Устройство для ввода информации

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в составе комплексов обработки информации на базе ЭВМ. Цель изобретения - повьпиение надежности устройства путем устранения влияния на его работу одновременного нажатия нескольких элементов коммутации и их дребезга. Для этого в устройство, содержащее генератор импульсов 1, элемент И 2, счетчик 3, дешифратор 6, клавиатуру 7, регистр 5, D-триггер 9, введены элементы НЕ 11, 12, RS-триггер 20, элементы И-НЕ 14, 19, счетчик 16,дешифратор 17, счетный триггер 15, второй D- триггер 18. Введенные элементы позволяют исключить влияние одновременных нажатий двух и более элементов коммутации клавиатуры 7 и их дребезга, что повышает быстродействие устройства , так как исключается вмешательство оператора для исправления возникающих ошибок. 3 ил. Q & (Л со 4U 00 сх СА:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 06 Е 3 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4080349/24-24 (22) 20.06.86 (46) 30.10.87. Бюл. М 40 (72) С.М. Приходько (53) 681.327.11(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

ll 1078420, кл. С 06 F 3/02, 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 1159010,кл. G 06 F 3/02, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в составе комплексов обработки информации на базе 3ВМ.

Цель изобретения — повышение надежности устройства путем устранения влияния на его работу одновременного

„„SU„„1 48813 А1 нажатия нескольких элементов коммутации и их дребезга. Для этого в устройство, содержащее генератор импульсов 1, элемент И 2, счетчик 3, дешифратор 6, клавиатуру 7, регистр

5, D-триггер 9, введены элементы

НЕ 11, 12, RS-триггер 20, элементы

И-HE 14, 19, счетчик 16,дешифратор

17, счетный триггер 15, второй Dтриггер 18. Введенные элементы позволяют исключить влияние одновременных нажатий двух и более элементов коммутации клавиатуры 7 и их дребезга, что повышает быстродействие устройства, так как исключается вмешательгтво оператора для исправления возникающих ошибок. 3 ил.

1348813

15

25

35

45

55

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам клавишного ввода информации, работающим в составе комплексов обработки информации на базе 3ВМ, реализующих режим диалога между оператором и 3ВМ.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 и 3 — временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, элемент И 2, первый счетчик 3, индикатор 4, регистр 5, первый дешифратор 6, клавиатуру 7, элемент 8 коммутации, первый D-триггер

9, второй элемент НЕ 10, первый элемент И-НЕ 11, первый элемент НЕ 12, третий элемент HE 13, второй элемент И-НЕ 14, счетный триггер 15, второй счетчик 16, второй дешифратор 17, второй D-триггер 18, третий элемент И-НЕ 19, RS-триггер 20, информационные выходы 21 устройства, выход 22 готовности устройства.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на выходе

RS-триггера 20 (фиг. 2) состояние

"1" и сигналы с генератора 1 импульсов поступают через элемент И 2 на вход первого счетчика 3, последовательно формирующего все кодовые комбинации символов, вводимых при помощи устройства ввода информации. Первый дешифратор 6 осуществляет преобразование двоичного кода, поступающего на его вход с выхода счетчика 3 в позиционный код. Если нет нажатых клавиш, то с объединенного выхода клавиатуры 7 снимается "1" (фиг.2, t -t ). Инвертированный первым эле0 ментом НЕ 12 выходной сигнал клавиатуры закрывает второй элемент И-НЕ

14 и на счетный вход второго счетчика 16 не поступают импульсы с выхода элемента И 2 через третий элемент

НЕ 13 (фиг. 2, t, --t, ). Второй счетчик 16 в исходном состоянии находится в состоянии "0, так как периодически сбрасывается сигналом с выхода счетного триггера 15, который срабатывает по сигналу переноса первого счетчика 3. Таким образом, в течение одного периода формирования кодовых комбинаций всех клавиш второй счетчик 16 находится в состоянии сброса сигналом с выхода счетного триггера

15, а в следующем периоде счетный триггер 15 находится в рабочем состоянии, т.е. производит подсчет импульсов (при наличии таковых на счетном входе).

Второй дешифратор 17 имеет только один выход, соответствующий коду "1" на его входе, в исходном состоянии на выходе его — ноль. Этот ноль сигналом с инверсного выхода счетного триггера 15 записывается во второй

D-триггер 18. Нулем с выхода триггера 18 закрыт третий элемент И-НЕ 19.

Единица на выходе RS-триггера 20 устанавливается сигналом "0" с выхода первого элемента НЕ 12 (фиг. 2, t -t,). В то же время на входе установки в "1" сигнал установки отсутствует, так как закрыт третий элемент И-НЕ 19. В исходном состоянии триггер 9 сброшен сигналом коммутационного элемента 8. На выходе триггера 9 (фиг. 2) устанавливается

"0", а на информационном входе, когда коммутационный элемент 8 не включен, — "1". На выходе 22 готовности устройства в исходном состоянии также единица (фиг. 2). При нажатии только одной клавиши клавиатуры (фиг. 2, момент т„) до появления на счетчике 3 кодовой комбинации, соответствующей данной клавише (момент

t,), в устройстве ничего не происходит. В момент появления соответствующего кода на счетчике 3 на выходе клавиатуры 7 появляется ноль (фиг.2, t ), соответственно на выходе первого элемента НЕ 12 — единица. Выход второго элемента H-HE 14 в момент не изменяется, так как сигнал с выхода элемента И 2 поступает на второй вход элемента И-НЕ 14 инвертированным на третьем элементе HE 13 (фиг. 2, t,). На счетном входе второго счетчика 16 сигнал появляется во второй половине такта генератора

1 (фиг. 1, t,). Если счетчик 16 находится в рабочем состоянии — прямой выход счетного триггера 15 единица (фиг. 2), то в счетчик 16 по заднему фронту входного импульса в момент запишется код единицы. Одновре1 менно произойдет смена кодовой комбинации на выходе счетчика 3 и снятие сигнала с выхода клавиатуры. Если нажата только одна клавиша, код в счетчике 16 сохранится до момента

1348813

40 когда перебросится счетный триггер 15 и произойдет сброс счетчика

16. Код единицы с выхода счетчика 16, пройдя второй дешифратор 17, установит на входе второго D-триггера

"1" до момента сброса счетчика 16 (фиг. 2) . В момент t произойдет за5 пись этой единицы во 2-й D-триггер

18 и одновременный сброс счетчика 16.

Сигналы сброса и записи поступают одновременно со счетного триггера

15, поэтому запись будет происходить раньше, чем произойдет снятие единицы с информационного входа D-триг- lr гера 18 за счет задержек, счетчика 16 и дешифратора 17. При втором цикле формирования первым счетчиком

3 кодовых комбинаций клавиш в момент при образовании на выходе счетчика соответствующей нажатой клавиши комбинации и появлении на выходе клавиатуры 7 сигнала "О" и соответственно на выходе первого элемента

НЕ 12 сигнала "1" произойдет установка RS-триггера 20 в "0" сигналом с выхода третьего элемента И-НЕ 19, так как выход второго Р триггера

18 установился в "1" в конце предыдущего цикла (фиг. 2, ). Ноль с выхода RS-триггера 20 закроет элемент И 2 по второму входу в момент

+ . Время соответствует б сумме задержек последовательно соединенных первого счетчика 3, первоЗВ

ro дешифратора 6, клавиатуры 7, первого элемента НЕ 12, третьего элемента И-НЕ 19, RS-триггера 20, элемента И 2. После запрета элемента

И 2 на его выходе устанавливается ноль, который инвертируется третьим элементом НЕ 13 и вместе с сигналом

"1" с первого элемента НЕ 12 в момент t формирует на выходе второго элемента И-HE 14 сигнал сброса второ- 4 го D-триггера 18. Причем на второй счетчик 16 он влияния не оказывает, так как последний сброшен в 0" сигналом с прямого выхода триггера 15.

Второй D-триггер 18 сбрасывается в исходное состояние, и ноль с его выхода закрывает третий элемент И-НЕ 19, прекращая сигнал установки RS †òðèãгеров 20 в "0".

Таким образом, устройство прерыва-, 55 ет процесс поиска, на выходе синхронизации первого D-триггера 9, первого элемента НЕ 10, элемента И 2 и регистра 5 устанавливается сигнал 0 . Это состояние сохраняется до момента t „ отжатия клавиши.

В момент отжатия клавиши прекращается подача сигнала "0" с выхода клавиатуры 7, на вход первого элемента НЕ 12 подается "1" и на выходе его устанавливается "0", RS-триггер

20 этим сигналом устанавливается в !! !!

1, в результате чего во с ст а н авлив а е т с я процесс подачи импульсов с генератора 1 через элемент И 2 н а вход первого счетчика 3, одн о в р еме нно сформированным фронтом сигнала с выхода R S - триггера 2 0 записывается в регистр 5 последнее состояние счетчика 3, а в D - триггер 9 — " 1 " с вых ода коммутационного элемента 8 .

После опускания клавиш в с е эл еме нты схемы за исключением счетного триггера 15, первого D-триггера 9 и регистра 5 оказываются в исходном состоянии, Работа возобновляется в описанном порядке, когда триггер 15 перебросится в исходное состояние сигналом со счетчика 3 (фиг. 2, t )

В свою очередь на выходе 21 устройства на время до следующего отпускания клавиши клавиатуры устанавливается код клавиши, соответствующий первому нажатию. На выходе триггера 9 устанавливается сигнал "1" (фиг. 2, t ), разрешающий формирование сигнала готовности устройства на выходе первого элемента И-HE 11, который формируется при следующем нажатии клавищи 7 (фиг. 2, Т„).

Одновременно код клавиши с выхода регистра 5 поступает на индикатор 4 для проверки правильности его оператором. Оператор производит проверку кода и, если код не соответствует нажатой клавише, восстанавливает исходное состояние "0" триггера 9 включением коммутационного элемента 8. Если код верен, производит нажатие следующей клавиши клавиатуры 7 (фиг. 2 t„). Переключение всех элементов схемы в момент

8 !2 (фиг. 2) происходит аналогично описанному (фиг. 2, t, -t„). Фиксируется код нажатой клавиши в момент

Как указывалось ранее, если предыдущее нажатие было верным, триггер 9 остается в состоянии 1. Поэтому сигнал "0" с дешифратора 6 через нажатую клавишу и элемент liE 10 открывает элемент И НЕ 11 и на выходе 22

f! в момент t,, появляется сигнал го1348813 товность ня время Т " (фиг. 2), информирующий потребителя о том, что можно вводить предыдущую информацию.

После нажатия нужного количества клав»п»», осуществляется дополнительное нажатие для формирования сигнала готовности для ввода кода последней клавиши.

Рассмотрим работу устройства, если нажаты одновременно две клавиши (фиг. 3, t,). Пусть это будут клав виши, коды которых в счетчике 3 от— личаются ня единицу, тогда в момент времени, ня выходе клавиатуры появится сигнал, который будет присутствовать в течение 2-х тактов частоты генератора 1, т.е. входной частоты первого счетчика 3, коды которого в этот момент будут соответствовать нажатым клавишам. В этом промежутке времени t, — t (фиг. 3) на выходе второго элемента 11-НЕ 14 соответственно на счетном входе 2-го счетчика 16 формируются двя импульса, соответст— вуюшие каждой нажатой клавише. На счетчике 16 устанавливается код числя 2, H;I выходе дс шифратора 17 — "1".

Поэтому во второй П-триггер 18 в момент переброса счетного триггера 15 (фиг. 3, t, ) за»гисывяется ноль и

RS-триггер 20 остяегся в состоянии

"1" в момент t (фиг. 3). Поэтому

1. при появлении сигнала на выходе кпя— виатуры, не проигходит фиксации ксда нажатой клавиш»», кяк это было в случае нормальной работы — нажатия одной клавиш;I. такой же эффект и при нажатии нескольких клавиш (больше

2-х) — счетчик 16 устанавливается в код, отличный оТ 1.

В дагп»ых примерах при нажатии 2 — х и более клавиш одновременно ня ин— дикаторе 4 информация не изменяется и оператору нет необходимости пользоваться коммутационным элементом 8 для восстановления исходного гостояния схс мы, я необходимс произнести повтор»<ое чигт е нажатие одной клавиши. С.<»едовяте.<»» но, предлагаемое устройство позволяет обнаружит» неисправность »» повысить быстродейств»»е устрой» г т»» я вводя и»»формаци»» пр»» наличии с шибок„обуспов:i<. I»I»iix одновременным нажатием нег копьк их клав <»и<.

Если в ус гройгтве возможен дребгз< элементов коммутяi(iizi (кпявиши) кпяния туры, т< I».III»i»IIII< е го аналогично нажят»I I H< cz«l ii,êz»ê клавиш, я именно мент нажатия или отжатия клавиши, имею<пей дребезг, к моменту вторичног< анализа состояния клавиши (например, для нажатия моменты и » 6 фпг. 2 и t „дчя отжатия) через период счетчика 3 дребезг прекращается и схема устойчиво сработает. Разрад05 ность счетчика 3 выбирается как log

2 числя элементов коммутации клавиатуры, а второго счетчика 16 — как log максимального числа одновременно на40 жимяемых клавиш, чтобы избежать перепо IHE .HI»ÿ счетчика.

Предлагаемое устройство для вводя информации при выполнении перечисленных условий выбора разрядности

45 счетчиков z» частоты генератора повышает надежность работы, полностью исключив влияние одновременных нажатий двух и более элементов коммутации клавиатуры, а также их дребезга, Исключение влияния укаэанных

50 дефектов позволяет также повысить быстродействие устройства для ввода информации, так кяк исключает вмешат<пь< тво оператора для исправления возникающих ошибок. Кроме того, аппа55 ратная реализация устройства для защиты от одновременных нажатий и дреб< згя не меняется с увеличением ч»»гля эпс меzizo

25 в момент t -t (фиг. 2) на счетный

3 вход второго счетчика 16 с выхода клавиатуры 7 через второй элемент

НЕ 12 и И-flF. 14 проходит последовательность импульсов дребезга элемента коммутации клавиатуры, что вызывает установку его в код, отличный от единицы, как в случае нажатия 2-х и более клавиш одновременно. При отжатии клавиши дребезг ее также не влияет, так как второй D-триггер 18 уже сброшен в исходное, нулевое состояние сигналом с второго элемента И-НЕ 14 (фиг. 2, t -t„), и RSтриггер 20 устойчиво перебрасывается в "1" сигналом с выходя элемента

HE 12.Единственным условием,гарантирующим надежную работу схемы при дребеэге, является выбор периода работы пер1 вого счетчика 3 (полупериода счетного триггера 15) больше периода дребезга элементов коммутации клавиатуры, что легко выполнимо путем соответ<.твующего выбора частоты генератора 1. В этом случае дребезг не оказывает влияние, так как при любой установке второго счетчика 16 в мо1348813 ры. При этом увеличивается только разрядность первого счетчика и первого дешифратара, т.е. устройств, формирующих код включенного элемента

5 коммутации, что характерно практичес" ки для любого устройства ввода информации. Все элемента, входящие в устройство, являются стандартными.

10 формула изобретения

Устройство для ввода информации, содержащее генератор импульсов, элемент И, клавиатуру, первый дешифратор, первый счетчик, регистр, индикатор, элемент коммутации, первый

D-триггер, первый элемент И-НЕ, выход генератора импульсов подсоединен к первому входу элемента И, выход которого соединен со счетным входом 0 первого счетчика, информационные выходы которого соединены с входами первого дешифратора и информационными входами регистра, выходы которого соединены с входами индикатора р5 .и являются информационными выходами устройства, выходы первого дешифратора соединены с входами клавиатуры, вьжод элемента коммутации соединен с информационным входом и входом 30 сброса первого D òðèããåðà, выход которого соединен с первым входом первого элемента И-НЕ, выход которого является выходом готовности устройства,отличаюшееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены три элемента НЕ, второй и третий элементы

И-НЕ, второй счетчик, второй дешифратор, второй D-триггер, RS-триггер, счетный триггер, выход клавиатуры соединен с входом первого элемента НЕ, выход которого соединен с первыми входами второго и третьего элементов И-НЕ и входом установки в 1" RS-триггера, выход которого соединен с вторым входом элемента И, входом второго элемента НЕ и входами синхронизации первого D-триггера и регистра, выход второго элемента НЕ соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ, выход второго элемента И-НЕ соединен со счетным входом второго счетчика и входом сброса второго D-триггера, выходы второго счетчика соединены с входами второго дешифратора, выход которого соединен с информационным входом второго Dтриггера, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом установки в "О" RS-триггера, выход переполнения первого счетчика соединен с входом счетного триггера, прямой и инверсные выходы которого соединены с входом сброса второго счетчика и входом синхронизации второго D-триггера соответственно, выход элемента

И соединен с входом третьего элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ.

1348813

Составитель И. Карнова

Техред М.Ходанич

Редактор Н. Слободяник

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

4 Х

Йог. д

Заказ 5190/47 Тираж 670

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Корректор В. Бутяга

Подписное