DE3519360C2 - - Google Patents

Description

Die Beschreibung betrifft eine Tastatur, die eine CPU-Ein­ heit, eine ROM-Einheit, einen Dekoder und eine Tastenmatrix aufweist, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Eine bekannte Tastatur ist schematisch in Fig. 4 in einer Blockdarstellung gezeigt. Sie arbeitet nach dem System des N-Tastenfeldes mit dem sogenannten Überspieleffekt (roll- over). Eine Tastenmatrix 1 besteht aus einzelnen Tasten 2 und Dioden 3, wobei letztere in Serie zu den jeweiligen Tasten geschaltet sind. Ferner weist die Tastenmatrix 1 Spalten 1 a auf, die mit einem Dekoder 4 verknüpft sind. Der Dekoder 4 und die Zeilen 1 b der Tastenmatrix 1 sind mit einer zentralen Rechen- und Kontrolleinheit 5, nachfolgend CPU-Einheit 5, elektrisch verbunden.

Ein Festwertspeicher, nachfolgend abgekürzt ROM 6, um die Ko­ dierung der Tasten sowie ein Programm zur Ausgabe der Kodie­ rung zu speichern, ist an die CPU-Einheit 5 elektrisch ange­ schaltet.

Wenn eine der Tasten gedrückt wird, wird ein Tastsignal vom Dekoder 4, der gedrückten Taste und der angeschlossenen Diode durchgeleitet sowie über eine der zugehörigen Zeilen 1 b zu der CPU-Einheit 5 weitergeleitet. Aufgrund der abge­ tasteten Stellung (Spaltenstellung) und der Zeilenstellung fühlt die CPU-Einheit 5 die gedrückte Taste ab. Eine Tasten­ kodierung, die der abgefühlten Taste zugeordnet ist, wird dann aus der ROM-Einheit 6 ausgelesen und ausgegeben.

Wird jedoch das Tastenfeld mit hoher Geschwindigkeit betätigt, kommt es verschiedentlich vor, daß eine Mehrzahl von Tasten gleichzeitig gedrückt werden. Bei dem N-Tastensystem mit der Überrollfunktion können alle Ausgangssignale von gedrückten Tasten ausgegeben werden. Zur Ausführung dieser Überroll­ funktion sind aber Dioden 3 erforderlich, die den Tasten 2 zugeordnet sind, und dieses System bezweckt, daß wenn drei oder mehr Tasten gleichzeitig gedrückt sind, ein Ringstrom fließt und gestattet, daß eine nicht gedrückte Taste so abge­ fühlt wird, als ob es eine gedrückte Taste wäre, was uner­ wünscht ist.

Um also das N-Tastenfeld mit der Überrollfunktion richtig in Betrieb zu halten, sind relativ hohe Schaltungskosten not­ wendig, um eine Mehrzahl von Dioden, nämlich gleich viel wie Tasten vorhanden sind, vorzusehen.

Zwar ist ebenfalls eine Tastatur bekannt (EP-OS 00 95 023), bei der mit Hilfe einer Eingabetastatur Daten ausgegeben wer­ den und die auch eine CPU-Einheit, eine Tastenmatrix sowie einen Speicher und einen Dekoder aufweist, wobei ferner die Tasten in Spalten und Zeilen angeordnet sind und die Anord­ nung so getroffen ist, daß wenn erste und zweite Tasten der gleichen Matrixspalte abgefühlt werden und danach eine dritte Taste, die zur gleichen Zeile gehört wie die erste oder zweite gedrückte Taste, gedrückt und abgetastet wird, so wird die Ausgang eines Tastensignales verhindert. Allerdings betrifft die Anordnung eine Tastatur, bei der es darum geht, die Anord­ nung für den Fall zu verbessern, daß eine Mehrzahl von in einer Spalte angeordnete Tasten gleichzeitig niedergedrückt werden. Die bekannte Tastatur spricht aber nicht das Problem an, die Tastatur für den Fall zu verbessern, wenn eine erste und zweite Taste der gleichen Zeile, nicht einer Spalte, fehlerhaft niedergedrückt werden und zeigt dementsprechend für ein solches Problem nicht die Lösungsmittel auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Tastatur so zu verbessern, daß die Betriebssicherheit bei einer bestimmten fehlerhaften Betätigung von Tasten weiter erhöht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Tastatur nach dem Oberbegriff des Patentanspruches, durch die im Kenn­ zeichen des Patentanspruches angegebenen Maßnahmen gelöst.

Die Tastatur und die zugehörige Schaltung sind nunmehr vor­ teilhaft zur Lösung der Aufgabe angepaßt und auf die fehler­ hafte gleichzeitige Betätigung einer ersten und zweiten Taste einer gleichen Zeile abgestimmt: das relativ häufige, wenn auch unbeabsichtigte Niederdrücken zweier benachbarter Tasten, die vorstehend generell als eine erste und eine zweite Taste bezeichnet sind und die relativ oft vorkommt, weil von der üblichen Schreibtechnik her die Neigung besteht, die Hand in Zeilenrichtung zu bewegen, wird jetzt wesentlich herabgesetzt. Verfälschte Ergebnisse werden besser vermieden, ein Nachprogrammieren eingespart und somit die Betriebssicher­ heit nicht unwesentlich erhöht.

Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dar­ gestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Tastatur,

Fig. 2(a)-Fig. 2(d) einen Satz von diagrammartigen Darstellungen, die Inhalte eines Schreib-Lese-Speichers in MOS-Technik (Speicher mit wahlfreiem Zugriff) RAM, veranschaulichen,

Fig. 3 ein Flußdiagramm von einander folgenden Arbeits­ schritten in dem Verfahren zur Ausgabe von Daten.

Sofern Bezugsziffern in Fig. 4 angegeben sind, gelten diese entsprechend bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1-3.

Gemäß Fig. 1 enthält die CPU-Einheit 5 eine RAM-Einheit 7, um positionsbezogene Informationswerte für die Tasten der Tastenmatrix 1 zu speichern. Wird eine der Tasten niederge­ drückt, wird ein Kennzeichen (flag) in der Einheit RAM 7, zugehörig zu der niedergedrückten Taste auf die Ziffer "1" gesetzt. Wird die niedergedrückte Taste freigegeben, wird das Kennzeichen auf "0" zurückgesetzt.

Werden die Tasten 2, 14, 17, wie der Fig. 2(a) zu ent­ nehmen, gleichzeitig niedergedrückt, werden die zugehörigen Kennwerte in der Einheit RAM 7, wie aus Fig. 2(b) erkenn­ bar, gesetzt. Sind keine Dioden da, um einen Rundstrom zu verhindern, wird die Taste 5 zusätzlich zu den Tasten 2, 14, 17 ebenfalls so abgetastet, als ob sie gedrückt wäre.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird der Ausgabe­ teil der Tastatur, wie nachfolgend angegeben, in Gang gesetzt, wenn die Tasten 2, 14, 17 gleichzeitig, wie in Fig. 2(a) und 2(b) dargestellt, gedrückt sind.

Wenn in Übereinstimmung mit der Zeitvorgabe (timing) des Tastenabfühlens zunächst die Taste 2 abgefühlt wird, dann wird die Taste 14 der gleichen Spalte wie die Taste 2, ebenfalls abgefühlt. Wenn die CPU-Einheit 5 zunächst die Taste 2 abfühlt, wird die Speicherstelle in der RAM-Einheit 7, der der Taste 2 entspricht, auf "1" gesetzt. Ob nunmehr eine Ausgabe von der Taste 2 erfolgen soll oder nicht, wird dadurch geprüft, daß festgestellt wird, ob ein Kennwert "1" in der RAM-Einheit 7 vorhanden ist, oder nicht.

Da die Taste 2 die einzige zuerst abgefühlte Taste ist, und weil es keine anderen abgefühlten Tasten (dargestellt durch das Kennzeichen "1") der gleichen Zeile und Spalte wie in Taste 2 gibt, wird eine Tastenkodierung, die der­ jenigen der Taste 2 in der ROM-Einheit 6 ausgelesen wird, auch ausgegeben.

Dann wird die Taste 14 in der CPU-Einheit 5 abgefühlt und der Speicher in der RAM-Einheit 7 wird entsprechend der Taste 14 auf "1" gesetzt. Ob eine Ausgabe von der Taste 14 erfolgen soll, oder nicht, wird geprüft, indem festgestellt wird, ob in der RAM-Einheit 7 ein Kennzeichen "1" vorliegt oder nicht.

Wenn auch keine anderen gedrückten Tasten in der gleichen Zeile, wie zur Taste 14 gehörig, vorhanden sind, gibt es ein Kennzeichen "1" für die Taste 2, die vorher­ gehend in der gleichen Spalte abgefühlt wurde. Ob nun an­ dere abgefühlte Tasten (dargestellt durch das Kennzeichen "1") in der gleichen Zeile wie derjenigen von Taste 2 vor­ handen sind, oder nicht, wird geprüft. Da es solche abge­ fühlten Tasten nicht gibt, wird eine der Taste 14 zugehörige Tastenkodierung in der ROM-Einheit 6 ausgelesen und ausge­ geben. Dann wird die Taste 17 abgefühlt und ein Kennzeichen "1" in der RAM-Einheit 7 gesetzt. Da die Tasten 2 und 14 zu diesem Zeitpunkt gedrückt bleiben, wird ein Ab­ fühlsignal von der Taste 17 über die Tasten 14 und 2 zu der CPU-Einheit 5 durchgeleitet, die registriert als ob die nicht gedrückte Taste 5, weil ein Rundstrom vor­ handen ist, gedrückt wäre. Deshalb werden die Taste 5 und 17 gleichzeitig abgefühlt. Dann fühlt die CPU-Einheit 5 die Taste 5 und 17, eine nach dem anderen, ab.

Jedoch erfolgt keine Ausgabe von diesen Tasten 5 und 17, unabhängig davon, welche Taste zuerst abgefühlt wurde. Im einzelnen, wird die Taste 17 zuerst abgefühlt, dann gibt es drei Kenneichen "1" in der RAM-Einheit 7. Das Kennzeichen "1", für die Taste 14, ist in der gleichen Zeile, wie für die Taste 17 vorhanden, und das Kennzeichen "1" für die Taste 2 ist in der gleichen Spalte, wie für Taste 14 vorhanden, derart, daß keine Tastenkodierung für die Taste 17 ausgegeben wird. Wird die Taste 5 zuerst abgefühlt, wird eine Speicherstelle in der RAM-Einheit 7, die der Taste 5 entspricht, auf "1" gesetzt. Es gibt 4 (vier) Kennzeichen in der RAM-Einheit 7. Die Kennzeichen "1" für die Taste 2 und 17 sind in der gleichen Spalte und in der gleichen Zeile wie für Taste 5 vorhanden, und das Kenn­ zeichen "1" für die Taste 14 ist in der gleichen Spalte wie Taste 2 oder in der gleichen Zeile wie Taste 17 vor­ handen, so daß keine Tastenkodierung für die Taste 5 ausgegeben wird.

Aus Vorstehendem ist erkennbar, daß wenn eine Mehrzahl von Tasten gleichzeitig gedrückt werden, einschließlich der Taste, die fehlerhaft gedrückt ist bzw. dessen Tastung eine Fehlerfunktion zur Folge hat, wird keine Tastenkodierung für die dritte und folgende Taste ausge­ geben. Werden die Tasten in Mustern, wie in Fig. 2(c) und 2(d) dargestellt, gedrückt, gibt es keine nicht gedrückten Tasten, die als gedrückt signalisiert würden, wie es mit der Taste 5 in Fig. 2(b) der Fall ist, so daß Tastenkodierungen nur für alle wirk­ lich gedrückten Tasten abgegeben werden.

Die erfindungsgemäße Arbeitsweise wird noch anhand des Flußbildes gemäß Fig. 3 erläutert:
Werden zwei Tasten, wie A, B, nicht abgefühlt, oder eine der beiden Tasten wird abgefühlt, wird das Kennzeichen in der Speicherstelle entsprechend zu der nachfolgend abgefühlten Taste C, auf "1" gesetzt und eine Tastenkodierung für die Taste C wird ausgegeben.

Werden die Tasten A und B abgefühlt, und werden ihre zuge­ hörigen Tastenkodierungen ausgegeben, und wird dann Taste C abgefühlt, d. h. wenn die Tasten A, B, C gleichzeitig gedrückt sind, dann wird das Kennzeichen in der Speicherstelle, die der Taste C entspricht, zunächst auf den Wert "1" gesetzt. Danach wird geprüft, ob die Taste B in der gleichen Zeile wie die Taste C ist dadurch, ob ein Kennzeichen "1" in dem Speicher der RAM-Einheit 7 vor­ handen ist oder nicht. Ist die Taste B auf der gleichen Zeile wie die Taste C, dann wird geprüft, ob die Taste A des Kennzeichens "1" in der gleichen Spalte, wie die Taste B ist. Ist nun die Taste A in der gleichen Spalte wie die Taste B, wird keine Tastenkodierung für die Taste C ausgegeben.

Ist die Taste B nicht auf der gleichen Zeile wie die Taste C, dann wird geprüft, ob die Taste B in der gleichen Spalte wie die Taste C ist. Ist die Taste B nicht in der gleichen Spalte wie die Taste C, wird eine Tastenkodierung für die Taste C ausgegeben. Wenn die Taste B in der gleichen Spalte wie die Taste C ist, wird geprüft, ob die Taste A auf der gleichen Zeile wie die Taste B ist. Ist die Taste A auf der gleichen Zeile wie die Taste B, wird keine Tastenkodierung für die Taste C ausgegeben; ist die Taste A nicht auf der gleichen Zeile wie die Taste B, dann wird eine Tastenkodierung für die Taste C ausgegeben. Falls keine Tastenkodierung für die Taste C ausgegeben wird, wird die nächste vierte Taste abgefühlt. Die vierte Taste wird ebenfalls nach dem vorstehenden Prüfverfahren abgefühlt und ihre zugehörige Tastenkodierung wird nicht ausgegeben.

Bei der Erfindung ist vorteilhaft, daß der Eingangsteil der Eingabetastatur in dem 2-Tasten-Überrollmodul (ausge­ rasteter Zustand) nur dann ist, wenn die Tasten unbeab­ sichtigt niedergedrückt sind und so eine Fehlanzeige er­ geben würden, aber das System ist in dem N-Überrollmodul in anderen Arbeitszuständen. Hierdurch wird erreicht, daß die Eingabetastatur, weil keine Dioden erforderlich sind, kostengünstig hergestellt werden kann.

Claims (1)

1. Tastatur, die eine CPU-Einheit, eine ROM-Einheit, einen Dekoder und eine Tastenmatrix aufweist, deren Tasten jeweils in Spalten und Zeilen angeordnet sind und zur Ausgabe einer jeweiligen Tastenkodierung gedrückt werden, wobei erste, zweite und dritte gedrückte Tasten abfühlbar sind und danach unter bestimmten Bedingungen die Ausgabe eines Tastensignales verhindert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastenmatrix (1) mit der CPU-Einheit (5) verbunden ist, welche die Tastenmatrix dann abfühlt, wenn eine erste und zweite Taste einer gleichen Zeile und dann eine dritte Taste der gleichen Spalte, zu der diese erste oder zweite Taste gehören, gedrückt werden, daß in einer in der CPU- Einheit (5) enthaltenen RAM-Einheit (7) Kennzeichen abge­ speichert werden, die den jeweiligen gedrückten Tasten der Tastenmatrix zugeordnet sind und daß die Ausgabe eines Tasten­ signales für die dritte Taste sowie die Ausgabe eines Tasten­ signales für eine vierte Taste, die fehlerhaft beim Nieder­ drücken der dritten Taste elektrisch in der RAM-Einheit (7) als gedrückt erscheint, verhindert wird.