CS242938B1

CS242938B1 - Keyboard's control circuit

Info

Publication number: CS242938B1
Application number: CS841840A
Authority: CS
Inventors: Igor Holub
Original assignee: Igor Holub
Priority date: 1984-03-04
Filing date: 1984-03-04
Publication date: 1986-05-15
Also published as: CS184084A1

Abstract

Řeěí se problém konstrukce jednoduchého nezávislého obvodu pro řízení klávesnice s mechanickými kontakty s nastavitelnou odolností proti projevům jejich nedokonalé funkce. Podstatou je cyklické testováni sepnutí jednotlivých kontatků pomocí hlavího čítače a dekodéru a periodické testováni pomocným čítačem, zda v každém cyklu byl identifikován právě jediný sepnutý kontakt. Je-li čítačem cyklů zjiětěn předem zvolený počet bezprostředně po sobě ijásledujícich takových bezchybných cyklů, je kod stisknuté klávesy přiveden na výstup zařízení spolu se signálem “data jsou platná". Jinak je test vždy vrácen do počátku. Řešení může být využito ve výpočetní, měřicí a řídicí technice.The problem of simple construction is solved an independent keyboard control circuit with mechanical contacts with adjustable resistance against the manifestations of their imperfect function. The essence is cyclic switching testing individual contacts using the head counter and a decoder and periodic auxiliary testing counter whether it has been identified in each cycle just one closed contact. If it is a counter the pre-selected number immediately consecutive such flawless cycles, the keystroke code is brought to the device output together with the signal "data is Otherwise, the test is always returned to the origin. measuring and control technology.

Description

Vynález se týká zapojeni pro generováni kódu stisknutá klávesy z pole spínačů, sloužícího pro ruční zadávání vstupních údajů číslicových zařízení. Hlavní vlastností tohoto zapojení je odolnost proti chybám vzniklým jednak nedokonalostí vlastních spínačů, jednak nesprávnou manipulací s nimi.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a push-key code generation circuitry from a switch array for manually inputting digital device input data. The main feature of this connection is resistance to errors caused by imperfections of the switches themselves and by incorrect manipulation with them.

Dosud známá zapojeni s výše popsanými vlastnostmi jsou bu5 pomšrnš značně složitá, jako např. klávesnice n. p. Zbrojovka Brno, nebo dokonce pro svou funkci nezbytně potřebují spolupráci mikroprocesorového systému, jako je tomu např. u většiny malých mikropočítačů.The hitherto known circuits with the above-described features are either quite complicated, such as the keyboard of Mr. Zbrojovka Brno, or even necessarily need a microprocessor system for their function, as is the case with most small microcomputers.

Nevýhodou řešení je jednak jejich náročnost z hlediska pořizovacích nákladů a v druhém případě navíc nároky na strojový čas počítače, který by jednak mohl být využit k podstatně efektivnějším činnostem.The disadvantage of the solution is their demandingness in terms of purchase costs and in the second case, in addition, demands on the computer time of the computer, which could be used for significantly more efficient activities.

Výše uvedené nevýhody'snižuje nebo odstraňuje zapojení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že matice vypínačů klávesnice je vybavena hlavním čítačem s dekodéry pro periodické testování všech kontaktů klávesnice, zda nejsou sepnuty, dále pomocným čítačem pro testování dvou podmínek platného sepnutí spínače - zda je vůbec nějaký spínač sepnut a zda není současně sepnut nějaký jiný, což provádí tím způsobem, Že v okamžiku, kdy hlavní čítač s dekodéry identifikuje sepnutý kontakt, je vynulován a dále čítá další testovací kroky hlavního čítače.The above-mentioned disadvantages reduce or eliminate the circuit according to the invention, which is characterized in that the keyboard switch matrix is equipped with a main counter with decoders for periodic testing of all keyboard contacts, if not closed, as well as an auxiliary counter for testing two conditions of valid switch closing. if any switch is closed at all, and if there is no other switch at the same time, this is done by the fact that when the main counter with the decoders identifies the closed contact, it is reset and further counts the next test steps of the main counter.

Následuje-li počet kroků odpovídající zbývajícímu počtu kláves bez signálu o sepnutí, znamená to, že žádná jiná klávesa není současně stisknuta. Následuje-li potom opět signál o sepnutí, znamená to, že kontakt původně zjištěné klávesy ještě trvá.If the number of steps corresponds to the remaining number of keys without a switch signal, no other key is pressed at the same time. If the switch-on signal follows again, it means that the contact of the originally detected key is still present.

Pouze v tomto případě logický obvod pomocného čítače vyšle přírůstkový impuls do čítače cyklů, v ostatních možných případech naopak vyšle impuls nulující tento čítač cyklů. Jestliže popsaným způsobem je v nepřetržité řadě generováno tolik přírůstkových impulsů, kolik odpovíd„á. kapacitě čítače cyklů, je v okamžiku posledního čítaného impulsu přenesen kód odpovídající stisknuté klávese do registru a zároveň vyslán výstupní signál, že data jsou platná.Only in this case the logic circuit of the auxiliary counter sends an incremental pulse to the cycle counter, in other possible cases it sends a pulse that clears this cycle counter. If, in the manner described, as many incremental pulses are generated in a continuous row as is corresponding to á. At the moment of the last count pulse, the code corresponding to the pressed key is transferred to the register and at the same time an output signal is sent that the data is valid.

Vyšší účinek popsaného zapojení spočívá v tom, že velmi jednoduchými próstředlqr ~ např. v případě 64-místné klávesnice deseti pouzdry integrovaných obvodů malé až střední hustoty integrace - umožňuje bezpečně generovat kódy jednotlivých kláves i při velmi nízká kvalitě jejich kontaktů. Bezpečnost této identifikace je volitelná jednak čítači kapacitou čítače cyklů, jednak volbou frekvence hodinových impulsů.The higher effect of the described circuit is that in a very simple way, for example in the case of a 64-digit keypad, ten ICs of low to medium integration densities - safely generate individual key codes even at very low contact quality. The security of this identification is selectable both by the counter capacity of the cycle counter and by the choice of clock frequency.

Přes svou jednoduchost tvoři klávesnice zcela autonomní univerzální přístroj, který je tudíž použitelný v kombinaci s libovolným zařízením, na které neklade žádné nároky.Despite its simplicity, the keyboards form a completely autonomous universal device, which is therefore usable in combination with any device that does not require any demands.

Na přiloženém výkresu je znázorněno blokové schéma zapojeni, kde všechny bloky představují známé kombinační nebo sekvenční logické obvody. Na výkresu je vstup χ pro přívod hodinových impulsů spojen jednak se vstupem 2χ hlavního čítače 2i jednak se vstupem ££ pomocného čítače 8, přičemž první část výstupů 22 hlavního čítače 2 j® spojena jednak s prvním vstupem 131 registru 13. jednak přee vstup 31 a výtup 32 časovacího obvodu 2 se vstupy £X dekodéru klávesnice £ druhá část výstupů 23 hlavního čítače 2 je spojena jednak s druhým vstupem Uá registru 22, jednak s adresovacím vstupem ££ multiplexeru £, a dále výstupy £2 dekodéru klávesnice £ jsou spojeny se vstupy ££ matice spínačů £, jejíž výstupy £2 jsou spojeny se vstupy 52 multiplexeru £, jehož výstup 53 je spojen jednak přes vstup J£ a výstup 72 zpožóovacího obvodu 2 s nulovacím vstupem 82 pomocného čítače £, jednak se vstupem 111 hradla 11 jehož výstup 113 je přes prvý vstup 121 a výtup 123 logického obvodu £2 typu nebo spojen s nulovacím vstupem 92 čítače cyklů £, přičemž výstupy 84 pomocného čítače 8 jsou přes vstupy 101 a výstup 102 dekodéru 10 spojeny s druhým vstupem 122 tohoto logického obvodu 22 a výstup 83 pomocného čítače 8 je spojen s ovládacím vstupem 112 hradlaThe attached drawing shows a block diagram of a circuit where all blocks represent known combinational or sequential logic circuits. In the drawing, the input χ for the clock input is connected to the input 2χ of the main counter 2i and to the input 80 of the auxiliary counter 8, the first portion of the outputs 22 of the main counter 21 being connected to the first input 131 of the register 13 output 32 of the timer circuit 2 with keypad decoder inputs X, the second portion of the main counter outputs 23 is connected to the second input Ua of the register 22 and to the address input input £ of the multiplexer £, and the outputs of the keypad decoder outputs are connected to the inputs The switch matrix 8, the outputs of which are connected to the inputs 52 of the multiplexer 8, whose output 53 is connected via the input J and the output 72 of the delay circuit 2 to the reset input 82 of the auxiliary counter 8, 113 is coupled via the first input 121 and the output 123 of the logic circuit 64 or connected to the reset input 92 of the cycle counter 64, outlets 84 of the auxiliary counter 8 via the inlet 101 and outlet 102 of the decoder 10 are connected to the second input 122 of the logic circuit 22 and the output 83 of the auxiliary counter 8 is connected to the control input of gate 112

IL a zároveň se vstupem 91 čítače cyklů £, jehož výstup 93 je spojen jednak s výstupem χ£ zařízení pro signál data jsou platná, jednak s hodinovým vstupem 133 registru 13. jehož výstupy 134 jsou spojeny s kódovacími výstupy 14 zařízení.IL and at the same time, the input 91 of the cycle counter 8, whose output 93 is connected both to the output 90 of the device for the data signal, is valid, and to the clock input 133 of the register 13 whose outputs 134 are connected to the coding outputs 14 of the device.

Činnost zařízení, zapojeného podle vynálezu je následující: Hodinové impulsy přiváděné vstupem χ periodicky plní hlavní čítač 2, který pomocí dekodéru klávesnice £ a multiplexeru £ periodicky testuje matici spínačů £ na sepnuti některého z jejích prvků. Zároveň s tímto čítačem je stejnými impulsy plněn i pomocný čítač 8, jehož kapacita je vyšší.The operation of the device connected according to the invention is as follows: The clock pulses supplied by the input χ periodically fill the main counter 2, which periodically tests the matrix of the switches na to switch on one of its elements by means of the keyboard decoder a and the multiplexer £. Along with this counter, the auxiliary counter 8, whose capacity is higher, is filled with the same pulses.

Dekodér 10 produkuje na svém výstupu 102 impuls vždy, když je do pomoaného čítače 8 zapsáno více impulsů, než odpovídá kapacitě hlavního čítače Z. Tímto impulsem je periodicky prostřednictvím obvodu nebo 12 nulován čítač cyklů £ v případě, že není žádná klávesa stisknuta, výstup 53 multiplexeru £ je tedy trvale bez signálu.The decoder 10 produces a pulse at its output 102 whenever more pulses are written to the auxiliary counter 8 than the capacity of the main counter Z. This pulse periodically resets the cycle counter 8 via the circuit or 12 when no key is pressed, output 53 Thus, the multiplexer 8 is permanently free of signal.

Jakmile dojde ke stisknutí jedné z kláves, objeví se na výstupu ££ multiplexeru logický signál, který jednak je-li hradlo XX otevřeno vynuluje čítač cyklů £, jednak s určitým zpožděním vlivem zpožďovacího obvodu X vynuluje pomocný čítač fi, což má za následek, že jestliže sepnutí táto klávesy dále trvá, přicházejí dalěí výstupní impulsy z multiplexeru £ synchronně s výstupem ££ z pomocného čítače £, který vždy zvýší obsah čítače cyklů £ a zároveň vstupem 112 uzavře hradlo χχ, takže čítač cyklů £ není nulován.As soon as one of the keys is pressed, a logic signal appears at the output of the multiplexer £ which, when the gate XX is open, resets the cycle counter jedn and resets the auxiliary counter fi with a certain delay due to the delay circuit X. if the key continues to be activated, additional output pulses from the multiplexer 6 come synchronously with the output 32 of the auxiliary counter 6, which always increases the content of the cycle counter 6 and at the same time closes the gate χχ at input 112 so that the cycle counter 6 is not reset.

Přitom tento čítač není vynulován ani výstupem 1D2 dekodéru 12.. protože dřív, než by obsah pomocného čítače převýšil kapacitu hlavního čítače, je výše popsaným mechanismem pomocný čítač vynulován.In this case, this counter is not reset even by the output 1D2 of the decoder 12, because before the content of the auxiliary counter exceeds the capacity of the main counter, the auxiliary counter is reset by the mechanism described above.

Trvá-li tento stav tolik cyklů, jako je kapacita čítače cyklů £, objeví se po jeho naplnění signál na výstupu 93. který způsobí hodinovým vstupem 133 zápis okamžitého stavu hlavního čítače £ do registru 13.If this state lasts as many cycles as the capacity of the cycle counter 6, when it is full, a signal appears at output 93 which causes the clock state 133 to write the current state of the main counter 6 to register 13.

Tento stav je kódem stisknuté klávesy, který je dále zobrazován na výstupu 14 zařízení. Signál na výstupu 15 z výstupu čítače cyklů představuje údaj data jsou platná. Kdyby se během periody obou čítačů objevil na výstupu multiplexeru 53 další nežádoucí impuls, napr. chybným stisknutím dašího spínače, nebude ještě pomocný čítač naplněn, takže hradlo 11 nebude blokováno z výstupu 83. a proto dojde k vynulování čítače cyklů.This state is the key pressed code, which is further displayed on the output 14 of the device. The signal at output 15 of the cycle counter output represents an indication that the data is valid. If during the period of both counters an additional unwanted pulse appeared at the output of the multiplexer 53, for example by incorrectly pressing another switch, the auxiliary counter will not be filled yet, so that the gate 11 will not be blocked from output 83 and the cycle counter is reset.

Vynález je využitelný ve všech digitálních zařízeních, vyžadujících styk s obsluhou, zejména v zařízeních s výpočetní a regulační techniky s mikroprocesory.The invention is applicable to all digital devices requiring contact with the operator, in particular devices with computer and control technology with microprocessors.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A keyboard control circuit composed of a switch matrix, for example with mechanical contacts, for generating a key press code, characterized in that the clock input (1) is connected to the input (21) of the main counter (2) and to the input (81) ) of the auxiliary counter (8), the first part of the outputs (22) of the main counter (2) being connected both to the first input (131) of the register (13) and through the input (31) and output (32) of the timing circuit (3). the inputs (41) of the keyboard decoder (4), the second part of the outputs (23) of the main counter (2) is connected to the second input (132) of the register (13) and the addressing input (51) of the multiplexer (5); 42) the keypad decoder (4) is connected to the inputs (61) of the switch matrix (6), the outputs (62) of which are connected to the inputs (52) of the multiplexer (5), whose output (53) is connected via the input (71) and an output (72) of the delay circuit (7) with a reset input (82) of the auxiliary a counter (8), both with an input (111) of the gate (11), the output (113) of which is via the first input (121) and the output (123) of the logic circuit (12) or connected to the reset input (92) of the cycle counter (9), wherein the outputs (84) of the auxiliary counter (8) are connected via inputs (101) and output (102) of the decoder (10) to the second input (122) of the logic circuit (12) and output (83) of the auxiliary counter 8) is connected to the control input (112) of the gate (11) and also to the input (91) of the cycle counter (9), whose output (93) is connected to the output (15) of the data signal device. an input (133) of a register (13) whose outputs (134) are connected to the code outputs (14) of the device.