Устройство для ввода информации

Устройство для ввода информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам ввода информации, и может быть использовано в устройствах клавишного ввода информации в ЭВМ. Цель изобретения - повышение помехозащищенности устройства. Устройство для ввода информации содержит первый 1 и второй 2 генераторы импульсов, первый 3, второй 4, третий 5, четвертый 24 и пятый 25 элементы И, дешифратор 6, клавиатуру 7, мультиплексор 8, первый 9, второй 10, третий 22 и четвертый 23 триггеры, первый 11, второй 12, третий 19, четвертый 20 и пятый 21 одновибраторы, счетчик 13 и элемент ИЛИ 26 с соответствующими связями. В устройстве для ввода информации повышена помехозащищенность благодаря исключению ложных срабатываний от помех, возникающих в момент, когда коммутационный элемент клавиатуры 7 не нажат, что позволяет повысить надежность систем, в которых используется устройство . 3 ил. -/4 е 58 С/)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) 01) 1)g G 06 F 3/02

31. БОБА".

i1 ygqygn „т. ур

E Маг

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4666510/24 (22) 23.03.89 (46) 07.01.91. Бюп. Р 1 (71)- Пермское научно-производственное объединение "Парма" (72) Л.В.Тунев, С.РЗ.Устинов, О.Д.Филимонов и Е.А.Берегалов (53) 681.327.11(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1246085, кл. G 06 F 3/02, 1985.

Авторское свидетельство СССР по заявке У 4336917/24,кл.G 06 F 3/02, 1987.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам ввода информации, и может быть .использовано в устройствах клавишного ввода информации в ЭВМ. Цель изобре2 тения — повышение помехозащищенности устройства. Устройство для ввода информации содержит первый 1 и второй 2 генераторы импульсов, первый 3, второй 4, третий 5, четвертый 24 и пятый 25 элементы И, дешифратор 6, клавиатуру 7, мультиплексор 8, первый 9, второй 10, третий 22 и четвертый 23 триггеры, первый 11 второй 12, третий 19, четвертый 20 и пятый 21 одновибраторы, счетчик 13 и элемент ИЛИ

26 с соответствующими связями. В устройстве для ввода информации повышена помехозащищенность благодаря исключению ложных срабатываний от помех, возникающих в момент, когда коммутационный элемент клавиатуры 7 не нажат, что позволяет повысить надежность систем, в которых используется устройство. 3 ил. ц С::

1619245

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам ввода информации, и может быть использовано в устройствах клавишного ввода данных в ЭВМ.

Цель изобретения — повышение помехозащищенности устройства.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 — времен- 10 ные диаграммы работы устройства при нажатии коммутационных элементов клавиатуры с дребезгом контактов и при наличии импульсных помех; на фиг. 3 то же, при использовании коммутационных элементов клавиатуры без дребезга контактов.

Устройство для ввода информации содержит первый 1 и второй 2 ганера" торы импульсов, первый 3, второй 4 2р и третий 5 элементы И, дешифратор 6, клавиатуру 7, мультиплексор 8, первый

9 и второй 10 триггеры, первый 11 и второй 12 одновибраторы, счетчик 13, информационные выходы 14 устройства, вход 15 начальной установки устройст-. ва, вход 16 чтения информации устройства, шину 17 логической единицы устройства, выход 18 готовности устройства, третий 19, четвертый 20 и пятый

21 одновибраторы, третий 22 и четвертый 23 триггеры, четвертый 24 и пятый

25 элементы И и элемент ИЛИ 26 и шину 27 потенциала логического нуля.

Устройство работает следующим образом.

При включении питания по сигналу

"Сброс" (сигнал начальной установки), поступающему активным нулевым уровнем (фиг. 2а и фиг. За) на вход 15 началь-1 ной установки устройства и далее на первый вход установки (R-вход) первого триггера 9 и на второй вход установки (R-вход) четвертого триггера 23, с первого входа третьего элемента И 5 на его выход и далее на первый вход установки (R-вход) второго триггера

i0, а с второго входа четвертого элемента И 24 на его выход и далее на первый вход установки (S-вход) третье. го триггера 22, устанавливает первый

9, второй 10 и четвертый 23 триггеры в нулевое состояние (фиг. 2Ь, d u фиг. ЗЬ, Й), а третий триггер 22— в единичное состояние.

При этом сигнал единичного уровня с прямого выхода третьего триггера 22 поступает на второй вход установки (8"вход) первого триггера 9 и раэрешает его работу. При установке третьего триггера 22 в единичное состояние может произойти запуск четвертого одновибратора 20, его выход сначала перейдет в нулевое, а затем в единичное состояние. Перепад из уровня логического нуля в уровень логической единицы поступает через второй вход пятого элемента И 25 на вход стробирования первого триггера 9. Однако первый триггер 9 остается в нулевом состоянии, так как в момент записи на его информационном входе присутствует уровень логического нуля. На втором входе пятого элемента И 25 в этот момент находится уровень логической единицы.

Сигналы инверсных выходов первого

9 и второго 10 триггеров, поступая соответственно на второй и третий входы первого элемента И 3 единичным уровнем, разрешают прохождение импульсов первого генератора 1 импульсов через первый элемент И 3, с его выхода на вход счетчика 13, одни из выходов которого управляют работой мультиплексора 8, а другие подключены к входам дешифратора 6. При этом производится опрос каждого коммутационного элемента (не показаны) клавиатуры 7, а сигнал с инверсного выхода второго триггера 10, поступая на выход 18 готовности устройства единичным уровнем, свидетельствует о том, что ни один коммутационный элемент клавиатуры 7 не нажат. Нулевой сигнал с прямого выхода первого триггера 9 поступает на второй генератор 2 импульсов и запрещает его работу. Выход второго генератора 2 импульсов находится в единичном состоянии, выход второго одновибратора 12 также находится в единичном состоянии, разрешая прохождение импульсов через второй элемент

И 4.

При появлении помехи на информационных входах мультиплексора 8 и далее на его выходе (фиг. 2е) имнульсом нулевого уровня и далее на вхо" дах первого 11, третьего 19 одновибраторов, на первом установочном входе (S-входе) четвертого

t триггера 23 и на первом входе элемента ИЛИ 26 происходит следующее. Па перепаду из уровня логической единицы в уровень логического нуля сигнала на выходе мультиплексора 8 (фиг.2е) происходит запуск третьего одновибратора 19, на -выходе которого вырабаты5

161924 вается отрицательный импульс (Аиг. 2f ), а по перепаду из нулевого в единичный уровень запускается первый одновибратор 11, на выходе которого -акже выра5 батывается отрицательный импульс (фиг. 2q) большей длительнос ти, чем на выходе третьего одновибратора 19, При этом уровень логического нуля импульса, поступающего с выхода мультиплексора 8 на первый установочный вход (S-вход) четвертого триггера 23, устанавливает четвертый триггер 23 в единичное состояние (фиг. ?b). Далее положительный перепад на выходе третьего одновибратора 19 (Аиг. 2f), поступая на вход стробирования третьего триггера 22, пытается установить его в нулевое состояние, так как на его информационном входе имеется уро- 20 вень шины 27 потенциала логического нуля устройства. Однако установка в нулевое состояние не происходит, так как третий триггер 22 зажат по первому установочному входу (S-входу) 25 уровнем логического нуля, поступаюшего с выхода первого одновибратора 11 через четвертый элемент И ?4 . Затем положительный перепад на выходе пер- . вого одновибратора 11 (фиг. 2q) поступает на вход стробирования четвертого триггера 23 и, так как на его первом установочном входе (S — входе) присутствует уровень логической единицы (фиг. 2е), он сбрасывает четвертый триггер 23 в уровень логического нуля. Так как на выходе элемента ИЛИ

26 уровень логической единицы (фиг. 2h) не изменяется, то запуска пятого одновибратора 21 не происходит, 40 на его выходе сохраняется уровень логической единицы (Аиг. 2k). Таким образом, первый триггер 9 не переключается, а его прямой и инверсный выходы остаются в исходном состоянии. Импульс помехи, возникший в то время, когда ни один коммутационньй элемент клавиатуры 7 не нажат, не вызывает запроса на обслуживание с выхода 18 готовности устройства, который остается в исходном единичном состоянии.

При нажатии одного из коммутационных элементов клавиатуры 7 в момент, когда код на выходе счетчика 13 соответствует коду вводимого в ЭВМ символа, на выходе мультиплексора 8 появляется сигнал, который является нестационарным из-за наличия дребезга контактов нажатого коммутационного

6 элемента. По приходу первого нулевого уровня дребезга сигнала на выходе мультиплексора Я (Аиг. 2е) четвертый триггер 23 устанавливается в единичное состояние (Аиг.?Ь), единичный уровень сигнала с его прямого выхода поступает на инАормационный вход первогo триггера 9. Первым отрицательным перепадом сигнала с выхода мультиплексора 8 (Аиг. ?е) запускается третий одновибратор 19 и зятем многократно повторно перезапускается (Аиг. 2f ) каждым отрицательным перепадом этого сигнала, первым положительным перепадом запускается первый одновибратор 11, а затем также многократно повторно перезапускается (Аиг. 2q), Гсли поступает второй импульс с выхода мультиплексора Я (Аиг. 2е), то значит это дребезг контактов нажатого коммутационного элемента, а не помеха. Так как выход первого одновибратора 11 уже установился в уровень логического нуля (фиг. 2q), то на выход элемента ИЛИ

26 поступает сигнал с его первого входа (Аиг. 2h) . Первым отрицательным перепадом этот сигнал ".àëóñêàåò пятый одновибратор 21 и многократно повторно перезапускает его. На выходе пятого одновибратара 21 вырабатывается отрицательный импульс (фиг. 2k), длительность которого больше длительности отрицательных импульсов первого 11 и третьего 19 одновибраторов. Далее положительный перепад отрицательного импульса выхода третьего одновибратора 19 (фиг. ?f) поступает на вход стробирования третьего триггера 22 и пытается установить его в нулевое состояние, ко третий триггер 22 зажат по первому установочному входу (Аиг. 2q) и его переключения не происходит. 3атем положительный перепад отрицательного импульса (Аиг. Зс1) на выходе первого одновибратора 11 пытается установить четвертый триггер 23 в нулевое состояние, но он зажат уровнем логического нуля, установившегося íà его первом входе установки (S-входе) .

Длительность отрицательных импульсов на выходах третьего 19, первого 11, пятого 21 одновибраторов устанавливается больше времени дребезга контактов коммутационных элементов к авиатуры 7, причем длительность третьего одновибратора 1.9 меньше длительности первого одновибратсра 11, длительность которого меньше длитепьнос1619245 ти отрицательных импульсов пятого од" новибратора 21. Одновременно с уста" нонкой в единичное состояние выхода первого одновибратора 11 устанавливается в единичное состояние выход элемента ИЛИ 26 (фиг. 2h). Далее положительньй перепад отрицательного импульса на выходе пятого одновибратора

21 (фиг. 2k) через первый вход пятого 1ð элемента И 25 и его выход поступает на вход стробирования первого триггера 9, так как на его информационном входе установлен уровень логической единицы (фиг. 2b), устанавливает пер- 15 вый триггер 9 в единичное состояние (фиг. 2d). Сигнал с инверсного выхода первого триггера 9 нулевым уровнем запрещает прохождение импульсов генератора 1 импульсов на счетчик 13 че-. рез первьй элемент И 3 и фиксирует код вводимого в ЭВМ (не показана) символа, а прямой выход первого триггера 9 по перепаду из нулевого в единичный уровень сигнала, поступающего 25 через второй элемент И 4 на вход стробирования второго триггера 10, устанавливает второй триггер 10 в единичное состояние, высгавляет с его инверсного выхода активный нулевой уро- 3О вень сигнала готовности на выход 18 готовности устройства и, поступая на третий вход первого элемента 3 И„ дополнительно запрещает прохождение через него импульсов первого генера35 тора 1 импульсов.

Единичньй уровень сигнала прямого выхода первого триггера 9 разрешает работу второго генератора 2 импульсов, выход которого сначала переходит из 4 единичного состояния в нулевое, а затем по переходу из нулевого состояния в единичное запускает второй одновибратор 12, на выходе которого формируется короткий отрицательный импульс, по положительному перепаду которого, поступающему через второй элемент И 4 на вход стробирования второго триггера 10, подтверждается (или устанавливается

50 вновь) единичное состояние второго триггера 10, нулевой уровень инверсного выхода которого свидетельствует о необходимости очередного ввода кода нажатого коммутационного элемента клавиатуры 7. Как только ЭВМ произво55 дит ввод кода и выдает на вход 16 чтения информации активный нулевой уровень сигнала "Ввод" - сигнал чтения информации устройства (при этом сигнал на входе 15 начальной установки и далее на первом входе третьего элемента И 5 имеет единичный уровень) поступает через третий элемент И 5 на первый вход установки (R-вход) второго триггера 10, второй триггер 1 ) устанавливается в нулевое состояние и единичным сигналом инверсного выхо- . да снимает сигнал готовности с выхода 18 готовности, подготавливает разрешение прохождению импульсов первого генератора 1 импульсов через первый элемент И 3. По окончанию сигнала

" Ввод" и переходу его в единичное состояние код нажатого коммутационного элемента фиксируется в ЭВМ, Если коммутационный элемент не отжат, то второй генератор 2 импульсов через второй одновибратор 12 и второй элемент

И 4 вновь устанавливает второй триггер 10 в единичное состояние, выставляет сигнал готовности нулевым уровнем на выход 18 готовности устройства и запрещает работу первого элемента И 3.

Если коммутационный элемент нажат и на информационном входе мультиплексора 8, через который производится опрос этого нажатого коммутационного элемента, прошла импульсная помеха, то на выходе мультиплексора 8 эта помеха может быть замечена,(фиг. 2е).

По положительному перепаду импульса помехи (фиг. 2e) запускается первый одновибратор 11, на его выходе вырабатывается отрицательный импульс (Ъиг. 2q),,à по отрицательному перепаду импульса помехи запускается третий одновибратор 19, на его выходе вырабатывается тоже отрицательный импульс (фиг. 2f), положительный перепад которого должен прийти раньше положительного перепада импульса выхода первого одновибратора 11. В момент перехода сигнала выхода мультиплексора 8 (фиг. 2е) в нулевое состояние и когда на выходе первого одновибратора 11 уже установлен уровень логического нуля, выход элемента ИЛИ 26 . также переходит в нулевое состояние (фиг. 2h) и отрицательным перепадом запускает пятый одновибратор 21,. на выходе которого формируется отрицательный импульс (фиг. 2k). Далее по положительному перепаду отрицательного.импульса выхода третьего одновибратора 19 (фиг. 2f) производится

1619245 попытка установить третий триггер 22 в нулевое состояние, зажатый по S-входу. Затем положительный перепад отрицательного импульса выхода первого одновибратора 11 (фиг. 2q) также про5 изводит попытку установить четвертый триггер 23 в нулевое состояние, зажатый уровнем логического нуля по

S-входу. Затем положительный перепад отрицательного импульса выхода пятого одновибратора 21 (фиг. 2k) дублирует запись единичного состояния первого триггера 9. Такая помеха также не изменяет правильность многократного вво-15 да информации и не останавливает его.

По отпусканию (отжатию) коммутационного элемента на выходе мультиплексора S (фиг ° 2е) появляется дребезг. По первому положительному пере- 0 паду дребезга запускается первый одновибратор 11, а по первому отрицательному перепаду запускается третий одновибратор 19 (первый 11, третий 19, четвертый 20 и пятый 21 одновибрато- 25 ры выполнены по схеме с повторным запуском), Положительный перепад отрицательного импульса на выходе тре-:.тьего одновибратора 19 (фиг. 2f) пытается установить третий триггер 22 в нулевое состояние, зажатый нулевым уровнем по S-входу (фиг. 2q) . Положи° тельный перепад отрицательного импульса на выходе первого одновибратора 11 (фиг. 2q) устанавливает четвертый триггер 23 в нулевое состояние (фиг. 2Ь), так как íà его S-входе установился уровень логической единицы (фиг. 2е). (40

Кроме того, первый отрицательный перепад выхода элемента ИЛИ 26 запускает пятый одновибратор 21 и положительный перепад отрицательного импульса на его выходе устанавливает первый триггер 9 в нулевое состояние (фиг. 2d). Первый триггер 9 нулевым уровнем сигнала прямого выхода запрещает работу второго генератора 2 импульсов и второго элемента И 4, а единичным уровнем сигнала инверсного выхода, если произведен ввод информации и снят нулевой уровень сигнала готовности на выходе 18 готовности, разрешает прохожпенйе-импульсов первого генератора 1 импульсов через первый элемент И 3 на вход счетчика

13, а в случае, если ввод данных не произведен и не снят, нулевой уровень сигнала готовности с выхода 18 готовности лишь подготавливает разрешение прохождения импульсов первого генератора 1 импульсов через первый элемент

И 3, на третий вход которого с инверсного выхода второго триггера 10 поступает запрещающий нулевой уровень до тех пор, пока не будет произведен ввод информации в ЭВМ.

Работа устройства для ввода информации при отсутствии дребезга контактов коммутационных элементов отличается в том, что исходное состояние устанавливается аналогично описанному (фиг. За, Ь, с, d). Затем по срабатыванию коммутационного элемента выход мультиплексора 8 переходит в нулевое состояние (фиг. 3e), устанавливает четвертый триггер 23 в единичное состояние (фиг. ЗЬ) и запускает третий одновибратор 19 на выходе которого вырабатывается отрицательный импульс (фиг. ЗЕ). Положительный перепад этого импульса устанавливает в нулевое состояние выход третьего триггера 22 (фиг. Зс), нулевой уровень сигнала которого зажимает по S-входу первый триггер 9 и устанавливает его в единичное состояние (фиг. Çd). Далее работа устройства по считыванию и фиксации информации в счетчике 13 аналогична описанной.

При размыкании коммутационного элемента на выходе мультиплексора 8 появляется перепад в единичное состояние (фиг. 3e). Он запускает первый одновибратор 11, а íà его выходе появляется отрицательный импульс (фиг. 2q).

Этот импульс устанавливает по S-входу третий триггер 22 в единичное состояние и его прямым выходом разрешает работу первого триггера 9 (фиг. Зс) и перепадом в уровень логической едини-,.: цы запускает четвертый одновибратор 20 (фиг. 21), на выходе которого вырабатывается отрицательный импульс. Положительный перепад отрицательного импульса выхода первого одновибратора 11 (фиг. 2q) устанавливает в нулевое . ° состояние четвертый триггер 23 (фиг. 2Ь), прямои выход KOToporo поступает на информационный вход первого триггера 9. Положительный перепад импульса на выходе четвертого одновибратора 2ä (длительность отрицательного импульса на выходе четвертого одновибратора 20 больше длительности отрицательного импульса на выходе первого

1619245

12 одновибратора вместе с временем срабатывания четвертого триггера 23) поступает на вход стробирования первого триггера 9 и устанавливает его в нулевое состояние. В остальном работа уст5 ройства при отсутствии дребезга контактов аналогична приведенному выше описанию.

Таким образом, повышение помехозащищенности достигается за счет исключения ложных срабатываний устройства от помех, что позволяет повысить его надежность и исключить ошибочный ввод информации. 15

Формула и з обр ет ения

Устройство для ввода информации, содержащее первый и второй генерато- О ри импульсов, первый, второй и третий элементы И, дешифратор, счетчик, клавиатуру, мультиплексор, первый и второй триггеры, первый и второй одновибраторы, выход первого генератора им- 25 пульсов соединен с первим входом первого элемента И, выход которого соеди" нен с входом счетчика, выходы которо: го соединены с входами дешнфратора, адресными входами мультиплексора являются информационные выходы устройства, виходы дешифратора соединены с входами клавиатуры, выходы которой соединены с информационными входами мультиплексора, выход которого соединен с входом первого одновибратора, вход сброса первого триггера и первый вход третьего элемента И являются входом начальной установки устройства, инверсный выход первого триггера сое- 40 динен с вторым входом первого элемента И, а прямой выход соединен с первым входом второго элемента И и входом второго генератора импульсов, выход которого подключен к входу второ- 4 го одновибратора, выход которого соединен с вторим входом второго элемента И, выход которого соединен с синхровходом второго триггера, вход сброса которого соединен с выходом третьего элемента И, второй вход которого является входом чтения информации устройства, установочный и информационный входы второго триггера подключены к шине логической единицы, выход второго триггера соединен с третьим входом первого элемента И,и является выходом готовности устройства,. о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности устройства, в него введены третий, четвертый и пятый одновибраторы, третий и четвертый триггеры, четвертый и пятый элементы И и элемент ИЛИ, выход которого соединен с входом пятого одновибратора, выход мультиплексора соединен с входом третьего одновибрато-. ра, установочным входом черветого триггера и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого одновибратора, первым входом четвертого элемента И и синхровходом четвертого триггера, информационные входы третьего и четвертого триггеров подключены к шине логического нуля, вход сброса четвертого триггера и второй вход четвертого элемента И соединены с входом сброса первого триггера, выход пятого одновибратора соединен с первим входом пятого элемента И, выход которого, соединен с синхровходом первого триггера, информационный вход которого соединен с выходом четвертого триггера, выход третьего триггера соединен с установочным входом первого триггера и входом четвертого одновибратора, выход которого соединен с вторым входом пятого элемента И, вход сброса третьего триггера подключен к шине логической единицы, выход третьего одновибратора соединен с синхровходом третьего триггера, установочный вход которого соединен с выходом четвер" того элемента И. !

161924 5

Составитель И. Карнова

Техред Л. Сердюкова Корректор Л. Бескид

Редактор А.Мотыть

Заказ 47 Тирах., Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101