю 00 о о оэ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Д11 4 G 06 Р 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ CO Ф

4Р

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3663987/24-24 (22) 18,11,83 (46) 23.06.86, Бюл. N - 23 (72) Ю,С.Козлов, В.П.Денисенко, С.Т,Дуров и Б,В,Косинов (53) 681,327(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 813399, кл. G 06 .F 3/02, 1981, Патент Великобритании 9 1573868, кл, G 06 F 3/033, 1980.

„„80„„1239706 А I (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ .ВВОДА ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, ввода информаций с клавишных устройств..В изобретении решается задача упрощения устройства, Введение в устройство формирователя„ клавиатуры, генератора импульсов,,счетного триггера, второго блока клю-чей, элемента ИЛИ, первого блока ключей, ключей, счетчика и коммутатора позволяет добиться упрощения устройства-прототипа на 153 за счет исключения большого количества электромеханических контактных элементов.3 ил, 1239706 . 2 чом по второму входу элемента И 25 блокирует повторный запуск- одновибратора 26, который в это время вырабатывает сигнал (фиг, 2Ь), длительность которого пропорциональна величине переменного резистора в клавиатуре 2 (управляющий сигнал с этого резистора поступает на RC-вход одновибратора 26 и числу r тактовых им1О пульсов на входе инвертора 23 (D-входе триггера 29). После прохождения г импульсов одновибратор 26 заканчи вает свою работу, затем генерируется (r+1)-й тактовый импульс и своим

15 задним перепадом через инверторы 23 и 27 устанавливает в "0" триггер

28 по С-входу (фиг, 2g), однако при этом (r+1) -м тактовом импульсе запуск одновибратора 26 блокируется инверс20 ным сигналом триггера 28 по второму входу элемента И 25, Затем генерируется (r+2) é тактовый импульс, который пропускается элементом И 25 (фиг, 26) и снова запускается одновиб25 ратор 26,, а далее работа одновибратора 26 и триггера 28 непрерывно по-, вторяется, но. при вращении ручки переменного резистора на первом выходе клавиатуры 2 и втором входе преобра3g зователя 1 т,е„ (на управляющем входе КС одновибратора 26 ) формируется переменный аналоговый сигнал, который заставляет момент окончания импульса одновибратора 26 перемещаться относительно времени генерации тактового импульса так, что этот момент переходит иэ области наличия очередного (или любого из числа r) тактового импульса (фиг. 2 g) в об4О ласть его отсутствия t, поэтому сразу после этого перехода (после прохождения r тактовых импульсов) сигнал инверсного плеча одновибратора

26 поступает в узел 21 и однократ <> но устанавливает в "1" триггер 29 по

С-входу (фиг 28) а сигнал единичного плеча триггера 29 устанавливает в "1" триггер 30 по С-входу (фиг. 28) Затем после перехода (r+2)-го тактового импульса запускается повторно одновибратор 26 и своим инверсным плечом по R-входу сбрасывает триггер 30 (фиг. 2e), кото-, рый сигналом своего инверсного плеча

Изобретение относится к вычисли— тельной технике и может быть приме-. нено в пультах управления ЭВМ, калькуляторах, пультах систем автоматики и стендовой аппаратуре, Цель изобретения — упрощение устройства, На фиг. 1 изображена схема устройства> на фиг, 2 — временная диаграмма; на фиг ° 3 — схемы формирователя одиночных импульсов и узла записи.

Устройство (фиг. 1) содержит формирователь 1 сигналов, клавиатуру 2, генератор 3 импульсов, счетный триггер 4, второй блок 5 ключей„ элемент ИЛИ 6, первшй блок 7 ключей,первый и второй ключи 8 и 9, счетчик

10; коммутатор 11, группу реверсивных счетчикой 12, группу преобразова-. телей 13 кодов, группу индикаторов

14, группу информационных входов

15„ †1 предварительной установки, группу информационных выходов 16»вЂ”

16, группу управляющих входов 17»вЂ”

17, дешифратор 18, узлы ключей 19, формирователь 20 одиночных импульсов, узел 21. записи, элемент И 22, инвер тор 23, элемент 24 задержки, Формирователь одиночных иМпульсов

20 (фиг, 3) содержит элемент И 25, одновибратор 26, инвертор 27, триггер 28. Узел записи (фиг. 3) содержит первый и второй триггеры 29 и 30, элемент ИЛИ 31, третий триггер 32, элемент И-НЕ 33, Клавиатура состоит из переменного резистора и двух датчиков одиночных импульсов, причем, два конца резистора подключены соответственно к источнику "+5В" и к первому выходу данного блока, а датчики — к второму и третьему выходам этого блока и управляются соответственно первой и второй кнопкой, Устройство работает следующим образом.

Если в формирователе 20 одновибратор 26 устанавливается в "0", то любым тактовым импульсом с инвертора

27 триггер 28 по С-входу устанавливается в "0" и разрешает тактовому импульсу с первого выхода генератора

3 .(фиг, 2ч) через инвертор 23 и элемент И 25 (фиг, 26) запуск одновибратора 26 (фиг ° 2 Ь), который по Я-входу устанавливает в "1" триггер 28 (фиг, 2А), Последний инверсным плеу через элемент ИЛИ 3! устанавливает . в "1" триггер 32 по С-входу (фиг,2+.

Далее снова происходит генерация ( импульсов, одновибратор 26 заканчива12397 ет свой очередной импульс и через инвертор 23, элементы И-НЕ 33 и

ИЛИ 31 (r+I)-й тактовый импульс (фиг. 24) своим задним фронтом устанавливает. в "О" по С-входу триггер

32, который затем блокирует прохождение последующих тактовых импульсов с инвертора 23 (через элемент ИНЕ 33, элемент ИЛИ 31) на свой, Свход, а через элемент И 22 пропуска- 10 ется пачка r импульсов (фиг, 2и), При совпадении момента окончания им пульса одновибратора 26 с временем .генерации очередного тактового импульса (фиг. 2ц, t< ) "триггер 29 сбра- 15 сывается в "0" и сбрасывает в "0" триггер 32 по R -входу, а так как каждый импульс с инвертора 23 поступает на элемент И 22 через элемент 24 задержки, то эа время задержки .успе- 2О вают сброситься в "0" триггеры 29 и 32 и заблокировать работу элемента

И 22. Таким образом, при вращении ручки переменного резистора в клавиатуре 2 задний фронт импульсов одно- 25

ЪГ вибратора 26 последовательно переход дит от одного тактового импульса к соседнему и при переходе каждый раз однократно генерируются два сигнала: сигнал сброса на первом выходе узла

21 (у формирователя 1) и новая пачка

r импульсов на выходе элемента И 22 (и втором выходе формирователя 1).

Триггер 4 определяет два режима работы устройства: выбор позиции и выбор знака, При нажатии первой кнопки на втором выходе клавиатуры 2 формируется. одиночный импульс отрицательной полярности (длительностью около 1 мкс), который поступает на

С-вход триггера 4 и каждый раэ своим задним положительным перепадом изменяет его.состояние на противоположное, Первый выход триггера 4 явля." ется прямым а Второи Выход инВер сным„ при приходе, сигнала "Сброс" на второй вход триггера 4 он устанавливается в "I" по S-входу и определя" ет этим самым режим выбора позиции., Отрицательный импульс с второго выхода клавиатуры 2 изменяет состояние триггера 4, но предварительйо сбрасывает в узле 21 (поступая на второй вход формирователя 1 ) триггер 29, который затем устанавливается в "1" и запускает однократно узел 21 и эле" мент И 22 генерации сигналов сброса и пачки у импульсов, т.е. всегда

06 обеспечивает однозначное соответствие угла поворота ручки переменного резистора в клавиатуре 2 индицируемому знаку на индикаторе группы 14 или же позиции, индицируемой на индикаторе группы 14.

При выборе позиции устройство осуществляет следующие функции: блок

7 и ключ 8 блокируются по управляющим входам сигналом с второго выхода триггера,4, а блок 5 на третий вход и ключ 9 на второй вход получают разрешающий сигнал с первого выхода триггера 4, при" этом сигнал сброса с первого выхода узла 21 (т.е. сигнал прямого плеча триггера 30) поступает через блок 5 на первый вход счетчика 10 и сбрасывает его в "0" ° Затем пачка. " импульсов с вторбго выхода формирователя

1 через блок 5 и элемент ИЛИ 6 поступает на второй (счетный7 вход счетчика 1,0, который несчитывает код выбранной позиции, прямо пропорциональный углу поворота ручки пере" менного резистора в клавиатуре 2 и преобразуемый дешифратором 18 в один из его выходных сигналов, который по четвертому входу разрешает работу выбранного узла 19. Ha:-третий вход узла 19 поступает импульсный сигнал с второго выхода генератора 3, с третьего выхода узла 19 этот сигнал поступает на управляющий вход преобразователя группы 13 и заставляет работать соответствующий индикатор группы 14 мерцающим образом (на выбранном индикаторе группы 14 высвечивается мерцающим образом знак, код которого находится без изменения на реверсивном счетчике группы 12, соответствующем выбранному индикатору) .

Высокая частота мерцания знака на выбранной позиции обусловлена сигналом "0" на входе генератора 3 и визу. ально определяет режим выбора позиции в устройстве, при этом мерцает только выбранная позиция, а все ос" тальные не мерцают, но при вращении ручки переменного резистора в клавиатуре 2 мерцание знака передвигается на другие позиции, так как формирователь I формирует сигнал сброса и но" вую пачку 1". импульсов каждый раэ при переходе от одной позиции к другой.

При нажатии второй кнопки на третьем выходе клавиатуры 2 формируется отрицательный импульс длительностью

1239706 около 1 мкс и через ключ 9 выдается в

3ВМ, которая по этому импульсу изменяет адрес своих данных и формирует сигналы коммутации на входах

17 ° 17 уее+g17 1 (эти сигналы Являют ся также стробирующими для занесения данных с шин 15,15, ° ° °,15 в реверсивные счетчики 12 °

При выборе кода знака устройство осуществляет следующие функции сигнал "0" с первого выхода триггера 4 запрещает по третьему входу работу блока 5 и по второму входу — ключа 9, поэтому код выбранной ранее позиции хранится без изменения на счетчике 10, преобразуется в адин из выходных сигналов дешифратора 18 и разрешает работу соответствующего узла 19 по четвертому входу, С второго выхода триггера 4 сигнал "1" разрешает работу блока 7 и ключа

8, поступая на их. управляющие входы, Таким образом, сигнал сброса и пачка р импульсов с первого и второго выхода формирователя через блок 7 и узел 19 (выбранный ранее при выборе позиции) поступают соответственно на девятый и седьмой входы счетчика группы 12* соответствующего узлу 19. 3

При вращении ручки переменного резистора из клавиатуры 2 подается .управляющий сигнал в формирователь 1, который формирует сигнал сброса и пачку " импульсов каждый раэ при переходе от одного знака к последующему, а на индикаторе группы 14 (соответствующем выбранной позиции) визуально наблюдается изменение одного знака на последующий, при этом низкая частота мерцания знака опреде- О ляется сигналом "1" на входе генератора 3, который с второго своего выхода передает через узел !9 на седьмой вход преобразователя группы 13 сигнал низкой частоты. Индикатор группы 14 .мерцает с периодом около

1 Гц и этим самым визуально определяет режим выбора знака в устройстве ° При нажатии второй кнопки в клавиатуре 2 формируется на третьем выходе импульс отрицательной полярности и через ключ 8 и элемент ИЛИ 6 этот

Импульс поступает на счетный вход счетчика 10, Код, постоянно хранящийся на счетчике 10 во время режима работы знака, увеличивается на единицу и позволяет перейти к выбору знака на последующей позиции.

Так как максимальное количество позиций (равное 32) отличается от максимального количества знаков (рав. ного 64), то во время режима выбора позиции (когда на вход генератора 3 подается сигнал 0 1 на первом выходе этого генеоатора вырабатываются тактовые импульсы одинарной частоты, которые поступают на третий вход формирователя 1, который из этих импульсов может формировать на своем втором выходе пачку из г импульсов, где r=l 2,...,32, Если же установлен режим выбора знака, то на вход генератора 3 подается сигнал "1" и опреL деляет двойную частоту тактовых импульсов на первом выходе генератора

3, поэтому может быть сформирована пачка 1" импульсов, где =I 2,..., 63, 64, Ввод информации в ЭВМ с информационных выходов группы 16 -l g<, осуществляется многократно средствами

ЭВМ с частотой 1 МГц (в режиме работы ЭВИ с инженерным пультом), при этом само устройство выставляет на выходы только информацию, а все стробирующие и: коммутирующие сигналы вырабатывает ЭВМ и забирает информацию согласно алгоритму работы, Вывод информации из ЭВМ на счетчики группы 12 организован только в режиме выбора позиции следующим образом: при нажатии второй кнопки в клавиатуре 2 на ее третьем выходе формируется отрицательный импульс длительностью 1 мкс и через ключ 9 по- ступает в ЭВМ, где последовательно иницирует сигналы на входах 174,17р ...,17 группы и этими сигналами заносит в счетчики 12 информацию с входов 15„--15 при этом "информация заносится сначала в первые восемь счетчиков с помощью еигнала на входе

17у, затем в последующие восемь счетчиков с помощью сигнала на входе 17 и т.д,, Весь цикл ввода происходит примерйо за 5-8 мкс..

Каждый шестиразрядный счетчик 12 может работать сразу на два трехразрядных преобразователя кодов группы

13 и два семисегментных индикатора группы 14, в этом случае каждая выбранная позиция содержит два знака и при вращении ручки переменного резистора в клавиатуре 2 происходит выбор

123970б двузначного восьмиричного числа иэ ряда ООв,01 . ° ° °,77д .

В качестве одновибратора 26 применена микросхема К155 АГ1, которая отличается высокой стабильностью выходного сигнала, длительность которого определяется по формуле: r=0,7 RC, где конденсатор С должен быть с малым током утечки, а резистор (т,е. переменный резистор клавиатуры 2) должен быть выбран с линейной характеристикой и номиналом 22-47 кОм, Таким образом, предлагаемое изоб ретение по сравнению с известным имеет следующие преимущества: использо". вание электронного формирователя

11 It пачек импульсов с генератором импульсов и блоком ручного управления совместно со счетчиком позиций и дешифратором исключает механические части и электромеханические контакты ручного генератора, исключает большое число переключателей выбора позиции и сокращает аппаратурные затраты при,мерно на 157, т,е, в целом происходит упрощение устройства, формулаизобретения

8 выход генератора импульсов соединены с соответствующими информационными входами коммутатора, второй выход второго блока ключей соединен с одним,входом элемента ИЛИ, другой вход которого подключен к выходу первого ключа, а выход элемента ИЛИ и первый выход второго блока ключей соединены соответственно с счетным и,ус— тановочным входами счетчика, выходы которого подключены к адресным входам коммутатора, выходы первой.группы которого соединены с управляющими входами преобразователей кодов группы, выходы второй группы — с входа ми прямого счета и сброса реверсивных счетчиков группы, входы предварительной установки которых являются информационными входами предварительной установки группы устройства,,а стробирующие входы — управляющими входами группы устройства, второй выход клавиатуры подключен к устано" вочному входу формирователя сигналов и к счетному входу счетного триггера, установочный вход которого явля-. ется входом "Сброс" устройства, третий выход клавиатуры соединен с информационными входами первого и втоУстройство для ввода информации, содержащее группу реверсивных счетчиков, группу преобразователей кодов и группу индикаторов, выходы реверсивных счетчиков группы являются информационными выходами группы устройства и подключены к первым входам преоб. разователей кодов группы, выходы которых соединены с входами индикаторов группы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения, оно содержит счетчик, коммутатор, формиро ватель сигналов, генератор импульсов, клавиатуру, счетный триггер, элемент

ИЛИ, два блока ключей и два ключа, выходы первого блока ключей и второй

45 рого ключей, первый выход - с информационным входом формирователя сигналов, неинвертирующий выход счетного триггера подключен к управляющим входам второго ключа и второго блока ключей инвертирующий выход— к управляющему входу генератора импульсов и к объединенным управляющим входам первого блока ключей. и первого ключа, выход второго ключа является управляющим выходом устройства, первый выход генератора импульсов соединен с тактовым входом формирователя сигналов, выходы которого подключены к информационным входам первого и второго блоков ключей.

1239706

1239706 а

Ю

2 д е

Ж

3 юг.2

НО 5,7

22 иг.

Составитель И,Алексеев

Редактор E.Ïàïï Техред Л.Олейник Корректор М.Шароши

Заказ 3397/49 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам изобретений и открытий

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

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