SU1005311A1

SU1005311A1 - Sensory keyboard

Info

Publication number: SU1005311A1
Application number: SU813326992A
Authority: SU
Inventors: Николай Николаевич Шумский; Юрий Олегович Мартемьянов; Сергей Алексеевич Беличенко
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6693
Priority date: 1981-07-27
Filing date: 1981-07-27
Publication date: 1983-03-15

Description

(54) СЕНСЮРНАЯ КЛАВИАТУРА(54) SENSORY KEYBOARD

, . Изобретение относитс к импульсной технике к /1ожет быть использовано в системах автоматического контрол и управлени .., The invention relates to a pulse technique to / can be used in automatic control systems and control systems.

Известен сенсорный коммутатор, содержаший сенсорные площадки, мультиплексор , регистр, счетчики и логические элементы .Known touch switch containing touch pads, multiplexer, register, counters and logic elements.

Недостаток его - невозможность организации устройства дл бод1ыцого числа сенсорных переключателей...Its disadvantage is the impossibility of organizing a device for a large number of sensor switches ...

Наиболее близка к предлагаемой сен сорна клавиатура, содержавша сенсорное поле, муга тшшексор, регистр, счетчики и элементы ИЛИ-НЕ 2, .Closest to the proposed keyboard is a touchpad containing a touch field, a moog shuxor, a register, counters, and OR-NOT 2, elements.

Недостаток этого устройства - невозможность организации сенсорной клавиатуры дл большого числа сенсорных переключателей , что сужает функциональные возможности.The disadvantage of this device is the impossibility of organizing a touch keyboard for a large number of touch switches, which reduces the functionality.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей.The purpose of the invention is to expand the functionality.

Цель достигаетс тем, что в сенсорную клавиатуру, содержащую мультшшексор , информационные входы которого соединены с первыми вькодами сенсорного пол , а управл ющие входы подклюнены к первым выходам счетчика и входак регистра , выходы которого соединены с выходньши щинами, и элемент ИЛИ-НЕ, введены дополнительный мультиплексор, триггеры, элеме т И, эйементы задержки, резисторы и элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, причём вторые выходы сенсорного пол соединены с информационными ш:одами дополнительного муль-гаплексора, управл к цие входы которого подключены ко вторьм выходам счетчика и другим входам регистра, выходы мультиплексора соединены с nepBbOvra входами ствующих элементов и ИСКЛЮЧАЮ ЩЕЕ ИЛИ и через соответствуюпше резиоторы подключены к тактовой щине, вторым входам соответствующих элементов ИСКЛЮ20 ЧАЮЩЕЕ ИЛИ, входам элементов задержки и первому входу элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом первого триггера, а выход - сThe goal is achieved by the fact that a touch keyboard containing a multiplexer, the information inputs of which are connected to the first codes of the touch field, and the control inputs are connected to the first outputs of the counter and the register input, the outputs of which are connected to the outputs, and the OR-NOT element is entered multiplexer, triggers, elements AND, delay delays, resistors and elements EXCLUSIVE OR, and the second outputs of the sensor field are connected to information w: an additional multiplexer, which controls the inputs Rogo connected to the second counter outputs and other inputs of the register, the multiplexer outputs are connected to the nepBbOvra inputs of the elements and EXCLUSIVE THE ALSH or through the corresponding devices connected to the clock band, the second inputs of the corresponding elements EXCLUSIVE OR OR, the inputs of the delay elements and the first inputs of the corresponding elements EXTERNAL SINGLE OR, the inputs of the delay elements and the first inputs of the corresponding elements EXTERNAL SINGLE OR, the inputs of the delay elements and the first input of the corresponding elements EXTERNAL PART OR the input of which is connected with the inverse output of the first trigger, and the output with

входом сче-пппш, при этом выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены с первыми входами соответственно второго и третьего три)теров, вторые входы которых подключены к выходу перво- го элемента задержки, а инверсные выходы - к соответствующим входам элемента ИЛИ-НЕ, вьЬсод которого соединен с первым входом первого триггера, второй вход последнего подключен к выходу второго элемента задержки, а пр мой выход - к входу записи регистра, а .сен сорное поле выполнено на сенсорных площадках, электрически разделенных на две части, причем первые и втбрые часта сенсорных площадок соединены соответственно с первыми и вторыми выходами сенсорного пол .the input is a circuitry, the outputs of the EXCLUSIVE OR elements are connected to the first inputs of the second and third, respectively, three ter, the second inputs of which are connected to the output of the first delay element, and the inverse outputs to the corresponding inputs of the OR-NOT element, which is connected with the first input of the first trigger, the second input of the latter is connected to the output of the second delay element, and the direct output is connected to the input of the register entry, and the weed field is performed on the touch pads electrically divided into two parts, the first and The second part of the touch pads are connected respectively with the first and second outputs of the sensor field.

На фиг. I представлена фушошовальнал схема устройства; на фиг, 2 - диаграмма его работы.FIG. I presents the fushovoval scheme of the device; fig 2 is a diagram of his work.

Сенсорна клавиатура содержит сенсорное поле 1 с сенсорными площадками 2, мультиплексоры 3 и 4, разр дный счетчик 5, сдвиговьй регистр 6 с выходными шинами 7, триггеры 8, 9 и 1О элемент 11 ИЛИ-НЕ, элемент 12 И, элементы задержки 13 и 14, резисторы 15 и 16, элементы 17 и 18 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, тактовую шину 19.The touch keyboard contains a touch field 1 with touch pads 2, multiplexers 3 and 4, bit counter 5, shift register 6 with output buses 7, triggers 8, 9 and 1 O element 11 OR NOT, element 12 I, delay elements 13 and 14 , resistors 15 and 16, elements 17 and 18 EXCLUSIVE OR, clock bus 19.

Сенсорна клавиатура работает следующим образом. На тактовую шину 19 подаетс импульсное напр жение. Устройство вьшолнено таким образом, что не предъ вл ет вьюоких требований к частоте и скважности импульсов и практически работает при частоте повторени от 1 до 100 кГц и скважности тактовых импульсов от 2 до 5. В исходном состо нии , когда палец оператора не касаетс одновременно двух частей одной из сенсорных площадок 2, на входах элементов 17, 18 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ колебани синфазные и строго синхронны (фиг. 2а и 26 до момента времени ), в этом случае элементы 17,18 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ посто нно наход тс в состо нии логического О, на входы К -трапгеров 8 и 9 посто нно поступают через элемент задержки 13 импульсы с тактовой частотой f (фиг. 2 г).The touch keyboard works as follows. Pulse voltage is applied to clock bus 19. The device is designed in such a way that it does not impose high demands on the frequency and duty cycle of the pulses and practically works at a repetition frequency from 1 to 100 kHz and a duty cycle of clock pulses from 2 to 5. In the initial state, when the operator's finger does not touch two parts simultaneously one of the touch pads 2, at the inputs of elements 17, 18 EXCLUSIVE OR oscillations are in-phase and strictly synchronous (Fig. 2a and 26 until the moment of time), in this case elements 17,18 EXCLUSIVE OR are always in a state of logical O Inputs K-Traphero 8 and 9, continuously fed through a delay element 13 pulses with a frequency f (Fig. 2g).

В результате на входах элемента 11 ИЛИ-НЕ находитс логическа , а на D -входе триггера 1О - логический О, и тактовые щушульсы, носттлакицие через элемент задержки 14 на С-вход триггера 10, обеспечивают на его выходе состо ние логического О. Вследстви этого на вход разр дного счетчика 5 через элемент 12 И поступают тактовые импульсы с частотой f и штаты столбцов сенсорного пол 1 подключаютс с часг тогой 12 через мультиплексор 3 к входу элемента 17 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ а шины строк - через мультиплексор 4 к входу элемента 18 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с частотой f/т , где m 2 П . Таким образом , в исходном состо нии происходит поочередное подключение сенсорных площадок 2 к входам элементов 17, 18 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.As a result, at the inputs of the element 11 OR-NOT there is a logical, and at the D input of the trigger 1O, a logical O, and clock pulses nostlaciation through the delay element 14 to the C input of the trigger 10, provide a state of logical O at the output. the input of the bit counter 5 through the element 12 And the clock pulses with a frequency f and the states of the columns of the sensor field 1 are connected with the clock 12 through the multiplexer 3 to the input of the element 17 EXCLUSIVE OR or the bus lines through the multiplexer 4 to the input of the element 18 EXCLUSIVE OR with frequency f / t, gd e m 2 P. Thus, in the initial state, the sensor pads 2 are alternately connected to the inputs of the elements 17, 18 EXCLUSIVE OR.

Claims

When the operator touches the finger (at the same time) of both parts of the touch pad 2 at the inputs of the elements 17 and 18 EXCLUSIVE. OR are included at some point in time -i 1 integrating circuits consisting of resistors 15 and 16, respectively, and the operator’s own capacitance relative to the earth, while the synchronization of oscillations at the inputs of the elements 17, 18 EXCLUSIVE OR is violated and at the C-inputs of the trigger 8, 9 Shvlpyls appears, which sets the inverse outputs of the flip-flops 8, 9 to logical 0. Over time, the definable element of the delay volume 13, the flip-flops 8, 9, on the fi input, change their state. As a result, at the D-input of the trigger 1O at some time from t to i. + + There is a positive impulse (Fig. 2e), Time 1 defined by delay element 14, is chosen as -. KIM obrav.om, NTO when the signal at the C input of the trigger U moves from logical O in the state of logical 1 at ti - the input of the trigger 10 there is a logic level. 1 (Fig. 2d and 2e). As a result, at the output of the trigger 10, a differential of level 5 from logical level to logical level 1 is formed (Fig. 2g), by which counter 5 is stopped and counter output 5 information is written to the shift register 6, non-switching of sensory units 2 to the common bus of multiplexers 3 and 4 and at the outputs of the elements 17, 18 EXCLUSIVE OR There are a series of pulses. Since the discharge counter 5 operates from the leading edge of the clock frequency pulse, and the counter 5 stops on the leading edge of clock pulses delayed by the time Tc2 (fig-2g), the discharge counter 5 stops at the code cocTosomHj corresponding to the number of the touch pad 2, where the operator is kos31uls, at the instant of time -t + + Lj2, recording occurs, informing about the number of the pressed pad 2 on the output bus 7 of the shift register 6. Moreover, the clock cycle rs tact is the period of the following pulse. As soon as the operator removes the finger from the touch pad 2, the oscillation synchronization at the inputs of the elements 17, 18 EXCLUSIVE OR is restored and the device returns to its original state at the moment of time b2. Thus, the introduction of a pogo multiplexer, triggers, AND elements, EXCLUSIVE OR, and delay elements, as well as the execution of separate electric touch pads, made it possible to organize a touch keyboard for a large number of sensor glands. Claim 1: A touch keyboard containing a multiplexer, Forogo's information inputs are connected to the first outputs of the sensor field, and the control inputs are connected to the first outputs of the counter and the inputs of the register, whose outputs are connected to the output buses, to the OR-HEj element. characterized by: chfo, with the purpose of expanding the functionality, it introduced an additional multiplexer, triggers, the element I, the delay element, resistors and elements EXCLUSIVE ШШ, and the second output) | W touch field connected to the information BKOAaMH additional cartoon, control The input of which is connected to the second outputs of the counter and other inputs of the register, the outputs of the multiplexers are connected to the first inputs and the corresponding elements EXCLUSIVE OR, and through the corresponding resistors are connected to the clock bus , the second inputs of the corresponding EXCLUSIVE OR elements, the inputs of the delay elements and the first input of the AND element, the second input of which is connected to the inier output of the first trigger, and the output to the counter input, while the outputs of the EXCLUSIVE OR elements are connected to the first inputs of the second and third three, respectively , the second inputs of which are connected to the output of the first delay element, and the inverse outputs - to the corresponding SCH1SH1 inputs of the OR-NOT element, the output of which is connected to the first input of the first trigger, the second input of the last n dklyuchen BTojxsro to the output of the delay element, and a direct output - to the input of register entries. 2. The keyboard according to claim 1, so that the sensory field is performed on the touch pads, electrically divided into two parts, with the first and second parts of the sensor shadyadok connected to the first and second touch outputs, respectively the floor . Sources of information taken into account in the examination of 1, USSR Copyright Certificate № 792583, cl. N OZ K 17 / OO, 1979.

2. Authors svdedellstvo USSR № 7528О2, cl. H 03 K 17/00, 07.07.78.