DD261452A1

DD261452A1 - CIRCUIT ARRANGEMENT OF A KEYBOARD ENTRY CHAIN CHAINED BY A DISPLAY UNIT

Info

Publication number: DD261452A1
Application number: DD30307387A
Authority: DD
Inventors: Helmut Meinecke
Original assignee: Dresden Geraetebau
Priority date: 1987-05-25
Filing date: 1987-05-25
Publication date: 1988-10-26

Abstract

Die Schaltungsanordnung einer Tastatureingabestufe, die mit einer Anzeigeeinheit verkettet ist, ist bei digitalen Einrichtungen einsetzbar, die ueber eine Parallelschnittstelle verfuegen. Ziel der Erfindung ist die Realisierung einer Tastatur mit Anzeigeeinheit, wobei fuer die Tastatur keine zusaetzlichen Datenportanschluesse der Parallelschnittstelle benoetigt werden. Erfindungsgemaess wird die Tastatur ueber eine Diodenmatrix parallel zur Anzeigeeinheit geschaltet und loest bei Betaetigung ein Interrupt aus. In der folgenden Interruptroutine wird der Tastenkode eingelesen. Die Erfindung ist bei digitalen Rechnern, besonders Kleinrechnern und bei digitalen Steuerungen anwendbar.The circuit arrangement of a keyboard input stage, which is linked to a display unit, can be used in digital devices which have a parallel interface. The aim of the invention is the realization of a keyboard with display unit, wherein no additional Datenportanschluesse the parallel interface are required for the keyboard. According to the invention, the keyboard is connected in parallel to the display unit via a diode matrix and triggers an interrupt when actuated. The key code is read in the following interrupt routine. The invention is applicable to digital computers, especially minicomputers and digital controllers.

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Field of application of the invention

Die Erfindung ist bei digitalen Rechnern bzw. Steuerungen anwendbar, die über eine Parallelschnittstelle verfügen und wo eine Dateneingabe und eine Anzeige von Informationen über diese Schnittstelle erfolgen sollen.The invention is applicable to digital computers or controllers which have a parallel interface and where a data input and a display of information about this interface should be made.

Besonders günstig ist die Anwendung dort, wo die Anzeige zusammen mit der Tastatur eine Bedieneinheit darstellen.The application is particularly favorable where the display together with the keyboard represent an operating unit.

Characteristic of the known state of the art

Zur Einsparung von Leitungsverbindungen und von Anschlußbelegungen an Parallelschnittstellen ist es bekannt, daß die Anzeigeeinheit mit der Tastatur verknüpft wird.To save line connections and pin assignments to parallel interfaces, it is known that the display unit is linked to the keyboard.

Wie aus dem DD-P 134276, der „Schaltungssammlung für den Amateur" Militärverlag der DDR 1986 im Blatt 6-15 und der Zeitschrift „Radio Fernsehen Elektronik" Heft 3 1983 Seite 154 bis 156 ersichtlich, werden zur Abfrage der Tastatur zusätzliche Datenportanschlüsse benötigt. Bereits bei einer einstelligen Ziffernanzeige mit Dezimalpunkt und einerTastatur, ist ein 8-bit-Port einer Parallelschnittstelle nicht ausreichend.As can be seen from the DD-P 134276, the "Circuit collection for the amateur" military publishing house of the GDR 1986 in sheet 6-15 and the magazine "Radio Television Electronics" Issue 3 1983 page 154 to 156, additional data port connections are required to query the keyboard. Even with a single digit display with a decimal point and a keyboard, an 8-bit port of a parallel interface is not sufficient.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist die Realisierung einerTastatur mit Anzeigeeinheit, wobei die Datenportanschlüsse einer Parallelschnittstelle für die Anzeige und die Tastatur gemeinsam genutzt werden, ohne daß zusätzliche, zur Dateneingabe oder Datenausgabe geeignete Datenportanschlüsse erforderlich sind.The aim of the invention is the realization of a keyboard with a display unit, wherein the data port connections of a parallel interface for the display and the keyboard are shared, without the need for additional, suitable for data input or data output data port connections.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung für eine Tastatur mit Anzeigeeinheit zu finden, die möglichst wenige zum Datenaustausch geeignete Portanschlüsse einer Parallelschnittstelle belegt.The invention has for its object to provide a circuit arrangement for a keyboard with display unit that occupies as few as possible for data exchange port connections a parallel interface.

Der Anschluß einer Ziffernanzeige mit Dezimalpunkt und einer Tastatur an ein 8-bit-Ausgabeport soll ermöglicht werden, so daß weiter vorhandene Ein-Ausgabe-Ports eines 8-bit-Mikrorechners vollständig für andere Steuerzwecke verfügbar sind.The connection of a numeric display with a decimal point and a keyboard to an 8-bit output port is to be made possible, so that further existing input-output ports of an 8-bit microcomputer are completely available for other control purposes.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an die Datenportanschlüsse einer Parallelschnittstelle eine Anzeigeeinheit geschaltet wird und zusätzlich je Datenportanschluß ein Widerstand, der mit der Betriebsspannung verbundenThis object is achieved in that a display unit is connected to the data port connections of a parallel interface and additionally per data port connection, a resistor connected to the operating voltage

Die Tastenkontakte einer Tastatur sind einerseits mit dem L-Potential und andererseits über eine vorzugsweise dual kodierte Diodenmatrix mit den Datenportanschlüssen der Parallelschnittstelle verbunden. Die Dioden in der Diodenmatrix sind mit der Anode an einen Datenportanschluß und mit der Katode an einen Tastenkontakt geschaltet. Ebenfalls an diesen Kontakt ist eine Entkopplungsdiode mit ihrer Katode geschaltet. Die Anoden dieser Entkopplungsdioden sind auf den Eingang einer monostabilen Kippstufe geschaltet. Der Eingang dieser monostabilen Kippstufe wird durch einen Widerstand, der an die Betriebsspannung führt, ohne Tastenbetätigung auf Η-Potential gehalten. Die monostabile Kippstufe reagiert auf eine Impulsflanke von H- nach L-Potential am Eingang mit einem Η-Impuls am Ausgang, der auf den STROBE-Eingang der Parallelschnittstelle geleitet wird.The key contacts of a keyboard are connected on the one hand to the L potential and on the other hand via a preferably dual-coded diode matrix to the data port connections of the parallel interface. The diodes in the diode array are connected to the anode at a data port and to the cathode at a key contact. Also connected to this contact is a decoupling diode with its cathode. The anodes of these decoupling diodes are connected to the input of a monostable multivibrator. The input of this monostable multivibrator is held by a resistor, which leads to the operating voltage without key operation to Η potential. The monostable flip-flop responds to a pulse edge from H to L potential at the input with a Η pulse at the output, which is directed to the STROBE input of the parallel interface.

Die Parallelschnittstelle ist im Ausgabezustand in der Betriebsart Ausgabe mit Interrupterlaubnis programmiert und steuert die Anzeigeeinheit an. Durch die Betätigung einer Taste werden die jeweils über Dioden verbundenen Datenportanschlüsse und der Eingang der monostabilen Kippstufe auf L-Potential gezogen. Die Triggerstufe reagiert daraufhin mit einem Impuls an den STROBE-Eingang der Parallelschnittstelle. Dieser Impuls ist länger als die für die Schnittstelle vorgeschriebene minimale Impulsbreite, aber kurzer als die Programmlaufzeit bis zum Einlesen der Daten aus der Parallelschnittstelle. Der Impuls bewirkt das Auslösen eines Interrupts durch die Parallelschnittstelle.The parallel interface is programmed in the output state in the operating mode output with interrupt permission and controls the display unit. By pressing a button, the respective data port connections connected via diodes and the input of the monostable multivibrator are pulled to L potential. The trigger stage responds with a pulse to the STROBE input of the parallel interface. This pulse is longer than the minimum pulse width prescribed for the interface, but shorter than the program runtime until reading in the data from the parallel interface. The pulse causes an interrupt to be triggered by the parallel interface.

In der folgenden Interruptroutine des Rechners wird die Parallelschnittstelle auf Eingabe ohne Interrupterlaubnis umprogrammiert. Durch die Widerstände von den Datenportanschlüssen zur positiven Betriebsspannung werden die jetzt als Dateneingänge arbeitenden Datenportanschlüsse der Parallelschnittstelle, die nicht durch die Tastatur beeinflußt werden, auf Η-Potential gehalten. Die Eingänge, die über die Diodenmatrix mit einer betätigten Taste verbunden sind, führen L-Potential. Somit steht der Tastaturkode an den Eingängen der Parallelschnittstelle zur Verfügung und wird gelesen. Nach erfolgter Leseoperation wird die Parallelschnittstelle wieder für die Betriebsart Ausgabe mit Interrupterlaubnis programmiert und die für die Anzeigeeinheit ausgegebenen Daten werden nach dem Öffnen des Tastenkontaktes sichtbar. Auf die geschilderte Weise sind keine zusätzlichen Datenportanschlüsse zur Abfrage oder Auswertung der Tastatur erforderlich. Da sich die Anzeige und die Tastatur in der Regel nicht auf der Leiterplatte des Rechners befinden, werden durch die erfindungsgemäße Lösung weniger Leitungen und Kontakte am Steckverbinder notwendig. Der Verdrahtungsaufwand und damit die notwendige Arbeitszeit wird bei der Montage verringert.In the following interrupt routine of the computer, the parallel interface is reprogrammed to input without interrupt permission. Due to the resistances from the data port connections to the positive operating voltage, the data port connections of the parallel interface which now function as data inputs and which are not influenced by the keyboard, are kept at Η potential. The inputs, which are connected via the diode matrix with a pressed key, carry L-potential. Thus, the keyboard code is available at the inputs of the parallel interface and is read. After the read operation, the parallel interface is again programmed for the discrete-permission output mode, and the data output to the display unit becomes visible after the button contact is opened. In the manner described, no additional data port connections for querying or evaluating the keyboard are required. Since the display and the keyboard are not usually on the circuit board of the computer, fewer lines and contacts on the connector are required by the inventive solution. The wiring and thus the necessary working time is reduced during assembly.

embodiment

Die Erfindung wird nachstehend in einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben. Die zugehörige Zeichnung zeigt eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung. Über die Parallelschnittstelle 10 ist eine nicht dargestellte digitale Informationseinheit, z. B. ein Kleinrechner, mit einer Anzeigeeinheit 2 und über eine Diodenmatrix 8 mit einer Tastatur 9 verbunden. In der Anzeigeeinheit 9 ist an jeden Datenportanschluß BO bis B 7 ein Transistor 11 als Emitterfolger geschaltet. Über jeweils einen Strombegrenzungswiderstand-12 steuern diese Transistoren je ein Segment 13 einer Lichtemitteranzeige. Diese Lichtemitteranzeige bringt die, über die Parallelschnittstelle 10, ausgegebenen Daten, zur Anzeige. Die Parallelschnittstelle wird zu diesem Zweck in der Betriebsart Ausgabe, mit Interrupterlaubnis, betrieben. An den einzelnen Tasten 7 der Tastatur 9 sind jeweils eine Entkopplungsdiode 6 geschalten. Da diese Entkopplungsdioden gegensinnig zu den Dioden 5 der Diodenmatrix 8 geschalten sind, gelangen die an der Parallelschnittstelle 10 ausgegebenen Daten nicht auf die monostabile Kippstufe 3. Durch den Widerstand 4 wird ohne die Betätigung einer Taste 7 der Eingangspegel der monostabilen Kippstufe 3 auf H-Potential gehalten. Eine fallende H-L-Flanke am Eingang der monostabilen Kippstufe 3 bewirkt an deren Ausgang einen Η-Impuls. Dieser Impuls ist länger als die vorgeschriebene minimale Impulsbreite für den STROBE-Impuls der Parallelschnittstelle 10, aber kurzer als die Programmlaufzeit bis zum Einlesen der Daten aus der Parallelschnittstelle. Durch die Betätigung einerTaste der Tastatur9 wird über die Entkopplungsdiode 6 die monostabile Kippstufe 3 zu einem Η-Impuls angeregt. Dieser Impuls bewirkt über den STROBE-Eingang der Parallelschnittstelle 10 eine Interruptauslösung für den, die Schnittstelle ansteuernden. Rechner. In der folgenden Interruptroutine des Rechners wird die Parallelschnittstelle 10 auf Eingabe, ohne Interrupterlaubnis, umprogrammiert. Durch die Widerstände 1 von den Datenportanschlüssen zur positiven Betriebsspannung werden die jetzt als Dateneingänge arbeitenden Datenportanschlüsse BO bis B7 der Parallelschnittstelle 10, die nicht durch die Tastatur 9 beeinflußt werden, auf Η-Potential gehoben. Die Eingänge, die über die Diodenmatrix mit einer betätigten Taste der Tastatur 9 verbunden sind, haben L-Potential. Somit steht der Tastaturkode an den Datenportanschlüssen der Parallelschnittstelle 10 zur Verfugung und wird gelesen. Nach erfolgter Leseoperation wird die Parallelschnittstelle 10 für die Betriebsart Ausgabe, mit Interrupterlaubnis, programmiert. Nach dem Öffnen des Tastenkontaktes werden die ausgegebenen Daten der Parallelschnittstelle 10 durch die Anzeigeeinheit 2 sichtbar.The invention will be described in more detail in an embodiment. The accompanying drawing shows a circuit arrangement according to the invention. About the parallel interface 10 is a digital information unit, not shown, for. B. a mini-computer, connected to a display unit 2 and a diode matrix 8 with a keyboard 9. In the display unit 9, a transistor 11 is connected as an emitter follower to each data port BO to B 7. Each of these transistors controls one segment 13 of a light emitter display via one current-limiting resistor-12. This light emitter display brings the data output via the parallel interface 10 to the display. The parallel interface is operated for this purpose in the operating mode output, with interrupt permission. At the individual keys 7 of the keyboard 9 each have a decoupling diode 6 are connected. Since these decoupling diodes are connected in opposite directions to the diodes 5 of the diode matrix 8, the data output at the parallel interface 10 does not reach the monostable multivibrator 3. The resistance 4 causes the input level of the monostable multivibrator 3 to be high without the actuation of a key 7 held. A falling HL edge at the input of the monostable multivibrator 3 causes a Η pulse at the output. This pulse is longer than the prescribed minimum pulse width for the STROBE pulse of the parallel interface 10, but shorter than the program runtime until reading the data from the parallel interface. By actuating a key of the keyboard 9, the monostable multivibrator 3 is excited to a Η-pulse via the decoupling diode 6. This pulse causes via the STROBE input of the parallel interface 10 an interrupt triggering for, the interface controlling. Calculator. In the following interrupt routine of the computer, the parallel interface 10 is reprogrammed to input without interrupt permission. By the resistors 1 from the data port connections to the positive operating voltage now working as data inputs data port connections BO to B7 of the parallel interface 10, which are not affected by the keyboard 9, raised to Η potential. The inputs, which are connected via the diode matrix to an actuated key of the keyboard 9, have L potential. Thus, the keyboard code is available at the data port ports of the parallel interface 10 and is read. After the read operation, the parallel interface 10 is programmed for the output mode, with interrupt permission. After opening the key contact, the output data of the parallel interface 10 by the display unit 2 are visible.

Claims

1. Circuit arrangement of a keyboard input stage, which is concatenated with a display unit, in particular for small computers, characterized in that a display unit (2) is connected to the data port connections of a parallel interface (10) and each data port via a respective resistor (1) with the positive operating voltage (+ Ub) is connected and further a keyboard (9) via a diode matrix (8) is connected, each key is additionally connected via a decoupling diode (6) to the input of a monostable multivibrator (3) whose input weiterhi n via a Resistor (4) with the positive operating voltage (+ U ₆ ) and whose output is connected to the STROBE input of the parallel interface (10).

2. Circuit arrangement according to item 1, characterized in that the display unit (2) consists of a seven-segment numerical display with a decimal point, where each segment (13) via a current limiting resistor (12) to the emitter of a transistor connected as an emitter follower (11) whose base is connected to a respective data port output of the parallel interface (10).

3. Circuit arrangement according to item 1, characterized in that the display unit (2) consists of a seven-segment decoder whose

4 data inputs are each connected to a data port connection (BO to B3) of the parallel interface and whose outputs are connected via resistors to the segment electrodes of four seven-segment numeric displays, the counterelectrodes to the segment electrodes by four port connections (B4 to B7), each by means of a drive transistor, be controlled.