CN2682479Y - 一种计算机i/o口多位开关数据信息输入控制电路 - Google Patents
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Abstract
一种计算机I/O口多位开关数据信息输入控制电路，其特点是在矩阵式输入控制电路中，将矩阵的行线和列线作为控制设备和设备操作信息，使之与计算机的输入口线相连，并经电阻与+5V电源连接，使输入口线呈高电平。在行线、列线的交会处，设有双联三触点按键。当按下任一双联按键后，与按键连结的行线、列线连通接地呈低电平，使得相应的输入口线变成低电平，于是计算机可产生中断。此外，利用单联双触点按键和二极管的相位作用，替代上述双联三触点按键，同样实现上述计算机可产生中断的目的。本实用新型适用计算机系统中多参量的实时传送，具有实时性好，占用I/O口线少的优点，可广泛地应用于一般的工业计算机实时控制中。
Description
技术领域
本实用新型提供了一种新型的计算机I/O口多位开关数据信息输入控制电路。
背景技术
目前，在计算机实时控制系统中，计算机的多位开关数据信息输入一般采用独立的连接方式和矩阵扫描方式。独立连接输入方式采用一组独立的单联双触点按键，每个按建独立占用一条输入口线。这些按键的一个触点直接与计算机的输入口线相连，再经电阻与+5V电源连接，使输入口线置于高电平。而按键的另一触点接地，常处低电平。未按下按键时，输入口线呈高电平状态，当选中按下按键后，按键常处低电平的触点使得与该键另一触点连通的输入口线由高电平变成低电平。于是计算机输入口线接收到新的开关状态信息，计算机可产生中断，此种独立直接选中输入方式，实时性好，但要占用的输入口线较多。一个按键只能选中一个控制设备中一个设备操作信息。如果要进行不同设备和不同操作的选中控制，则要占用很多个输入口线，显然，这对计算机的输入口线在数量上提出了不切实际的要求。而矩阵扫描信息输入方式则克服了上述占用输入口线多的缺陷，即将矩阵的每根行线作为控制设备信息，使之与计算机输入口线相连，并经电阻与+5V电源连接。将矩阵的每根列线作为设备操作信息，使之与计算机的输出口线相连。在行线，列线的交会处，设置一个连接行线，列线的单联双触点按键，按下此按键则将相应的行线、列线连通，进行控制设备和设备操作信息的选中。在上述矩阵扫描信息输入方式中，按键所选中的控制设备和设备操作信息总数等于行数与列数的乘积。因此，矩阵扫描方式比起独立连接方式，占用计算机输入口线要明显减少。但按下按键选中某一个控制设备的某一个设备操作信息时，只有当计算机扫描输出口线中相应口线为低电平，即矩阵中的相应列线为低电平时，经双触点按键的触点接通，使得计算机输入口线中相应口线，即矩阵中相应平行线由高电平变成低电平时，才表示按下的按键选中有效，于是计算机输入口线接收到新的开关状态信息，计算机作出相应处理。因此，很显然矩阵扫描输入方式的实时性较差。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种计算机I/O口多位开关数据信息输入控制电路，实现计算机实时控制中，既具有占用计算机输入口线少的明显优点，又能实现只要按键按下，计算机可立即产生中断的实时性好的目的。
本实用新型是这样实现的：将矩阵的行线作为多个控制设备信息，使之与计算机的输入口线相连，并经电阻与+5V电源连接。列线作为设备操作信息，同样使之与计算机的输入口线相连，并经电阻与+5V电源连接。在行线、列线的交会处，设置有二个触点连接行线、列线，第三个触点接地常处低电平的双联三触点按键。当按下任一双联按键后，三个触点互相连通，从而使行线、列线接地呈低电平，使得相应的输入口线变成低电平，于是计算机可产生中断。上述按键的选择，只要保证具有三个(含三个)以上独立触点的按键开关即可。
附图说明
图1为本实用新型的控制电路图。
图2为本实用新型又一种矩阵形式的控制电路图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型作进一步详细说明。
请参见图1所示，矩阵的行线[行0]、[行1]、[行2]、[行3]与计算机的输入口[PA0]、[PA1]、[PA2]、[PA3]相连，并经电阻[R]与+5V电源连接，使输入口[PA0]、[PA1]、[PA2]、[PA3]呈高电平，每一根平行线代表一个控制设备。矩阵的列线[列0]、[列1]、[列2]、[列3]与计算机的输入口[PB0]、[PB1]、[PB2]、[PB3]相连，并经电阻[R]与+5V电源连接，呈高电平，每一根列线代表一个设备操作信息。在矩阵的行线、列线交会处，设置双联三触点按键，其两个触点分别与行线和列线相连接，第三个触点接地常处低电平，在16个按键中，无论选中哪一个双联三触点按键按下时，按键的三个触点相互连通，同处低电平。由此，与按键触点连接的计算机输入口[PA0]、[PA1]、[PA2]、[PA3]和[PB0]、[PB1]、[PB2]、[PB3]由原来的高电平状态变成低电平状态，于是计算机的输入口线接收到新的开关状态信息，计算机可产生中断。上述矩阵方式输入控制电路共占用计算机8根输入口线PA0～PA3、PB0～PB3，可选16个设备，操作信息中的任一个。因此新型的矩阵式I/O口多位数据信息输入控制电路既具有实时性好、又具有占用计算机I/O口线少的优点。
图2为与本实用新型同样设计原理提供的又一种矩阵形式的控制电路，它利用单联双触点按键和二极管的箱位作用，替代双联三触点按键。当按下任一单联按键，立即使计算机相应输入口变成低电平。
参见图2，每个单联双触点按键的一个触点作为共同接地端，常处低电平，另一触点同接二个二极管的负极，二极管的正极分别与不同组合的行线、列线以及相应的输入口线连通。由于二极管的单向导通性能，使得行线和列线的输入口线之间无任何电性能关联。只有当按下16个按键中任一个按键，接地触点的低电平将作用行线、列线和计算机相应的输入口，使其由高电平变成低电平，使计算机和输入口线接收到新的开关状态信息，于是计算机可产生中断。
本实用新型在实际使用时，可根据设备和操作信息的数量，相应增减矩阵的行线和列线的根数。
本实用新型特别适用于计算机仿真系统中数学、物理参变量的实时传送，既能满足系统按键控制实时性要求，又明显减少占用计算机I/O口线的数量，极大地降低了设备成本。此外，本实用新型也可广泛地应用于一般的工业计算机实时控制中。
Claims (5)
1、一种矩阵的行线[行0]、[行1]、[行2]、[行3]分别与计算机的输入口[PA0]、[PA1]、[PA2]、[PA3]相连，并经电阻与+5V电源连接的计算机I/O口多位数据信息矩阵方式输入控制电路，其特征是所述的矩阵的列线[列0]、[列1]、[列2]、[列3]分别与计算机的输入口[PB0]、[PB1]、[PB2]、[PB3]相连，并经电阻R与+5V电源连接。
2、根据权利要求1所述的输入控制电路，其特征是行线与列线交会处设置有与行线、列线连接的双联三触点按键。
3、根据权利要求1、2所述的输入控制电路，其特征是所有双联三触点按键的第三个触点互相连通接地。
4、根据权利要求1所述的输入控制电路，其特征是二个二极管的正极分别与相应的行线、列线连接，二个二极管的负极同与单联双触点按键的一个触点连接。
5、根据权利要求1、4所述的输入控制电路，其特征是所有单联双触点按键的另一触点互相连通接地。
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| CN102522973A (zh) * | 2011-12-08 | 2012-06-27 | 中联重科股份有限公司 | 开关量输入装置、开关量输入设计方法及检测方法 |
| CN102522983A (zh) * | 2011-12-16 | 2012-06-27 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 一种矩阵式开关量驱动器 |
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