Сенсорная клавиатура

 

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано в устройствах ввода и вывода информации. Цель изобретения - организация квазистатического режима и повьшение надежности достигается за счет цикличности работы устройства при касании оператором какой-либо сенсорной площадки и ожидания запуска при отсутствии касания. Повьшение надежности достигается за счет уменьшения числа элементов устройства, таких как триггеры и.дешифратор. Устройство содержит блок 1 сенсорных переключателей , элемент ИЛИ 2, формирователи 3 и 12 импульсов, элемент И 4, счетчики 5 и 6, регистры 7 и 8 памяти, тактовую шину 9, в ыходные шины 10, мультиплексор 11, сенсорные площадки 13. Введение в устройство второго формирователя и блока сенсорных переключателей позволяет перевести сенсорную клавиатуру из динамического режима в квазистатический, что существенно снижает уровень помех для работы других устройств. 1 ил. с S LiJ 4 .4 тя to

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 Н 03 К 17/945

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4041664/24-21 (22) 13.01 ° 86 (46) 23.11.87. Бюл. 943 (71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР (72) С.Ф.Чеченев, В.А,Рыбаков, В.В.Радкевич, А.И.Печень и А.И.Волошаненко (53) 621.316.56(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11) 1092725, кл. Н 03 К 1?/945, от 04.01.83. (54) СЕНСОРНАЯ КЛАВИАТУРА (57) Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано в устройствах ввода и вывода информации. Цель изобретения— организация квазистатического режима и повышение надежности достигается за счет цикличности работы устройства при касании оператором какой-либо сенсорной площадки н ожидания запуска при отсутствии касания. Повышение надежности достигается за счет уменьшения числа элементов устройства, таких как триггеры и дешифратор. Устройство содержит блок 1 сенсорных переключателей, элемент ИЛИ 2, формирователи 3 и 12 импульсов, элемент И 4, счетчики 5 и 6, регистры 7 и 8 памяти, тактовую шину 9, выходные шины 10, мультиплексор 11, сенсорные площадки 13.

Введение в устройство второго формирователя и блока сенсорных переключателей позволяет перевести сенсорную клавиатуру из динамического режима в квазистатический, что существенно снижает уровень помех для работы других устройств. 1 ил.

1 13544

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано в устройствах ввода и вывода информации. с

Цель изобретения — организация квазистатического режима работы эа счет цикличности работы устройства лри касании оператором какой-либо сенсорной площадки и ожидания запуска при отсутствии касания и повышение надежности за счет уменьшения числа элементов устройства, таких как триггеры и дешифратор, На чертеже приведена электрическая 15 функциональная схема устройства.

Устройство содержит блок 1 сенсорных переключателей, выходы которого подключены к входам элемента 2 ИЛИ, выход которого соединен с входом пер- 2О ваго формирователя 3 импульсов, элемент 4 И, выход которого соединен с входом сложения первого счетчика 5, второй счетчик 6, вход вычитания которого соединен с входом синхрс низа- 25 ции первого регистра 7 памяти, выходы которого соединены с соответствующими информационными входами второго регистра 8 памяти, тактовую шину 9, выходные шины 10, мультиплексор 11, вы- 3п ход которого соединен с входом второго формирователя 12 импульсов, и сенсорные площадки .3„ ".îåäèíåíèûå с соответствующими входами блока 1 сенсорных переключателей.

Сенсорная клавиатура работает следующим образом.

Допустим, что произведено касание только к одной сенсорной площадке 13.

Тогда на соответствующем выходе бло- 40 ка 1 формируется единичный уровень, который поступает на один из входов элемента 2 ИИ! и соответствующий информационный вход мультиплексора 11.

При этом на выходе элемента 2 ИЛИ формируется франт сигнала, который запускает первый формирователь 3 импульсов. Длительность этого импульса должна превышать предполагаемую длительность дребе-.ãà сигнала ча выходе блока 1, чтобы избежать гсвторного ложного запуска, должна быть не настолько большой, чтобы вносить в работу сечсорной клавиатуры инерционность, связанную с. тем, чта на время длительности этого импульса первый счетчик 5 блокируется и начинает работу только после окончания этого импульса. Более того, если длительность

12 z этого импульса будет черезмерно большой, т.е. сравнимой с временем касания к сенсорной площадке 13, то может оказаться, что к моменту окончания этого импульса рабочий цикл еще не начался, а касание к площадке 13 уже

Ьаканчилось, т.е. на информационных входах 1...п мультиплексора 11 будет уже отсутствовать сигнал а касании к сенсорной площадке.

Формирователь 3 импульсов выполнен таким образом, что срабатывает толька по положительному перепаду уровня и не реагирует на его отрицательный перепад.

С выхода формирователя 3 импульсов сигнал поступает на входы сброса первого счетчика 5 и второго счетчика 6, устанавливая их в исходное состояние. При этом на выходе переноса . первого счетчика 5 устанавливается единичный уровень, разрешающий прохождение импульсов от тактовой шины 9 на суммирующий вход первого счетчика 5. После окончания импульса сброса первый счетчик 5 начинает подсчет импульсов, поступающих от тактовой шины 9 через элемент 4 И. Когда в первом счетчике 5 сформируется код, соответствующий номеру выбранной сенсорной площадки 13, на выходе мультиплексора 11 устанавливается единичный уровень, который по положительному перепаду запустит второй формирователь 12 импульсов. Конструктивно второй формирователь 1? выполнен так, чтобы длительность вырабатываемого им импульса была меньше периода следования импульсов, поступающих от тактовой шины 9. По положительному фронту этого импульса второй счетчик 6 устанавливается в состояние п, и на его выходе переноса формируется нулевой уровень, который поступает на вход управления второго регистра 8 памяти. После завершения рабочего цикла, т.е. после заполнения первого счетчика 5, íà его выходе переноса также устанавливается нулевой потенциал, который запрещает прохождение импульсов от тактовой шины 9 через элемент 4 И на суммирующий вход первого счетчика 5. Одновременно по отрицательному перепаду уровня на выходе переноса первого счетчика 5 происходит пересылка содержимого первого регистра 7 памяти во второй регистр 8 гамяти по его входу синхронизации, 1354412 поскольку на его входе управления присутствует нулевой, разрешающий потенциал. Таким образом, после окончания рабочего цикла на информационных вы5 ходах второго регистра 8 памяти устанавливается код, соответствующий номеру выбранной сенсорной площадки 13, который по выходным шинам 10 поступает в исполнительное устройство. 10

В случае некорректного использования сенсорной клавиатуры, когда одновременно производится касание двух или большего количества сенсорных площадок 13, информация на выход- 15 ных шинах 10 остается неизменной. Это обеспечивается тем„ что при одновременном касании более чем к одной сенсорной площадке 13 единичный уровень будет присутствовать одновременно на нескольких информационных входах мультиплексора 11, и при его опросе по управляющим входам в процессе заполнения первого счетчика 5 на выходе мультиплексора 11 будет сформировано не- 25 сколько импульсов по количеству одновременно задействованных сенсорных площадок в течение одного рабочего цикла. В результате в конце рабочего цикла в первый регистр памяти будет З0 записан код, соответствующий наибольшему номеру задействованной сенсорной площадки, однако к моменту формирования сигнала переноса на выходе переноса первого счетчика 5, на входе управления второго регистра 8 памяти присутствует единичный запрещающий потенциал, который поступает туда с выхода переноса -второго счетчика 6. Запрещающй сигнал на в оде переноса 40 второго счетчика 6 появляется в результате того, что им произведен подсчет нескольких (К) импульсов поэтому к моменту окончания рабочего цикла он устанавливается в состояние (п-К), 45 поскольку является вычитающим. А разрешающий потенциал .устанавливается там только при и-ом состоянии второго счетчика 6. Поэтому информация с первого регистра 7. памяти во второй регистр 8 памяти переслана не будет и в нем останется код, записанный туда в предшествующем цикле корректного использования сенсорной клавиатуры.

Таким образом введение в устФ

55 ройство второго формирователя блока сенсорных переключателей и введение новых связей между существуюшими блоками позволяет перевести сенсорную клавиатуру из динамического режима работы в квазистатический, что в свою очередь приводит к повышению надежности и делает некритичной ее работу к времени касания к сенсорным площадкам. Это позволяет повысить производительность труда оператора за счет исключения необходимости в повторном занесении информации, которая могла бы возникнуть в случае сбоев, вызванных критичностью работы клавиатуры к времени касания к сенсорным площадкам. Кроме того, устройство, работающее в квазистатическом режиме, при отсутствии касания не создает импульсных помех для работы соседних устройств.

Формула и з о б р е т е н и я

Сенсорная клавиатура, содержащая

М сенсорных площадок, мультиплексор, первый и второй счетчики, первый и второй регистры памяти, первый формирователь импульсов, элемент ИЛИ, элемент И, а также тактовую и выходные шины, информационные выходы первого счетчика соединены с соответствующими входами управления мультиплексора и .входами записи первого регистра памяти, выходы которого соединены с соответствующими входами записи второго регистра памяти, а его выходы соединены с соответствующими выходными шинами, отличающаяся тем, что, с целью организации квазистатического режима работы и повышения надежности, в нее ьведены блок сенсорных переключателей и второй формирователь импульсов, а второй счетчик выполнен вычитающим, причем сенсорные площадки подключены к соответствующим входам блока сенсорных переключателей, выходы которого подключены к соответствующим входам мультиплексора и входам элемента ИЛИ, выход элемента ИЛИ через первый формирователь импульсов подключен к входам сброса первого и второго счетчиков, выход мультиплексора через второй формирователь подключен к входу вычитания второго счетчика и входу синхронизации первого регистра памяти, выход переноса второго счетчика подключен к входу управления второго регистра памяти, выход переноса первого счетчика подключен к входу синхронизации второго регистра памяти и первому входу элемента И, первый вход которого подКлючен к тактовой шине.