Устройство для ввода информации

Устройство для ввода информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

.СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

/ (19) (11) g 1) G 06. F 3/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3440102/18-24 (22) 18.05,82 (46) 15. 10.83. Бюл. !!! 38 (72) И.Л. Батанист (53) 681. 327.-» (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

< 537342, кл. 0 06 F 3/02, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР и 868737, кл. G 06 F 3/02, 1978 (прототип), (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее первый счетчик,. вход которого подключен к первому входу первого блока элемента И и яв ляется синхровходом устройства, вы" ход первого счетчика подключен к входам распределителя импульсов, первого дешифратора и к первому входу преобразователя кодов, первый выход первого дешифратора соединен с вторым sxoдом первого блока элементов И, выход . которого подключен к входу клавиату. ры, вход"выход которой соединен с первым входом первого формирователя управляющих импульсов, второй вход которого подключен к второму выходу

nepaoro. дешифратора, выход распределителя импульсов соединен с треть- . им входом первого формирователя уп- . равляющих импульсов, выход которого подключен к одному входу регистра, другой вход которого соединен с вы.ходом преобразователя кодов, а выход является выходной шиной устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с,целью повышения надежности устройства за!счет исключения ошибок оператора, в него введены второй блок элементов И, второй формирователь управляющих импульсов, стробируемый дешифратор, блок. счетных триггеров и второй мультиплексор, первый вход которого является входом индикации устройства, второй вход соединен с. вторым входом преобразователя кодов и с одним выходом блока счетных триггеров, третий вход — с первым входом стробируемого дешифратора и с выходом первого счетчика, выход " с первым входом второго блока элементов И, второй вход которого подключен к третьему выходу первого дешифратора, а третий вход - к выходу распределителя импульсов и к первым входам второго формирователя управляющих импульсов и блока счетных триггеров, другой выход которого является выходной шиной устройства, выход второго блока элементов И соединен с вторым .входом второго формирователя управ= ляющих импульсов и.с входом-выходом клавиатуры, четвертый выход первого дешифратора соединен с третьим входом ,второго формирователя управляющих им-! пульсов, выход которого подключен к второму входу стробируемого дешифратора, выход которого соединен с вторым входом блока счетных триггеров.

2. Устройство по и. 1, о т л и

I ч а ю щ е е с я тем, что клавиатура содержит триггер, второй счетчик, второй дешифратор, клавишную матрицу, сдвиговый регистр, индикатор, второй мультиплексор и одновибратор, вход которого и первые входы второго счетчика и сдвигового регистра являются входом клавиатуры, выход одновибратора соединен с первым входом триггера

P и с вторым входом второго счетчика, 1048465 один выход которого соединен с входом . входу шинного коммутатора, другой второго дешифратора, а другой - с вход которого соединен с первым выхоадресным входом второго мультиплек- дом триггера, а выход является входом" сора, выходы второго дешифратора со- выходом клавиатуры и подключен к вто" ответственно подключены к входам строк -, рому входу сдвигового регистра, треклавишной матрицы, выходы столбцов тий вход которого соединен с вторым которой подключены к соответствующим выходом триггера, а выход - с входом, информационным входам мультиплексора, индикатора, один выход второго дешифравыход которого подключен к одному, тора соединен с вторым входом триггера.

Изобретение относится к области вычислительной техники и автоматики и может быть использовано в качестве устройства авода информации в ЭВМ, а -акже в устройствах подготовки дан5

:ых, удаленных на значительное расстояние от вычислительных комплексов и предназначенных для работы с груп" пой абонентов.

Известно устройство для ввода информации, содержащее выносные пульты ввода, соответствующее им количество блоков управления, общий блок управления для всех выносных пультов ввода, причем каждый выносной пульт ввода содержит клавиатуру, -входные регистры, соединенные с регистрами памяти, коммутатор, дешифратор и преобразователи параллельного кода в последовательный, а общий блок управления состоит из регистра синхронизации, регистра команд, общего регистра команд, преобразователя адреса, регистра записи и группового регистра обмена (lj, Недостатком устройства является его сложность.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для ввода информации, содержащее клавиатуру, регистр, счетчик, вход которого соединен с входом устройства, а выход с входом преобразователя кодов, выход которого соединен с информационным входом регистра, распределитель импульсов, формирова- 35 тель контрольного импульса (дешифратор), вход которого соединен с выходом счетчика и входом распределителя импульсов, элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом формиро- 4О вателя контрольного импульса, а вто- рой вход с выходом устройства, Формирователь управляющих импульсов, вы ход которого соединен с управляющим входом регистра, выход которого соединен с выходом устройства, первый вход формирователя управляющих импульсов соединей с выходом распределителя импульсов, второй вход - с первым входом элемента ИЛИ, третий вход - с выходом клавиатуры, вход которой соединен с выходом элемента И!1И (2) .

Недостатком устройства является ограниченная надежность, связанная с ошибками оператора, состоящими в одновременном нажатии двух клавиш клавиатуры, а также с отсутствием индикации вводимой информации.

Цель изобретения " повышение надежности устройства. указанная цель достигается тем, .что в устройство для ввода информации, содержащее первый счетчик, вход которого подключен к первому входу первого блока элементов И и является синхровходом устройства, выход первого счетчика подключен к входам распределителя импульсов, первого дешифратора и к первому входу преобразователя .кодов, первый выход первого дешифратора соединен с вторым входом первого блока элементов И, выход которого подключен к входу клавиатуры, вход - выход которой соединен с первым входом первого Формирователя управляющих импульсов, второй вход которого подключен к второму выходу первого дешифратора, выход распределителя импульсов соединен с третьим входом первого Формирователя управляющих импульсов, выход которого подключен к одному входу регистра, другой вход которого соединен с выхо3 10484 дом преобразователя кодов, а выход является выходной шиной устройства, введены второй блок элементов И, второй формирователь управляющих импульсов, стробируемый дешифратор, блок, счетных триггеров и второй мультиплек» . сор, первый вход которого является входом индикации устройства, второй вход соединен с вторым входом преобразователя кодов и с одним выходом 10 блока счетных триггеров, третий вход.с первым входом стробируемого дешифратора и с выходом первого счетчика, выход - с первым входом второго блока элементов И, второй вход которого 15 подключен. к третьему выходу первого дешифратора, а третий вход - к выходу распределителя импульсов и к первым входам второго формирователя управ" ляющих импульсов и блока счетных триг20 герое, другой выход которого является выходной шиной устройства, выход вто" рого блока элемента И соединен с вторым входом второго формирователя уп-. равляющих импульсов и с входом - вы- 25 ходом клавиатуры, четвертый выход первого дешифратора соединен с третьим входом второго формирователя уп" равляющих импульсоа, e ixop которого подключен к второму входу стробируе-" .З0. мого дешифратора, выход которого сое;динен с вторым входом блока счетных

i триггеров.

65 4

-кодов 10, регистр 11, первый мультиНачало каждой серии импульсов определяется сигналами с дешифратора 2., на вход которого поступают сигналы с выхода старших .разрядов счетчика 1.

Одной из функций дешифратора 2 является формирование контрольного импульса для передачи его в клавиатуру 5, Относительно этого импульса производится опрос клавишей а клавиатуре.

Для того, чтобы передача синхроимпуль" сов и контрольного импульса в клавиа туру могла осуществляться по одному проводу, контрольный импульс передается как пропуск некоторого количества импульсов в последовательности СИ.

Длительность пропуска зависит от pas" рядности счетчика 1 и построения дешифратора 2. Для этого сигнал с первоКлавиатура содержит триггер, второй счетчик, второй дешифратор, кла35

:вишную матрицу, сдвигоаый регистр, индикатор, второй мультиплексор и одновибратор, вход которого и первые входы второго счетчика и сдаигового.

40 регистра являются входом клавиатуры, выход одновибратора соединен с первым входом триггера и с вторым входом второго счетчика, один выход которого соединен с входом второго дешиф45 ратора, а другой - с адресным входом второго мультиплексора, выходы вто- . рого дешифратора соответственно подключены к входам строк клавишной матрицы выходы столбцов которой подУ

50 ключены к соответствующим информационным входам мультиплексора, выход которого подключен к одному входу шинного коммутатора, другой вход ко" торого соединен с первым выходом триггера, а выход является входом " выходом клавиатуры и подключен к второму входу сдвигоаого регистра, тре. тий вход которого соединен с вторым выходом триггера, а выход - с входом индикатора, один выход второго дешифратора соединен с вторым входом тригГера.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема клавиатуры.

На фиг. l и 2 приняты следующие обозначения: первый счетчик 1, первый дешифратор 2, распределитель импульсов 3, первый блок элементов И 4; клавиатура 5, первый формирователь управляющих импульсов б, стробируемый дешифратор 7, блок счетных триггеров 8, второй формирователь управляющих импульсов 9, преобразователь плексор 12 второй блок элементов

И 13, синхровход устройства 14, вход индикации устройства 15, выходная шина устройства 16 второй счетчик 17, сдвиговый регистр 18, одновибратор

19, триггер 20, второй дешифратор 21, клавишная матрица 22, второй мультиплексор 23, шинный коммутатор 24, индикатор 25, вход клавиатуры 26, аходвыход клавиатуры 27.

Устройство содержит идентичные каналы, в каждом из которых имеется элемент И 13, клавиатура 5, формиро" ватели б и 9, дешифратор 7, блок 8, Устройство работает следующим об" разом.

Счетчик 1 ведет подсчет синхроимпульсов (СИ), поступающих с внеш" него генератора импульсов. Счетчик 1 отсчитывает периодические серии импульсов. Количество импульсов в каж" дой серии зависит от количества клавишей в клавиатуре.

ro выхода дешифратора 2 запрещает прохождение заданного количества СИ в клавиатуру 5 через элемент И блока 4. Прерывание последовательности

СИ позволяет в клавиатуре 5 выделить сигнал начала очередной серии импульсов.

Кроме того, сигналы свыходов де" шифратора 2 позволяют выделить иэ общего времени, определяемого одной 10 серией импульсов, интервалы времени для приема из клавиатуры 5 сигналов от основных клавишей, от клавИшей установки режимов и для передачи в клавиатуру сигналов на индикацию.

Идентичные каналы устройства работаю последовательно во .времени, Переключение работы каналов производится после окончания очередной серии импульсов с помощью распредели- 2р тьля 3. Количество выходов распределителя 3 равно количеству каналов (клавиатур) в устройстве, а длитель" ность сигнала на каждом выходе равна длительности одной серии импульсов. 2g

Сигналы с выхода клавиатуры 5 поступают в два формирователя управляющих импульсов 6 и 9, каждый из кото" рых воспринимает сигналы только в выделенные для него промежутки време- З0 ни, Эти промежки внутри одной серии импульсов задаются сигналами с выхода дешифратора 2. Поэтому, если в клавиатуре 5 одновременно нажаты две клавиши в разных группах клавишей, то на выходе клавиатуры за время одной серии импульсов появится два последовательных сигнала, каждый из которых воспримется одним из формиро вателей управляющих импульсов 6; 9. 4О

Каждый формирователь независимо от другого формирует с учетом дребезга клавиши однократный управляющий импульс, задержка которого относительно начала серии СИ определяет код на" 4 жатой клавиши.

Управляющий импульс с выхода формирователя 6 стробирует прохождение сигналов с выхода счетчика 1 в дешифраторе 7, в котором производится дешифрация кодов счетчика 1 в сигналы, каждый из которых соответствует одной клавише переключения регистров или установки режима.

Сигналы с-выходов дешифратора 7 55 переключают соответствующие триггеры . в блоке счетных триггеров 8, При этом первое нажатие клавиши включает триг1048465 6 гер, а второе - выключает его. Триггер клавишей, действие которых проявляется только в момент нажатия на эти клавиши, выключаются после окон" чания сигнала разрешения с соответствующего выхода распределителя 3.

Управляющий импульс с выхода формирователя 9 стробирует запись данных с выхода. преобразователя кодов 10 .

s регистр 11, Сигналы с выходов регистра 11 и счетных триггеров блока

8 поступают на выходную шину устройства 16.

Кроме этого, сигналы с выхода счетных триггеров блока 8 после стробирования сигналом с выхода распределителя 3 поступают на вход мульти" плексора 12 и в преобразователь кодов 10.

B мультиплексоре 12 эти сигналы преобразуются в последовательный код и через элемент И блока 13 поступают в соответствующую клавиатуру 5 для индикации состояния триггеров блока

8, Время прохождения сигналов через элемент И блока 13 определяется сигналами, поступающими на этот элемент с выходов распределителя 3 и дешифратора 2. .Через мультиплексор 12 на индикацию в клавиатуру 5 могут быть переданы сигналы и с внешних цепей по входу i5. Количество разрядов мультиплексора 12 определяется суммарным количеством счетных триггеров в блоке 8 и внешних цепей.

Для того, чтобы обеспечить мини; ° мальное количество линий связи с клавиатурой 5, сигналы на индикацию в клавиатуру передаются по той же линии связи, по которой проходит выходной сигнал с клавиатуры 5. Одновременное появление разных сигналов на этой линии исключается тем, что сигнал с мультиплексора 12 передается на индикацию в клавиатуру 5 в начале серии синхроимпульсов, когда передача сигналов из клавиатуры запрещается.

Для этого выход мультиплексора 12 стробируется на элемент И блока 13 сигналом с второго входа дешифратора 2, Этот сигнал по времени идет следующим за инверсным сигналом дешифратора 2 (с первого выхода), которым запрещается прохождение СИ в клавиатуру 5 через элемент И блока 4.

В зависимости от сигналов с выхода счетных триггеров блока 8 в преоб10484

7 разователе кодов 10 один и тот же код счетчика 1 преобразуется в различные коды на выходе, которые записываются в регистры 11 в момент появления импульса на выходе формиро" вателя 9, Клавиатура 5 работает следующим образом: синхронизирующие импульсы на выходе клавиатуры 5 периодически перерываются (например, на 16 так-. .тов), При отсутствии в посылке хотя бы одного импульса появлется нулевой сигнал на выходе одновибратора 19.

Время срабатывания такого одновибра- - тора равно примерно 1,5 Т, где Т - " период следования синхроимпульсов.

Если сигналы на.вход одновибратора поступают с интервалом Т меньшим времени срабатывания, то сигнал íà его выходе имеет единичное знанение.

Нулевым сигналом с одновибратора

19 включается триггер 20 и устанавливается в исходное состояние счетчик 17. Когда включен триггер 20, запира". ется шинный коммутатор 24 и разреша" ется работа регистра 18.

Одновременно с появлением СИ после перерыва по линии 27 поступают сигналы на индикацию, которые запоминаются врегистре 18,,С выхода этого регистра сигналы поступают на индикаторы 25.

Счетчик 17 ведет счет СИ в каждой серии, начиная с первого импульса.

С выхода старших разрядов счетчика 17 З сигналы поступают на дешифратор 21.

На первом выходе этого дешифратора появляется сигнал через К периодов СИ после первого импульса. Причем К > и,. где n - количество сигналов, посту4О паащих на регистр 18 для индикации.

Сигналом с первого выхода дешифратора 21. выключается триггер 20, после чего запрещается работа регистра 18, и разрешается прохождение сигналов с

45 выхода мультиплексора 23 через шинный коммутатор 24, С выходов дешифратора 21 сигналы поступают на горизонтальные шины матрицы 22. На управляющие входы мульти" 0 плексора 23 постуйают сигналы с млад» ших разрядов счетчика .17. В зависимости от этих управляющих сигналов в мультиплексоре 23 последовательно разрешается прохождение сигналов с информационных входов на выход. Поэтому на выходе мультиплексора появит- ся сигнал, величина задержки которого относительно начала серии СИ соответствует положению нажатой клавиши в матрице 22. Появление этого сигнала возможно только в интервале времени, в котором открыт вход формирователей управляющего импульса 6 и 9.

Такая организация устройства для ввода информации позволяет при формировании кодов основных клавишей для записи в выходной регистр учитывать положение регистровых клавишей в соответствии с информацией, записанной в группе счетных триггеров. В этих триггерах запоминается информация о нажатии регистровых клавишей и клавишей установки режимов работы, которые могут быть нажаты одновременно с основной клавишей, назначение которой в зависимости от этого изменяется, количеству этих клавишей соответствует количество триггеров в группе.

Передача сигналов в счетные триггеры производится в специально выделенные

-.-промежутки времени, которые формируют. ся в. дешифраторе..Так как при нажатии клавишй формируется однократный сигнал в формирователе управляюших импульсов, то для передачи сигналов от двух одновременно нажатых клавишей требуется два таких формировате" ля.

Передача данных в клавиатуру для индикации производится в другие промежутки времени, которые также выделяются в дешифраторе. Данные для индикации преобразуются в последовательный код с помощью мультиплексора и фиксируются в клавиатуре на сдвигающем регистре. Передача данных с выхода клавиатуры и ввод данных в клавиатуру для индикации производится по одно" и той же сигнальной цепи, т.е. по одному проводу. При этом повышается надежность устройства за счет исключения ряда ошибок оператора.

Функции преобразователя кодов 10 и регистров 18, 11 могут быть реализованы микропроцессором. Такое решение особенно эффективно, если в системе имеется микропроцессор, выполняющий и другие .Функции управления.

Чаcòîòà СИ определяется количеством. подключенных клавиатур и частотой нажатия оператором на клавиши.

При вводе оператором 10 знаков в секунду цикл работы клавиатуры (просчет

256 импульсов) не должен превышать

9 10484

100 мс. Тогда для обеспечения работы например, четырех клавиатур период

СИ не должен превышать -М - Ы«.97 мкс, 256 4

С учетом необходимого трехкратного запаса для устранения дребезга клавишей период принимается равным примерно 30 мкс, т.е. частота CH должна быть выбрана в пределах 30-50 кГц.

В качестве базового устройства . 10 могут быть взяты имеющие примерно оди" наковый объем аппаратуры и одинаковое назначение. клавиатуры серийно выпуска" с;мьх дисплеев И-7906, KC-7920, ЕС-7064 и EC-7905. В двух последних устройствах применяется одна и та же клавиатура, В устройстве EC-7905 (ПТ3.040.005) четыре экранных пульта . с клавиатурами подключаются к одному устройству управления, Поэтому клавиа у0 туру этого дисплея принимаем в качестве базового устройства. !

65 . 10

Предлагаемое устройство по сравнению с базовым объектом при минимальном объеме оборудования (8 10 элементов в клавиатуре и около 30 элементов в ТЭЗе управления) позволяет расширить функциональные возможности устройства путем формирования разных кодов от клавиш, нажатых одновременно, и передачи цепей сигналов на индикацию без увеличения сигнальных цепей и получить .устройство ввода, реализующее функции необходимые при различных применениях устройства. Та-, ким образом, обеспечивается унификация устройства ввода в различных системах. При этом снижается объем оборудования по сравнению с известными устройствами, Экономический эффект обусловлен сокращением объема обору" дования, упрощением конструкции, уменьшением количества линий связи и унификацией устройства.

1048465

Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

8аказ 7933/54

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель 8 Верховский

Редактор О. Колесникова Техред А.Бабинец Корректор О. Билак