RU2269815C2 - Method for controlling serviceability of a keyboard - Google Patents
Method for controlling serviceability of a keyboard Download PDFInfo
- Publication number
- RU2269815C2 RU2269815C2 RU2004115443/09A RU2004115443A RU2269815C2 RU 2269815 C2 RU2269815 C2 RU 2269815C2 RU 2004115443/09 A RU2004115443/09 A RU 2004115443/09A RU 2004115443 A RU2004115443 A RU 2004115443A RU 2269815 C2 RU2269815 C2 RU 2269815C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- controlling
- keyboard
- piezoelectric element
- key
- information
- Prior art date
Links
Landscapes
- Input From Keyboards Or The Like (AREA)
- Push-Button Switches (AREA)
Abstract
Description
Способ контроля относится к электротехнике и, в частности, к контролю работоспособности элементов управления и коммутации электрических цепей и может быть использован для контроля состояния пультов управления электротехническими устройствами в виде отдельных выключателей (клавиш) или клавиатур для ввода дискретной информации.The control method relates to electrical engineering and, in particular, to monitoring the operability of control elements and switching electrical circuits and can be used to monitor the status of control panels of electrical devices in the form of separate switches (keys) or keyboards for entering discrete information.
Известен способ контроля, реализованный в клавиатуре персонального компьютера (Патент РФ №2121707, G 06 F 3/023. Опубл. 27.10.2002, Бюл. №30), заключающийся в том, что в зависимости от включаемого режима формируют команды в виде импульсов напряжения, преобразуемые с помощью электронной схемы клавиши в код ее индикатора, на котором формируют изображение того знака или символа, который отображается на мониторе и записывается в память компьютера при нажатии на данную клавишу. По результатам сравнения информации на индикаторе и мониторе определяют работоспособность клавиатуры. Известен способ контроля, основанный на представлении визуальной информации (Заявка РФ №2002125870, G 06 F 3/023. Дата публикации 20.02.2004) посредством электронного устройства, содержащего дисплей и цифровую клавиатуру с клавишами. В этом способе осуществляют представление визуальной информации на дисплее в секциях, каждая из которых связана с одной из клавиш цифровой клавиатуры, а визуальной индикации выбора клавиши - на цифровой клавиатуре.A known control method implemented in the keyboard of a personal computer (RF Patent No. 2121707, G 06 F 3/023. Publ. October 27, 2002, Bull. No. 30), which consists in the fact that depending on the mode included form commands in the form of voltage pulses , converted using the electronic circuit of the key into the code of its indicator, on which an image of that sign or symbol is displayed that is displayed on the monitor and is written to the computer’s memory when this key is pressed. By comparing the information on the indicator and the monitor, the keyboard operability is determined. A known control method based on the presentation of visual information (RF Application No. 2002125870, G 06 F 3/023. Publication date 02/20/2004) by means of an electronic device containing a display and a numeric keypad with keys. In this method, visual information is presented on the display in sections, each of which is associated with one of the keys of the numeric keypad, and visual indication of the key selection is performed on the numeric keypad.
Недостатки обоих указанных способов - это большое время, необходимое для сравнения информации на клавишах и на дисплее, что приводит к возрастанию длительности процесса ввода информации и быстрой утомляемости оператора; запаздывание информации о возникновении отказа(ов) в клавиатуре, т. к. его наличие выявляется только после набора информации.The disadvantages of both of these methods is the long time required to compare the information on the keys and on the display, which leads to an increase in the length of the process of entering information and the operator’s quick fatigue; delay in information about the occurrence of failure (s) in the keyboard, because its presence is detected only after a set of information.
Сократить время сравнения информации и снизить утомляемость оператора позволяет способ контроля набираемой на клавиатуре информации, т.е. способ контроля ее работоспособности (Патент РФ №2096820, G 06 F 3/02. Опубл. 20.04.2002, Бюл. №11), заключающийся в том, что осуществляют контроль работоспособности клавиатуры с помощью визуального и слухового каналов, что снижает вредное воздействие монитора на зрение и повышает производительность труда. Основной недостаток способа - низкая надежность, обусловленная запаздыванием информации о возникновении отказа в клавиатуре с выявлением его только после набора на клавиатуре с проверкой прохождения информации визуально на мониторе или на слух.To reduce the time of comparing information and reduce operator fatigue, a way to control the information typed on the keyboard, i.e. the way to monitor its performance (RF Patent No. 2096820, G 06 F 3/02. Publ. 04/20/2002, Bull. No. 11), which consists in the fact that they monitor the performance of the keyboard using visual and auditory channels, which reduces the harmful effects of the monitor vision and increases labor productivity. The main disadvantage of this method is the low reliability due to the delay in information about the occurrence of a failure in the keyboard with identifying it only after typing on the keyboard with checking the passage of information visually on the monitor or by ear.
Известен способ контроля, реализованный в устройстве для контроля клавиатуры (SU №1432525, G 06 F 11/00. Опубл. 23.10.88, Бюл. №39), заключающийся в том, что при нажатии клавиши формируют код, который сравнивают с эталонным кодом, а по результатам сравнения выявляют ошибку в наборе информации (однократное нажатие) или наличие неисправности клавиатуры (повторное нажатие). Недостаток этого способа контроля - низкая надежность, так как возникший отказ выявляется с запаздыванием после набора информации и только после двукратного нажатия на клавишу.A known control method implemented in a device for controlling a keyboard (SU No. 1432525, G 06 F 11/00. Publ. 23.10.88, Bull. No. 39), which consists in the fact that when a key is pressed, a code is generated that is compared with the reference code , and according to the results of the comparison, an error is detected in the set of information (single press) or the presence of a keyboard malfunction (repeated press). The disadvantage of this control method is its low reliability, since a failure that occurs is detected with delay after a set of information and only after pressing the key twice.
Известен способ контроля работоспособности пьезоэлектрических элементов (SU №481119, Н 03 h 3/00. Опубл. 15.08.75, Бюл. №30), выбранный в качестве прототипа. Способ-прототип заключается в определении параметров пьезоэлектрических элементов за счет формирования двух противополярных тестирующих импульсов тока, имеющих задаваемую длительность и подаваемых в пьезоэлектрический элемент, с анализом временной зависимости электрического напряжения на пьезоэлектрическом элементе.A known method of monitoring the health of piezoelectric elements (SU No. 481119, H 03 h 3/00. Publ. 15.08.75, Bull. No. 30), selected as a prototype. The prototype method consists in determining the parameters of the piezoelectric elements due to the formation of two antipolar test current pulses having a specified duration and supplied to the piezoelectric element, with the analysis of the time dependence of the voltage on the piezoelectric element.
Основной недостаток способа-прототипа - низкая надежность, обусловленная двумя причинами - отсутствием условий для проведения контроля в реальном времени до набора и при наборе информации и возможностью появления ложной информации об отказе элемента при наборе и после набора информации. Первая возникает, поскольку при тестировании получают двухполярный сигнал на элементе без постоянной составляющей с увеличенным размахом, что делает его близким по форме и по уровню полезному сигналу, получаемому при нажатии клавиши (оба сигнала трудно различимы). Вторая вызвана нестационарностью сигнала на элементе при тестировании, проявляющейся в уменьшении амплитуды во времени, что не позволяет сравнивать результат измерения его с заданными граничными значениями.The main disadvantage of the prototype method is its low reliability, due to two reasons - the lack of conditions for real-time monitoring before dialing and when typing information and the possibility of false information about an element failure during typing and after typing. The first one arises because during testing a bipolar signal is received on an element without a constant component with an increased swing, which makes it close in shape and level to a useful signal received when a key is pressed (both signals are difficult to distinguish). The second is caused by the unsteadiness of the signal on the element during testing, which manifests itself in a decrease in amplitude in time, which does not allow comparing the result of measuring it with predetermined boundary values.
Получаемый технический результат изобретения - повышение надежности за счет выявления возникшего отказа в клавиатуре в реальном масштабе времени до набора и в процессе набора информации и отсутствии ложных срабатываний, поскольку анализируемый сигнал, имеющий постоянную составляющую, по форме и уровню отличается от полезного сигнала, вызываемого нажатием клавиши, а в установившемся режиме является практически стационарным с постоянной амплитудой.The technical result of the invention is to increase reliability by detecting a failure in the keyboard in real time before dialing and during the process of gathering information and the absence of false positives, since the analyzed signal having a constant component differs in form and level from the useful signal caused by pressing a key , and in the steady state it is almost stationary with constant amplitude.
Указанный технический результат достигается следующим образом. По отношению к известному способу контроля работоспособности клавиатуры, выполненной преимущественно на пьезоэлектрических элементах по числу клавиш, в предлагаемом способе формируют последовательность тестирующих импульсов тока заданной амплитуды и длительности, подаваемую в каждый пьезоэлектрический элемент, на котором измеряют значение полученной переменной составляющей напряжения в установившемся режиме, и результат измерения сравнивают с заданными максимальными и минимальными граничными значениями.The specified technical result is achieved as follows. In relation to the known method for monitoring keyboard operability, performed mainly on piezoelectric elements by the number of keys, in the proposed method, a sequence of test current pulses of a given amplitude and duration is supplied to each piezoelectric element, which measures the value of the obtained voltage component in steady state, and the measurement result is compared with the specified maximum and minimum boundary values.
Рассмотрим работу клавиатуры с предложенным способом контроля. Клавиатура содержит либо одну клавишу, либо их набор с пьезоэлектрическими элементами по числу клавиш. Пьезоэлектрический элемент при воздействии механической силы, вызывающей напряжение в материале, вырабатывает электрический сигнал, исчезающий при снятии силы, и в результате с его контактов снимается импульс напряжения, вызывающий срабатывание исполнительного устройства или реализующий ввод соответствующей информации. Однако при механических или климатических воздействиях указанные элементы могут частично (скол части кристалла) или полностью разрушаться, либо у них может нарушиться целостность (обрыв или короткое замыкание) контактных соединений - подводящих проводников и токосъемных контактов. Эти отказы являются причиной потери работоспособности клавиатуры. Обнаруживаются они обычно после ввода информации и выявления ее искажений (сравнивается вводимая и введенная информация).Consider the keyboard with the proposed control method. The keyboard contains either a single key or a set of them with piezoelectric elements according to the number of keys. When a piezoelectric element is exposed to a mechanical force that causes stress in the material, it generates an electrical signal that disappears when the force is removed, and as a result, a voltage pulse is generated from its contacts, causing the actuator to trigger or input the corresponding information. However, under mechanical or climatic influences, these elements can partially (chip part of the crystal) or completely collapse, or they may break the integrity (open or short circuit) of contact connections - lead-in conductors and current collector contacts. These failures cause a loss of keyboard functionality. They are usually found after entering information and identifying its distortions (the input and input information is compared).
Предлагаемый способ контроля базируется на том, что схема замещения пьезоэлектрического элемента содержит конденсатор, емкость которого является контролируемым параметром, так как она зависит от размеров и состояния кристалла. При разрушении кристалла емкость уменьшается пропорционально размерам его остатка с токосъемными контактами, а при их обрыве становится практически равной нулю. Для реализации способа контроля формируют последовательность тестирующих импульсов тока, которые подают на каждый пьезоэлектрический элемент (на все сразу или по очереди) в пределах интервала с длительностью, выбираемой в зависимости от частоты следования импульсов и достаточной для перехода в стационарный (статический) режим перезаряда конденсатора схемы замещения. Получаемая переменная составляющая напряжения на пьезоэлектрическом элементе представляет собой последовательность импульсов, форма и амплитуда которых определяются скоростью заряда-разряда и зависят от амплитуды и длительности подаваемых тестирующих импульсов тока, например, прямоугольной формы и емкости эквивалентного конденсатора, который вместе с выходным сопротивлением генератора образует интегрирующую цепочку. При этом форма импульсов близка к треугольной, либо при очень малой емкости становится практически идентичной форме тестирующих импульсов, а при коротком замыкании контактов импульсы исчезают. Заряд-разряд должен происходить при условии равенства ампер-секундных площадей импульсов тока через пьезоэлектрический элемент (через эквивалентный конденсатор), и в этом случае среднее значение переменной составляющей напряжения на элементе будет постоянным (положительным, отрицательным или нулевым). Амплитудное значение или размах этой составляющей напряжения измеряют и сравнивают с допустимыми максимальным и минимальным граничными значениями. Если амплитуда не превосходит предельного (допускового) значения, то емкость эквивалентного конденсатора находится в норме, и пьезоэлектрический элемент исправен. Если значение переменной составляющей превосходит предельный уровень, то емкость имеет недопустимо малую величину, если имеет нулевое значение, то возникло короткое замыкание, что в конечном итоге соответствует неисправному пьезоэлектрическому элементу и неработоспособной клавиатуре. При настройке подбирают параметры тестирующих импульсов (амплитуду, длительность, частоту следования импульсов и паузу между ними) и обеспечивают при этом такое значение переменной составляющей, которое должно находиться в заданных пределах и быть существенно меньше амплитуды полезного сигнала, снимаемого с пьезоэлектрического элемента при нажимании клавиши. Последнее обстоятельство позволяет тестировать клавиатуру в реальном масштабе времени как до набора, так и во время набора информации, поскольку тестирующий сигнал не создает значимых помех при выявлении полезного сигнала. Контроль производится в ручном и автоматическом режимах, и по его результатам возможны индикация обнаруженного отказа и/или подключение дополнительной резервной клавиши, набора клавиш или клавиатуры.The proposed control method is based on the fact that the equivalent circuit of the piezoelectric element contains a capacitor, the capacitance of which is a controlled parameter, since it depends on the size and state of the crystal. When a crystal is destroyed, the capacitance decreases in proportion to the size of its remainder with current-collecting contacts, and when they break, it becomes practically equal to zero. To implement the control method, a sequence of test current pulses is generated, which are supplied to each piezoelectric element (all at once or in turn) within an interval with a duration selected depending on the pulse repetition rate and sufficient to switch to the stationary (static) mode of the circuit capacitor recharging substitution. The resulting alternating voltage component of the piezoelectric element is a sequence of pulses, the shape and amplitude of which are determined by the charge-discharge rate and depend on the amplitude and duration of the supplied test current pulses, for example, a rectangular shape and the capacitance of an equivalent capacitor, which together with the output resistance of the generator forms an integrating circuit . In this case, the shape of the pulses is close to triangular, or with a very small capacitance it becomes almost identical to the shape of the test pulses, and with a short circuit of the contacts, the pulses disappear. The charge-discharge should occur under the condition that the ampere-second areas of the current pulses are equal through the piezoelectric element (through the equivalent capacitor), in which case the average value of the variable component of the voltage on the element will be constant (positive, negative or zero). The amplitude value or the magnitude of this voltage component is measured and compared with the permissible maximum and minimum boundary values. If the amplitude does not exceed the limit (tolerance) value, then the capacitance of the equivalent capacitor is normal, and the piezoelectric element is operational. If the value of the variable component exceeds the limit level, then the capacitance is unacceptably small, if it has a zero value, then a short circuit occurs, which ultimately corresponds to a faulty piezoelectric element and an inoperative keyboard. When tuning, the parameters of the testing pulses are selected (amplitude, duration, pulse repetition rate and pause between them) and at the same time they provide such a value of the variable component that must be within the specified limits and be significantly less than the amplitude of the useful signal taken from the piezoelectric element when the key is pressed. The latter circumstance allows you to test the keyboard in real time both before typing, and during typing, since the test signal does not create significant interference when detecting a useful signal. Monitoring is carried out in manual and automatic modes, and based on its results, an indication of a detected failure and / or the connection of an additional backup key, set of keys or keyboard are possible.
Таким образом, в предлагаемом способе контроля работоспособности клавиатуры, выполненной преимущественно на пьезоэлектрических элементах по числу клавиш, достигнуто следующее. Появилась возможность по уровню измеряемой переменной составляющей напряжения во время тестирования выявить в реальном масштабе времени отказы в виде сколов или разрушения кристалла пьезоэлектрического элемента, нарушения целостности (обрыв, короткое замыкание) контактных соединений и подводящих проводников без участия оператора как до начала набора, так и в процессе набора информации. При выявленном нарушении работоспособности клавиатуры можно осуществлять предупреждающую индикацию и/или ручное или автоматическое подключение резервных клавиш (при необходимости, другой клавиатуры), что в конечном итоге повышает надежность клавиатуры.Thus, in the proposed method for monitoring the keyboard operability, performed mainly on piezoelectric elements by the number of keys, the following has been achieved. It became possible to detect failures in the form of chips or the destruction of the crystal of the piezoelectric element, integrity failures (open circuit, short circuit) of contact joints and lead wires without an operator’s participation both before and after dialing in real time during testing the process of gathering information. When a keyboard malfunction is detected, a warning indication and / or manual or automatic connection of backup keys (if necessary, another keyboard) can be carried out, which ultimately increases the reliability of the keyboard.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004115443/09A RU2269815C2 (en) | 2004-05-21 | 2004-05-21 | Method for controlling serviceability of a keyboard |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004115443/09A RU2269815C2 (en) | 2004-05-21 | 2004-05-21 | Method for controlling serviceability of a keyboard |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004115443A RU2004115443A (en) | 2005-09-20 |
RU2269815C2 true RU2269815C2 (en) | 2006-02-10 |
Family
ID=35848889
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004115443/09A RU2269815C2 (en) | 2004-05-21 | 2004-05-21 | Method for controlling serviceability of a keyboard |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2269815C2 (en) |
-
2004
- 2004-05-21 RU RU2004115443/09A patent/RU2269815C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004115443A (en) | 2005-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3546046B2 (en) | Circuit board insulation inspection apparatus and insulation inspection method | |
KR101617117B1 (en) | Performance test system for protective relay apparatus | |
US20080061796A1 (en) | Signal detecting apparatus and signal detecting system | |
CN106949933B (en) | Detection method of wiring harness plug connector | |
RU2269815C2 (en) | Method for controlling serviceability of a keyboard | |
US5227984A (en) | Instrument with continuity capture feature | |
KR100208194B1 (en) | Self-test apparatus of microwave device | |
TW201412027A (en) | Matrix testing method and system and voltage clock control method | |
JP4810058B2 (en) | Multi-pole terminal short detection method and short detection system | |
CN112904256B (en) | Circuit self-checking method of automatic testing machine | |
CN201130226Y (en) | Test system for intermittent disconnection of electric contact piece | |
KR100368425B1 (en) | method for diagnosing operation status of gas insulation open and close apparatus | |
KR100338410B1 (en) | Shorted-turn Diagnostic apparatus and method for Generator Rotor | |
KR102544050B1 (en) | Display apparatus for partial discharge diagnosis and method thereof | |
CN118135775B (en) | Remote controller test circuit and equipment | |
CN118362877B (en) | Relay electrical life test system and method | |
CN114527328A (en) | Electrical equipment insulation online monitoring system and method | |
JP5474685B2 (en) | Pseudo-discharge generator and circuit board inspection device | |
JP2008175598A (en) | Noise testing device | |
JP2006226917A (en) | Withstand voltage testing instrument and disconnection detector | |
KR0145986B1 (en) | Automatic test apparatus for membrane switch | |
GB2251081A (en) | Testing electronic circuits | |
KR20240006770A (en) | Operation characteristic analysis device for switchgear using vibration characteristics | |
JPH01260372A (en) | Deterioration diagnostic apparatus for electronic equipment | |
SU1571619A1 (en) | Device for checking wiring circuits |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080522 |