HU186050B

HU186050B - Circuit arrangement for adapting unit made up of deveral push button or other contacts to data processing system

Info

Publication number: HU186050B
Application number: HU98582A
Authority: HU
Inventors: Gyoergy Barat; Gyulane Czibi
Original assignee: Villamos Automatika Intezet
Priority date: 1982-03-31
Filing date: 1982-03-31
Publication date: 1985-05-28

Abstract

A találmány szerinti áramköri elrendezésben a nyomógombok vagy érintkező mátrixban vannak elrendezve oly módon, hogy az érintkezők egyik pólusa a mátrix sorába, másik pólusa a mátrix oszlopába van bekötve, és az érintkezők zárt állapotában a mátrix megfelelő pontja földpotenciálra van kötve; a mátrix sorai illetve oszlopai első prioritás kódolók növekvő sorszámú bemenetéivel és második prioritás-kódolók csökkenő sorszámú bemenetéivel vannak összekötve, ahol az első prioritás-kódolók kimenetei egy-egy inverter bemenetére, az inverterek kimenetei összehasonlító áramkörök első bemenetelre vannak csatlakoztatva, amelyeknek második bemenetelre a második prioritás-kódolók kimenetei csatlakoznak, a mátrix soraihoz rendelt összehasonlító áramkör sorazonosság-kimenete ellenőrző áramkör első bemenetére, a mátrix oszlopaihoz rendelt összehasonlító áramkör oszlopazonosság-kimenete az ellenőrző áramkör második bemenetére, a mátrix soraihoz rendelt második prioritás-kódoló gombnyomást jelző kimenete pedig az ellenőrző áramkör harmadik bemenetére van csatlakoztatva, amelynek kimenete paritás-generátor első bemenetével van összekötve, a paritás-generátor többi bemenete egy-egy inverter kimenetével, valamint kimenőkód egység egy-egy bemenetével, kimenete pedig a kimenőkód egység első bemenetével van összekötve. A találmány szerinti áramköri elrendezés kimenőkód egységének kimenőjele olyan kód, amelynek kód- értéke jelzi az adatfeldolgozó rendszer számára a gombnyomást, a kimenőkód paritása pedig, hogy egyidejűleg csak egy gombnyomás történt-e. -1-In the circuit arrangement according to the invention, the push buttons or the contact matrix are arranged such that one of the poles of the contacts is in the row of the matrix, the other pole is connected to the column of the matrix, and when the contacts are closed, the corresponding point of the matrix is connected to ground potential; the rows or columns of the matrix are interconnected with the increasing number of inputs of the first priority encoders and the decreasing number of inputs of the second priority encoders, where the outputs of the first priority encoders are connected to the input of an inverter, the inverter output comparison circuits are connected to the first input, the second input being the second input the outputs of the priority encoders are connected, the serial identity output of the reference circuit assigned to the rows of the matrix to the first input of the control circuit, the column identity of the reference circuit assigned to the columns of the matrix to the second input of the control circuit, and the second priority encoder button assigned to the rows of the matrix is the control circuit connected to its third input, the output of which is connected to the first input of a parity generator, the other inputs of the parity generator with the output of an inverter; as an input code unit with one input and output is connected to the first input of the output code unit. The output signal unit output of the circuit arrangement according to the invention is a code whose code value indicates the button press for the data processing system, and the output code parity indicates that only one key press has occurred simultaneously. -1-

Description

A találmány tárgya áramköri elrendezés nagyszámú nyomógombból, vagy egyéb érintkezővel rendelkező eszközből álló egység adatfeldolgozó rendszerbe illesztésére.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a circuit arrangement for integrating a unit comprising a plurality of push buttons or other contacting devices into a data processing system.

Az automatizálásban, illetve számítástechnikában gyakran fordul elő olyan, nagyszámú gombból vagy más érintkezőkből álló elrendezés, amelyek közül egyidejűleg egy és csakis egy működtethető (például alfanumerikus tasztatúrák), ugyanis egyidejűleg több működése a feldolgozó rendszer számára értelmezhetetlen.In automation or computing, there is often an arrangement of a large number of buttons or other contacts of which one and only one can be actuated at a time (e.g., alphanumeric keyboards), since several functions are incomprehensible to the processing system.

Azokban a berendezésekben, ahol az alkalmazott eszközök konfigurációja nem állandó, nem lehet alkalmazni az általánosan elterjedt — szabványosnak is nevezhető — kódolási módszereket sem, hiszen az elrendezés egy-egy elemének megléte nem lehet kötelező, de helye semmiképpen sem rögzíthető.In equipment where the configuration of the devices used is not constant, it is not possible to use the commonly used coding methods, which may be called standard, since the presence of an element of the arrangement may not be obligatory, but its location can by no means be fixed.

Találmányunk célja, hogy az ilyen eszközöket úgy rendezzük és olyan áramkört alkalmazzunk rendszerbe illesztésükre, amely automatikusan állítja elő a helykódot és ugyanakkor jelzi, ha egyidejűleg egynél több eszköz működik.It is an object of the present invention to arrange and implement such devices in a system that automatically generates a location code and at the same time indicates that more than one device is operating at the same time.

A kitűzött célt olyan áramköri elrendezés kialakításával értük el, amelyben a nyomógombok vagy érintkezők mátrixban vannak elrendezve oly módon, hogy az érintkezők egyik pólusa a mátrix sorába, másik pólusa a mátrix oszlopába van bekötve, és az érintkezők zárt állapotában a mátrix megfelelő pontja földpotenciálra van kötve; a mátrix sorai, illetve oszlopai első prioritás-kódolók növekvő sorszámú bemenetéivel és második prioritás-kódolók növekvő sorszámú bemenetéivel vannak összekötve, ahol az első prioritás-kódolók kimenetei egy-egy inverter bemenetére, az inverterek kimenetei összehasonlító áramkörök első bemenetelre vannak csatlakoztatva, amelyeknek máso dik bemenetelre a második prioritás-kódolók kimene tei csatlakoznak, a mátrix soraihoz rendelt Összeha sonlitó áramkör sorazonosság-kimenete ellenőrző áramkör első bemenetére, a mátrix oszlopaihoz rendelt összehasonlító áramkör oszlopazonosság-kimenete az ellenőrző áramkör második bemenetére, a mátrix soraihoz rendelt második prioritás-kódoló gombnyomást kijelző kimenete pedig az ellenőrző áramkör harmadik bemenetére van csatlakoztatva, amelynek kimenete paritás-generátor első bemenetével van összekötve, a paritás-generátor többi bemeneté egy-egy inverter kimenetével, valamint kimenőkód egység egy-egy bemenetével, kimenete pedig a kimenőkód egység első bemenetével van összekötve.The object is achieved by providing a circuit arrangement in which the buttons or contacts are arranged in a matrix such that one pole of the contacts is connected to a row of the matrix, the other pole is connected to a column of the matrix and the corresponding point of the matrix ; the rows or columns of the matrix are connected to the increasing number of inputs of the first priority encoders and the increasing number of inputs of the second priority encoders, wherein the outputs of the first priority encoders are connected to a first input of an inverter, the outputs of the inverters are connected to a first input input is connected to the outputs of the second priority encoders, to the first input of the matching circuit of the matrix rows, to the first input of the control circuit assigned to the rows of the matrix, to the second input of the control rows to the second priority of the matrix rows. its output is connected to the third input of the control circuit whose output is connected to the first input of the parity generator, and the other inputs of the parity generator to the output of an inverter, and an input of an output code unit connected to one of the first inputs of the output code unit.

Az áramkör — egyszerűsége mellett — közvetlenül alkalmas byte-os/byte hosszúságú információt egyidejűleg kiadó/vagy soros sínrendszerbe illesztésre.The circuit, for its simplicity, is directly suitable for byte-byte / byte-length information simultaneous output to / or serial bus systems.

A találmány szerinti áramköri elrendezést az alábbiakban kiviteli példa kapcsán a mellékelt rajz alapján ismertetjük részletesebben, ahol az áramköri elrendezés tömbvázlata látható.The circuit arrangement according to the invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawing, in which an circuit diagram of the circuit arrangement is shown.

Az ábrán 12 mátrix látható, amelynek mátrix-pontjaiban két darab érintkezőpárral rendelkező 13 érintkezők vannak elhelyezve oly módon, hogy a 13 érintkezők egyik 13a pólusa rendre a 12 mátrix soraiban, másik 13b pólusa pedig rendre a 12 mátrix oszlopaiban vannak egymással összekötve, az ábrán ezek a 13a és 13b pólusok mozgóérintkezők, amelyet kel szemben elhelyezkedő nyugvóérintkezők a 12 mátrix egy-egy pontjában egymással össze vannak kötve és földpotenciálra vannak kapcsolva. A 12 mátrix az ábrán nyolc sorból és tizenhat oszlopból áll, ahol az oszlopok első 1 és 2 prioritás-kódoló bemenetelre növekvő, ugyanakkor második 3 és 4 prioritás-kódoló bemenetelre csökkenő sorrendben vannak csatlakoztatva. Teljesen hasonló módon vannak a mátrix-sorok első 5 prioritás-kódoló bemenetelre növekvő, második 6 prioritás-kódoló bemenetelre pedig csökkenő sorrendben csatlakoztatva. Az első 1, 2 és 5 prioritáskódolók kimenetei 14 invertereken keresztül 7, illetve összehasonlító áramkör első bemenetelre, a második 3, 4 és 6 prioritás-kódolók kimenetei pedig a 7, illetve a 8 összehasonlító áramkörök második bemenetelre vannak közvetlen csatlakoztatva. A 7 összehasonlító áramkör oszlopazonosságot jelző OA kimenete 9 ellenőrző áramkör egyik bemenetére, a 8 összehasonlító áramkör sorazonosságot jelző SA kimenete a ellenőrző áramkör másik bemenetére, a második 6 prioritás-kódoló gombnyomást jelző G kimenete pedig a 9 ellenőrző áramkör harmadik bemenetére van csatlakoztatva, amelynek Σ A kimenete 10 paritásgenerátor első bemenetével van összekötve. A 10 paritás-generátor többi bemenete egy-egy 14 inverter kimenetével van összekötve, míg PB kimenete 11 kimenőkód egység első bemenetére csatlakozik, amelynek többi bemenete a 10 paritás-generátor egy-egy bemenetével van párhuzamosan kötve, kivéve természetesen annak első bemenetét.The figure shows a matrix 12 having two pairs of contacts 13 arranged in matrix points such that one pole 13a of the contacts 13 is connected in rows of the matrix 12 and the other pole 13b is connected in columns of the matrix 12 respectively. the poles 13a and 13b are movable contacts, the opposed terminals facing each other being connected at one point in the matrix 12 and connected to earth potential. The matrix 12 in the figure is made up of eight rows and sixteen columns, the columns being connected to the first priority coding inputs 1 and 2 in ascending order, but connected to the second priority coding inputs 3 and 4 in descending order. In exactly the same way, the matrix rows are connected to the first 5 priority encoding inputs in ascending order and to the second 6 priority encoding inputs in descending order. The outputs of the first priority encoders 1, 2 and 5 are directly connected via inverters 14 to the first input of the comparator circuits 7 and 7 respectively, and the outputs of the second priority encoders 3, 4 and 6 are directly connected to the second input of the comparator circuits 7 and 8. The OA output of the reference circuit 7 is connected to one of the inputs 9 of the control circuit, the output SA of the reference circuit 8 to the other input of the control circuit, and the G priority output 6 of the second priority coding key 6 to the third input of the control circuit. Its output is connected to the first input of a parity generator 10. The other inputs of the parity generator 10 are connected to the output of an inverter 14, while the output PB is connected to the first input of an output code unit 11 whose other inputs are connected in parallel to an input of the parity generator 10 except of course its first input.

A találmány szerinti kapcsolási elrendezés működésmódja a következő: :The operation of the circuit arrangement according to the invention is as follows:

A 12 mátrix bármelyik elemét működtetve az elemnek megfelelő sorhoz, illetve oszlophoz tartozó 1—6 prioritás-kódoló bemenetek földet kapnak. Ennek hatására prioritás helyének megfelelő, de egymással 1-es komplemens értékű kimeneti kód generálódik az 1—6 prioritás-kódolók kimenetén. Ha a generált kódok egyikét invertálva, a másikat pedig közvetlenül a 7, illetve 8 összehasonlító áramkörbe vezetjük, azok akkor, és csak akkor jeleznek azonosságot a sorazonosságot jelző SA kimeneten, illetve az oszlopazonosságot jelző OA kimeneten, ha egy, és csakis egy mátrix elem működik. Ugyanis, ha például ugyanazon oszlopon két elem működtetését feltételezzük, mondjuk az első és a hatodik sorban levőkét, akkor a bekötésük miatt egyik az 5 prioritás-kódolóban, másikuk viszont a 6 prioritás-kódolóban prioritást élvez, így nem egymásnak 1-es komplemensű kódját, hanem attól eltérőt generálnak. Ennek következtében a sorok azonosságát nem fogja jelezni a 8 összehasonlító áramkör SA kimenetén, míg OA oszlopok azonossága megvalósul, amelyet a 7 összehasonlító áramkör OA kimenetén jelez. Hasonló helyzet áll elő akkor is, ha ugyanazon a soron, de két különböző oszlophoz tartozó mátrix elem működik egyidejűleg. A prioritási sorba ellentétes irányban való bekötés következménye most is az lesz, hogy 1 vagy 2, illetve a 3 vagy 4 prioritás-kódolók által generált kódok nem egymás 1-es komplemensei, hanem ettől eltérőek lesznek, s így a 7 összehasonlító áramkör az oszlopok azonosságának létrejöttét jelzi OA kimenetén.By actuating any element of the matrix 12, priority coding inputs 1 to 6 of the row or column corresponding to the element are grounded. As a result, an output code corresponding to the priority location but with a complementary value of 1 is generated at the output of the priority coders 1-6. If one of the generated codes is inverted and the other is fed directly to the comparator circuits 7 and 8, they will indicate identity at the output SA and the column identity OA if only one matrix element is working . For example, supposing two elements in the same column, say the first and the sixth in the row, are operated, one is prioritized in the priority encoder 5 and the other in the priority 6 encoder, so it does not have each other's complementary code 1, but they generate something different. As a result, the identity of the rows will not be signaled at the output SA of the comparator circuit 8, while the identity of the columns OA which is indicated at the OA output of the comparator circuit 7 will be realized. A similar situation occurs when a matrix element belonging to the same row but two different columns operates at the same time. The consequence of wiring in the opposite order to the priority queue will still be that the codes generated by the 1 or 2 or 3 or 4 priority encoders will not be complementary to one another, but will be different, so that the comparison circuit 7 will indicates the occurrence of OA at the output.

Ha külön sorokon és oszlopokon lévő két vagy több mátrix elem aktivizálása egyidejű, sem a sorazonosság, sem az oszlopazonosság jel nem léphet fel.If two or more matrix elements on separate rows and columns are activated simultaneously, neither the row identity nor the column identity symbol can occur.

Mindkét jel — a sorok azonossága, illetve az oszlopok azonossága egyidejű létét vizsgálja meg a 9 ellen-21 őrző áramkör, ha bármelyik soron elem aktivizálása történt, amelyet a 6 prioritás-kódoló gombnyomást jelző kimenetének aktív állapota jelez. Ennek feladata, hogy a kimenetén engedélyező jelet ad ki a 10 paritás-generátor számára a paritásképzéshez, ha egyidejűleg — a sorkód jó (SA kimenet), — az oszlopkód jó (OA kimenet) és — gombnyomás szerint (G kimenet).Both signals - the identity of the rows and the identity of the columns - are examined by the control circuit 9 if any of the rows is activated, which is indicated by the active status of its priority coder 6 output. Its function is to output an enabling signal to the parity generator 10 for parity generation if - at the same time - the row code is good (SA output), - the bar code is good (OA output) and - the key press (output G).

Ha ugyanis Σ A=O, akkor a kimenőkód paritáshibás lesz, így a találmány szerinti áramköri elrendezéshez kapcsolt külső adatfeldolgozó egység értesül arról, hogyIf Σ A = O, then the output code will be parity defective, so that the external data processing unit connected to the circuit arrangement of the present invention is informed that

-— gömbnyomás történt-e (a kimenőkód alapján), és, hogy — egyidejűleg csak egy gombnyomás történt-e (a paritás alapján).-— whether a sphere was pressed (based on the output code), and whether - there was only one key press (based on parity) at a time.

Ha tehát a G kimeneten megjelenő jel idején az azonosság mindkét irányban megvalósult, a 10 paritásgenerátor első bemenetére a 9 ellenőrző áramkör Σ A kimenetéről a teljes azonosság jel olyan értéke kerül be, amely példánkban 7-bites kódot párosra egészíti ki. Ellenkező esetben a 10 paritás-generátor PB kimenetén megjelenő paritás bit páratlanra egészíti ki a kimenőkódot.Thus, if the identity at both times of the signal at output G is realized in both directions, the first input of the parity generator 10 is supplied with the value of the total identity signal from the output of the control circuit 9, which in this example adds a 7-bit code pair. Otherwise, the parity bit that appears on the PB output of the parity generator 10 adds an odd number to the output code.

All kimenőkód egységben áll elő a teljes kód, a paritás bittel kiegészítve.All output code is a complete code complete with a parity bit.

Az adat kimenet tehát az aktivált mátrixpozícióra jellemző 8 bites kód, de csak az elem aktiválási idején hozzáférhető. Jellemzője, hogy páros paritású. Az elrendezés megcímzésekor, ha egyetlen mátrix elem sem aktivált, az ún. alaphelyzetre jellemző kód jön létre a 11 kimenőkód egységben, amely csak a paritás bitben 1 értékű. Amennyiben több mátrix elem aktiválása egyidejű, a kimenő-kód minden esetben páratlan paritású. A 12 mátrix mérete az egy kapcsolással kezelt maximális elemszámot határozza meg, de ezen belül tetszőleges számú és helyű kerülhet elhelyezésre.The data output is thus an 8-bit code specific to the activated matrix position, but is only available when the element is activated. It is characterized by an even parity. When addressing a layout, if no matrix element is activated, the so-called "matrix" element is called. a default code is generated in the output code unit 11, which is only 1 in the parity bit. If multiple matrix elements are activated simultaneously, the output code will always have odd parity. The size of the matrix 12 determines the maximum number of elements handled per switch, but within any number of positions can be placed.

Az 1, 2, 3, 4 valamint az 5, illetve a 6 prioritás-kódolók kellő számú nyolc (soronként, illetve oszloponként két-két darab) egymás után kötésével tetszőleges méretű elrendezés állítható össze úgy, hogy — mint az ábrán is látható — az egyes 1 és 2, illetve 3 és 4 prioritás-kódolókat egymással sorbakapcsoljuk, és közöttük az engedélyező feltételt El, illetve E2 összeköttetésen továbbított engedélyező jellel biztosítjuk.Priority encoders 1, 2, 3, 4 and 5 and 6 can be arranged by sequentially interconnecting a sufficient number of eight (two per line and column) to form an arrangement of any size such that, as shown in the figure, each of the priority encoders 1, 2, and 3 and 4 being connected in series, and the enabling condition between them is provided by an enabling signal transmitted over E1 and E2.

Amennyiben a példában bemutatott elrendezés nem elegendő, mivel 128-nál több elemet kell egy adatfeldolgozó rendszerbe illeszteni, természetesen a 12 mátrix méretének megfelelően kell kialakítani, azaz bővíteni kell a 10 prioritás generátort is, így a kimenőkód s 8-bites helyett például 2x8 bites lesz.If the layout shown in the example is not sufficient because more than 128 elements need to be integrated into a data processing system, then of course it should be adapted to the size of the matrix 12, i.e. expanding the priority generator 10 so that the output code will be 2x8 bit instead of s .

A találmány szerinti kapcsolási elrendezés lényeges vonásai tehát a következők:The essential features of the circuit arrangement according to the invention are thus as follows:

— az elrendezésben valamennyi eszköz helykódot kap, — egyetlen elem alkalmazása sem kötelező, — az elrendezés tetszőlegesen bővíthető, — hibaellenőrző tulajdonságú, azaz nem tűri meg egyidejűleg több elem működését, — adatkiadása címezhető és ezzel — lehetővé teszi több ilyen egység párhuzamos öszszekapcsolását.- all devices in the layout are provided with a location code, - no element is required, - the layout is optional, - has error checking properties, ie it does not tolerate multiple elements at the same time, - data can be addressed and thus enables multiple such units to be connected in parallel.

Claims

A patent claim

Circuit arrangement for integrating a unit comprising a plurality of push buttons or other contacts into a data processing system, characterized in that the push buttons or contacts (13) are arranged in a matrix (12) such that one of the poles (13a) of the contacts (13) ), the other pole (13b) is connected to the column of the matrix (12), and when the contacts (13) are closed, the corresponding point of the matrix (12) is connected to earth potential, the rows or columns of the matrix (12) are first priority encoders 1, 2, 5) are connected to an increasing number of inputs and a decreasing number of inputs of the second priority encoders (3, 4, 6), wherein the output of the first priority encoders (1, 2, 5) is directed to the input of an inverter (14), the outputs of the inverters (14) are connected to a first input of comparator circuits (7, 8) having second outputs of the second priority encoders (3, 4, 6) to the second input are connected to the first input of the serial circuit output (SA) of the comparator circuit (8) assigned to the rows of the matrix (12), the column identity output (OA) of the comparator circuit (7) assigned to the columns of the matrix (12) And a second priority encoder (6) of the second priority encoder (6) associated with the rows of the matrix (12) connected to the third input of the control circuit (9), the output of which is connected to the first input of a parity generator (10). , the other inputs of the parity generator (10) are connected to the outputs of each inverter (14) and one of the outputs of the output code unit (11), and its output (PB) is connected to the first input of the output code unit (11).