Устройство для ввода информации

Устройство для ввода информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социапнстичесиик .

Респубпнк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное «авт. свид-ву (22)Заявлено 02.04.80 (21) 2902586/18-24 с присоединением заявки М (23)ПриорнтетОпублнковано 15.01. 82 ° Бюллетень JA 2

Дата опубликования описания 15. 0 1:82 (5! )М. Кд.

G 06 F 3/02 квауааретак««ыв ком«твт

СССР ае делам «зобрете««й н аткрыт«Я (53) УЛ,К 681 ° 317. . 11 (038. 8) (72) Автор изобретения

С. К Лопатин

1(71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к вычисли" тельной технике и может быть использовано в системах автоматизированной обработки информации для ввода данных в ЭВИ с клавиатуры.

Для взаимодействия оператора с

ЭВИ широко применяются такие устройства, как электрофицированные пишущие машинки, телетайпы, видеотерминалы, имеющие полную кла ви атуру для

1Е ввода цифровой служебной и буквенной информации в русском и латинском алфавитах. Однако применение этих средств по техническим и экономическим причинам не всегда возможно вслед13 ствие их сложности, больших габаритов и высокой стоимости. Уменьшение габаритов аппаратуры ввода информации может быть достигнуто при использовании многофункциональной клавиатуры, когда одна и та же клавиша в зависимости от положений органов управления, сочетания ее с другими клавишами или последовательностью ее выбора по отношению к другим клавишам, используется для кодирования различных символов алфавита.

Известно устройство, содержащее клавишную матрицу, счетчик развертки, преобразователи кодов и клавиатуру выборки, в зависимости от состояния ,которой содержимое счетчика развертки, соответствующее выбранной клавише матрица, преобразуется в один из двух возможных кодов символа f1).

Недостатком.известного устройства является большое количество клавиш в матрице, равное половине числа символов алфавита, поскольку весь алфа вит разделен на две эоны.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному решению явля" ется устройство для ввода информации, содержащее клавиатуру, вы%оды которой соединены с выходами регистра обмена, элемент И, первый одновибратор, второй одновибратор, выход которого соединен с входом установки

898410

"0" регистра обмена, дешифратор и шифратор. Кроме того, указанное устройство содержит блок сравнения, входы которого подключены к тем же входам клавиатуры, с которыми соединены входы регистра обмена, и счетчик тактов, первый (счетный) вход которого подключен к выходу блока сравнения. а выходы - к входам управления регистра обмена. Устройство предназначено для 1о посимвольного ввода в ЭВИ алфавитноцифровой и управляющей информации в кодах ДКОИ с помощью клавиатуры, содержащей клавиш, путем двухкратного нажатия определенных комбинаций клавиш (2j .

Недостатками устройства являются низкая скорость ввода информации, сложность кодирования, приводящая к большому числу ошибок оператора, и низкая надежность работы. Низкая скорость ввода обусловлена двухтактным способом формирования кода в регистре обмена - код любого символа независимо от частоты появления его в тексте и от характера вводимой информации формируется за два такта работы клавиатуры. 8 указанном устройстве приме-. няется принцип неявного разбиения алфавита на зоны, когда первой комбиназо цией клавиш как бы выбирается зона, второй - символ в пределах этой зоны, с той особенностью, что код выбранной зоны не сохраняется для ввода последующих символов. Сложность кодирования информации объясняется тем, что число символов, которое можно закодировать при двухкрдтном нажатии по одной из пяти клавиш, составляет все, го 25, что недостаточно для ввода текстовой информации. Вследствие этого для каждого нажатия необходимо выбирать комбинацию из нескольких {по крайней мере . из двух) клавиш, при этом клавиши могут иметь лишь условные обозначения, не имеющие связи с их функциональным назначением, что приФ водит к необходимости предварительного кодирования исходных данных в условных кодах клавиатуры. Низкая надежность устройства обусловлена ис- 50 пользованием в блоке сравнения выходных сигналов с нормально-разомкнутых контактов клавиатуры. Явление

"дребезга" контактов при их замыкании приводит к ложным срабатываниям блока сравнения, выходные сигналы которого переключают счетчик тактов несколько раз при одном нажатии клавиш, что приводит к формированию ложного выходного сигнала разрешения на ввод и к искажению информации, передаваемой в ЗВМ.

Целью изобретения является увеличение быстродействия устройства и повышение надежности его работы.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для ввода информации, содержащее клавиатуру, выходы которой соединены с входами первого регистра, элемент И, первый одновибратор, второй одновибратор, выход которого соединен с нулевым входом первого регистра, дешифратор и шифратор, выходы которого подключены к выходам устройства, введены второй регистр, третий одновибратор, триггер и формирователь сигналов, входы которого подключены к выходам клавиатуры, а первый и второй выходы соединены с входами соответственно второго и первого одновибраторов, входы дешифратора соединены с выходами клавиатуры, а его выходы соединены с соответствующими входами второго регистра и единичными входами триггера, первый выход которого подключен к входу третьего одновибратора, второй выход триггера подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого одновибратора, выход элемента И подключен к выходу устройства, нулевой вход триггера соединен с выходом второго одновибратора, выход третьего одновибратора подключен к нулевому входу второго регистра, выходы которого соединены с одними входами шифратора, другие входы которого соединены с выходами первого регистра.

Введение в устройство второго регистра позволяет заменить двухтактный режим работы клавиатуры однотактным при вводе символов, относящихся к одной зоне, что позволяет повысить быстродействие. Кроме того, наличие второго регистра позволяет уменьшить число ошибок оператора и повысить скорость ввода за счет замены многокла-, вишного кодирования вводимых в ЭВМ символов одноклавишным при сохранении многоклавишных комбинаций в относительно редкой операции - переключении регистра зон.

Третий одновибратор предназначен для управления сиеной информации в регистре зон, а триггер, введенный в устройство, позволяет выполнять опера5 8984 ции кодирования символов и перехода от одной зоны алфавита к другой с помощью одних и тех же элементов клавиатуры путем запрещения выработки сигнала ввода на выходе устройства з при переключении регистра зон.

Введение в устройство формирователя сигналов позволяет исключить ис" кажения выходной информации, связанные с переходными процессами при ком" 10 мутации контактов клавиатуры, что повышает надежность работы устройства.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для ввода информации; на фиг. 2 - временная диаграмма И

его работы.

Устройство содержит клавиатуру 1, дешифратор 2, первый регистр 3 обмена, формирователь 4 сигналов, триггер 5, второй регистр 6 зон, первый 26 одновибратор 7, второй одновибратор

8, третий одновибратор 9, шифратор 10, элемент 11 И, позициями 12 и 13 обозначены выходы устройства, причем с выходов 12 снимается параллельный дэ двоичный код символа в соответствии с кодовой таблицей КОИ-7Е,ГОСТ 1305274, а йа выходе 13 устройства вырабатывается сигнал ввода информации, синхронизирующей обмен данными с ЭВИ. 3о

Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии сигналы с нормально-замкнутых контактов клавиа. туры 1, содержащей К клавиш, поступают в виде уровня напряжения логического нуля на К входов регистра 3 обмена. М входом дешифратора 2 {ИК) я на

К входов формирователя 4 сигналов, на вход С, кроме того, подается сигнал от параллельно включенных нормально-разомкнутых контактов клавиатуры.

Предполагается, что на свободных входах логических элементов действует сигнал логической единицы, уровень

43 которого может определяться в зависимости от типа применяемых элементов (серии интегральных микросхем), параметрами делителей напряжений на резисторах, устанавливаемых во входнЫх цепях дешифратора 2, nepsoro регист30 ра 3 и (или) Формирователя 4 сигналов. На первом (прямом) выходе формирователя 4 сигналов в исходном состоянии действует сигнал логического нуля, на втором (инверсном) выходесигнал логической единицы. Для переключения регистра 6 зон в состояние, соответствующее вводу, например, циф10 а ровой информации, одновременно нажимаются две определенные клавиши. 3апаздывание срабатывания одной из клавиш относительно другой не влияет на работу устройства: в момент совпадения сигналов единичного уровня, поступающих с контактов выбранных клавиш, на одном из выходов дешифратора

2 появляется сигнал установки "l триггера 5, выходной сигнал которого запускает третий одновибратор 9, вырабатывающий сигнал установки "0" регистра 6 зон. Длительность выходного импульса третьего одновибратора 9 должна быть достаточно малой, чтобы после окончания этого импульса по сигналу с возбужденного выхода дешиф. ратора 2 в соответствующий разряд регистра 6 зон записалась "1". После.довательность импульсов, возникающая на выходе дешифратора 2 из-за "дребезга" контактов, не приводит к искажению кода в регистре 6 зон, так как эти импульсы действуют на раздель ный вход установки "1" выбранного триггера как сигналы подтверждения.

При одновременном нажатии двух клавиш сигнал на выходе третьего одновибратора 9 может вырабатываться райьше, чем вырабатывается импульс на выходе второго одновибратора 8 (в отличие от случая, приведенного на фиг. 2), однако в любом случае, после нажатия двух клавиш триггер 5 остается в единичном состоянии. При отпускании кла виш Формирователь 4 сигналов перехо» дит в исходное состояние, запуская ° первый одновибратор 7, но сигнал вво; да информации на выходе 13 устройства не вырабатывается, поскольку на входе элемента И 11 действует запрещающий сигнал с инверсного выхода триг" гера 5.

После переключения второго регист. ра 6 производится посимвольный ввод информации путем последовательного нажатия клавиш, каждая из которых co . ответствует определенному символу в пределах выбранной эоны алфавита (цифрового или буквенного) . Замыканий нормально-разомкнутых контактов при нажатии любой клавиши приводит к пе-. реключению формирователя 4. сигналов, перепад напряжения с лервого (прямого) выхода которого запускает. второй одновибратор 8, формирующий сйгнал установки "0" первого регистра 3 и триггера . С окончанием импульса с1д» новибратора 8 в разряд nepsoro регист

7 8 84 ра 3, соединенного с разомкнутыми контактами нажатой клавиши, записывается

"l". На входе шифратора 10 поступают унитарные коды с первого регистра и второго регистра 6, которые преобразуются в код КОИ-7Н1. При отпускании нажатой клавиши в момент замыкания нормально-замкнутых контактов ф6рмирователь 4 сигналов возвращается в исходное состояние, и первый одновибратор 7 вырабатывает импульс, поступающий через элемент И 11 на выход 13 в качестве сигнала разрешения ввода параллельного кода с выходов

12 устройства в 3ВН.

Для исключения многократных срабатываний формирователя 4 сигналов изза "дребезга" контактов в его состав должен входить триггер с раздельными входами установки "1" и "0", выходы которого являются выходами Формирователя 4 сигналов. Установка указанного триггера в единичное состояние должна осуществляться сигналом нулевого уровня от параллельно соединенных нормально-разомкнутых контактов, установка "0" триггера должна производиться.с помощью элемента ИЛИ-НЕ, имеющего К входов, которые подключаются к нормально-замкнутым контактам клавиатуры 1 .

Дпя различных систем, где выполняется ввод данных с клавиатуры, количество символов алфавита, а следовательно, и число клавиш может изменяться в широких пределах. Минимальное число клавиш в устройстве при одноклавишном кодировании вводимых символов и двухклавишном кодировании номеров зон находится в следующем соотношении с числом символов А в ал- 4в фавите:

10 вах данных, вводи 1ых в ЭВМ, а две дополнительные клавиши позволяют выполнять ввод цифровых массивов с уче ТоМ разделительных символов и знаков без переключения регистра зон.

Возможные модификации устройства могут заключаться в применении других выходных кодов (МТК, ДКОИ, КОИ-8), определяемых построением шифратора, а также в применении вместо одного шифратора на семь выходов двух шифраторов на четыре выхода и на три входа, первый из которых кодирует состояние регистра ввода, второй — состояние регистра зон. Возможно также применение специальных клавиш для управления регистром зон с целью исключения многоклавишного кодирования сигналов переключения зон и введения в состав устройства элементов индикации состояния регистра зон.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным позволяет повысить скорость ввода данных в 3-5 раз (в зависимости от характера информации), что существенно уменьшает затраты машинного времени. Кроме того, исключается полностью трудоемкий процесс предварительного кодирования исходных данных, уменьшается нагрузка оператора и сокращается число его ошибок. По сравнению с известными устройствами аналогичного назначения, имеющими полный набор клавиш, предлагаемое устройство имеет такие же функциональные возможности для ввода информации при значительно меньшей стоимости и в несколько раз меньшем объеме и весе.

Формула изобретения

Из соотношения (1) следует, что для ввода алфавита, содержащего 50 45 символов, достаточно иметь 5 клавиш и весь алфавит разделить на 10 зон.

Однако, с целью повышения скорости ввода за счет сокращения числа переходов от одной зоны к другой, а также 50 с целью упрощения кодирования, в предлагаемом устройстве применяется 12клавишная клавиатура (декадная клавиатура, дополненная двумя клавишами служебных символов). Целесообраз55 ность применения декадной клавиатуры объясняется большим относительным объемом цифровой информации в массиУстройство для ввода информации, содержащее клавиатуру, выходы которой соединены с входами первого регистра, элемент И, первый одновибратор, второй одновибратор, выход которого соединен с нулевым входом первого регистра, дешифратор и шифратор, выходы которого подключены к выходам устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения быстродействия и повышения надежности устройства, в него введены второй регистр, третий одновибратор, триггер и формирователь сигналов, входы которого подключены к выходам клавиатуры, а первый и второй выходы соединены с

898410 10 входами соответственно второго и пер- рого одновибратора, выход третьего

coro одновибраторов, входы дешиФрато- одновибратора подключен к нулевому ра соединены с выходами клавиатуры, входу второго регистра, выходы кото а его выходы соединены с соответству- рого подключены к одним входам шифющими входами второго регистра и еди- > ратора, другие входы которого соеничными входами триггера, первый вы- динены с выходами первого регистра. ход которого подключен к входу треть- Источники информации, его одновибратора, второй выход - к принятые во внимание при экспертизе гй.рвому входу элемента И, второй вход 1. Патент Японии N 53-7098, которого соединен с выходом первого 1ц кл. G 06 Г 3/02, опублик. 1978. одновибратора, выход элемента И под- 2. Авторское свидетельство CCCP ключен к выходу устройства, нулевой N 627470, кл. G 06 F 3/02, 1978 (про вход триггера соединен с выходом вто- тотип) .

898410

Переключение

83 юнтакти /

H/jêîèòàÿòû /

НЗ контакты A

НРконтакгпы К

Фориироба тель

4 сигнало8

Триггер Х

Одиооцбратор 7

{Инобцбращор8

Однобибратоо 9

Выход /5

Составитель H. Панфилов

Техред А. Савка

Редактор М. Недолуженко

Корректор И. Пожо

Заказ 11950/65

Подписное

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

Регистр,У обуеж7

Тираж 731

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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