SU1115041A1 - Устройство дл ввода информации - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ , содержащее аналого-цифровой преобразователь, клавиатуру, делитель напр жени , первьш и второй нагрузочные элементы, соединенные последовательно , вход первого и выход второго нагрузочных элементов подключены к положительной и нулевой шинам устройства, выходы группы делител  напр жени  через клавиатуру подключены к информационному входу аналогоцифрового преобразовател , управл ющий вход и информационный выход которого  вл ютс  управл ющим входом и информационным выходом устройства соответственно, отличающеес  тем, что,.с целью повьшени  надежности устройства путем защиты от ошибок оператора, в него введены первьй и второй компараторы, первый и второй инверторы, первый и второй элементы И-НЕ, первый и второй триггеры , инерционный элемент, один вход первого компаратора соединен с общей шиной, один вход второго компаратора через второй нагрузочньй элемент подключен к общей шине, другие входы первого и второго компараторов соединены с информационным входом аналого-цифрового преобразовател  и с выходом делител  напр жени  соответственно , выход первого инвертора соединен с входами инерционного элемента и второго инвертора, выходы которых подключены к первому входу первого элемента И-НЕ, выход которого подсоединен к входу первого инвертора, к синхровходу первого триггера и к первому неинвертирующему входу второго элемента И-НЕ, инвертирующий вход которого подключен к выходу пер (Л вого компаратора, к входу данных первого триггера и к инвертирующему входу сброса второго триггера, неинвертирующий выход первого триггера подключен к синхровходу второго триггера, вход данных которого соединен с общей шиной , неинвертирующий вход сброса второго триггера соединен с выходом СП второго компаратора и  вл етс  упо равл ющим выходом устройства,а вы49ь ход -  вл етс  стробирующим выходом устройства, инвертирующий выход первого триггера соединен с вторым неинвертирующим входом второго элемента И-НЕ,инвертирующий выход ко ,торого соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ.

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть исполь зовано в устройствах, осуществл ющих цифровой ввод аналоговой инфор мации, в частности в устройствах управлени  и контрол , в измерительных устройствах. Известно устройство дл  ввода информации, содержащее клавиатуру, соединенную с входами шифратора и первыми входами элементов ИСКЛЮЧАЮ ЩЕЕ ИЛИ, вторые входы которых чере дешифратор присоединены к выходам шифратора и первым входам элементов И, вторые входы которых объеди нены и присоединены через элемент ИЛИ к выходам элементов ИСКЛЮ ЧАЮЩЕЕ ИЛИ 1, Недостатком уст.ройства  вл етс  сложность (с ростом числа кнопо в клавиатуре быстро усложн етс  схема иифратора), Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  ввода информации,со держащее резисторный делитель напр жени , выходы которого присоединены через кнопки клавиатуры к запоминающему конденсатору и одному из входов аналогового коммутатора , выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразовател , который в свою очередь соединен с вычислительным средством , выход которого соединен с входом транзисторного ключа, подключенного параллельно запоминающе му конденсатору 2. Недостатком известного устройст ва  вл етс  пониженна  надежность из-за отсутстви  защиты от ошибочных действий оператора. Целью изобретени   вл етс  повы шение надежности устройства путем защиты от ошибок оператора. Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  ввода информации , содержащее аналого-цифровой преобразователь, клавиатуру, делит напр жени , первый и второй нагрузочные элементы, соединенные после довательно, вход первого и выход второго нагрузочных элементов подключены к положительной и нулевой шинам устройства, выходы группы делител  напр жени  через клавиату подключены к информационному входу аналого-цифрового преобразовател , управл ющий вход и инфо мационньпЧ выход которого  вл ютс  управл ющим входом и информационным выходом устройства соответственно, введены первьй и второй компараторы, первый и второй инверторы, первый и второй элементы И-НЕ, первый и второй триггеры, инерционный элемент, один вход первого компаратора соеди- нен с общей шиной, один вход второго компаратора через второй нагрузочный элемент подключен к общей шине, другие входы первого и второго компараторов соединены с информационным входом аналого-цифрового преобразовател  и с выходом делител  напр жени  соответственно, выход первого инвертора соединен с входами инерционного элемента и второго инвертора, выходы которых подключены к первому входу первого элемента И-НЕ, выход которого подсоединен к входу первого инвертора, к синхровходу первого триггера и к первому неинвертирующему входу второго элемента И-НЕ, инвертирующий вход которого подключен к выходу первого компаратора, к входу данных первого триггера и к инвертирующему входу сброса второго триггера , неинвертирующий выход первого триггера подключен к синхровходу второго триггера, вход данных которого соединен с общей шиной, .неинвертируемый вход сброса второго триггера соединен с выходом второго компаратора и  вл етс  управл ющим выходом устройства, а выход - стробирующим выходом устройства, инвертирующий выход первого триггера соединен с вторым нейнвертирующим входом второго элемента И-НЕ, йнверти{)ующий выход которого соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ. На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь 1, аналоговый мультиплексор 2, одноканальньй аналого-цифровой преобразователь 3, первый компаратор 4, клавиатуру 5, делитель 6 напр жени , нагрузочные элементы 7 группы, второй компаратор 8, первьй и второй нагрузочные элементы 9 и 10, формирователь 11 запроса , первьй и второй .элементы И-НЕ 14 и 15, первьй и второй триггеры 16 и 17, стробирующий выход устройства, инерционный элемент 19, управл ющий выход 20 устройства;

, , 3

Устройство работает следующим образом .

При нажатии на одну из кнопок клавиатуры 5 на первый вход компаратора 4 и на вход аналого-цифрового преобразовател  1 поступает уровень напр жени  с соответствующего выхода делител  6. При по влении указанного сигнала переключаетс  компаратор 4. Сигнал с его выхода поступает на первый вход формировател  11 запроса. Формирователь запроса вьиает по выходу 18 стробирующий сигнал запроса на вычислительное средство и поддерживает это сигнал на врем  нажати  кнопки. По сигналу на выходе 18 вычислительное средство вьщает на входы управлени  аналогового мультиплексора 2 и одноканального аналого-цифрового преобразовател  3 сигналы управлени , по которым осуществл етс  подключение к каналу, к которому подключена клавиатура, и преобразование уровн  напр жени , поступающего.с клавиатуры 5 в код.

Код вьщаетс  на вычислительное средство. Поскольку каждой кнопке клавиатуры 5 соответствует свой уровень напр жени  (в зависимости о точки подключени  к делителю 6), то каждой кнопке соответствует и свой код. Подавление помех от механического дребезга контактов осуществл етс  формирователем 11 запроса . Помехи от механического дребезга контактов возникают при нажатии и отпускании кнопки клавиатуры 5 и представл ют собой последовательность импульсов. Продолжительность дребезга до установлени  уровн  зависит от механических свойств контактов и составл ет величину пор дка 10 мс.

В исходном состо нии до нажати  кнопки на первом входе формировател  11 присутствует логический нул Триггеры 16 и 17 наход тс  в нулевом состо нии. На выходе элемента И-НЕ 15 поддерживаетс  нуль, на выходе элемента И-НЕ 14 - логическа  единица, на выходах первого 12 и второго 13 инвертора - соответственно логический нуль и логическа  единица. При нажатии на кнопку клавиатуры 5 первьй же единичный всплеск переключает К,8-триггер , образованный первым 14 и вто41Л

pbJM 15 элементами И-НЕ,-и запускает кольцевой генератор, образованньй элементами 12-14. На выходе первого элемента И-НЕ 14 формируетс  первый отрицательный импульс, длительность которого определ етс  емкостью инерционного элемента 19 и выбираетс  большей времени дребезга . По положительному фронту

указанного импульса, поступающего на синхровход первого триггера 16, в него записываетс  логическа  единица по входу данных, на который в данный момент поступает

установившийс  уровень с выхода компаратора 4.

После переключени  первого триггера 16 с его пр мого выхода поступает сигнал на синхровход второго

триггера 17 и переключает его, при этом на выходе 18 формируетс  строб-сигнал запроса. Одновременно с инверсного выхода первого триггера 16 на третий вход второго элемента И-НЕ 15 поступает нулевой уровень и поддерживает еди ничный уровень на выходе элемента И-НЕ 15. При отпускании нажатой кнопки клавиатуры 5 на первый вход формировател  11 с компаратора 4 вновь поступает последовательность импульсов дребезга. При этом первый же нулевой уровень устанавливает второй триггер 17 в нуль, что приводит к

сн тию сигнала с выхода 18. По

переднему фронту очередного импульса с выхода генератора, совпадающему с нулевым уровнем на выходе компаратора 4, первый триггер 16

устанавливаетс  в нуль. Триггер, образованный элементами И-НЕ 14 и 15, устанавливаетс  в режим хранени , выключа  генератор импульсов, и формирователь 11 по окончании

перезар да инерционного элемента 19 приходит в исходное состо ние.

Таким образе, формирователь 11 запроса осуществл ет формирование строб-сигнала на вькоде 18 только

на врем  установившегос  уровн  на выходе клавиатуры, исключа  промежутки времени, когда происходит дребезг контактов, как при нажатии так и при отпускании кнопки клавиатуры 5.

Запщта от сбоев при ошибочном одновременном нажатии двух или более кнопок осуществл етс  следующим образом . В исходном состо нии, т.е. при отсутствии нажатий или нажатии на одну кнопку клавиатуры 5, падение напр жени  от тока, протекающего по делителю 6, на элементе 7 последней ступени имеет заданную величину и приложено к первому входу компаратора 8, на второй вход которого поступает опорное напр жение с делител  образованного первым 9 и вторым 10 нагрузочными элементами. Номиналы элементов 9 и 10 выбираютс  таким об разом, что напр жение на втором вход компаратора 8 несколько больше напр  жени  на пераом входе, св занном с элементом 7 последней ступени делител  6. При этом на выходе компаратора 8 формируетс  логический нуль. При ошибочном одновременном нажатии на две или более кнопок один или несколько элементов 7 делител  6 закорачиваютс , ток через делитель и падение напр жени  на элементе 7 последней ступени возрастает. При этом напр жение на первом входе компаратора 8 Становитс  больше напр жени  на втором входе, и компарато 8 формирует на выходе логическую единицу. Указанна  логическа  единица поступает на пр мой, вход сброса второго триггера 17 и удерживает его в нулевом состо нии, преп тству  фор мированию, запроса. Кроме того, сигна с выхода компаратора 8 может вьщаватьзз

с  на вычислительное средство в качестве сигнала ошибки. Вьдача сигнала запроса при двойном нажатии блокируетс  и после освобождени  одной из совместно нажатых кнопок, поскольку формирователь 11 приходит в исходное состо ние только после отпускани  последней из нажатых кнопок клавиатуры 5.

пускании кнопки достигаетс  совокупностью первого и второго триггеров . Второй триггер сбрасываетс  при поступлении первого же импульса дребезга, а первый триггер переключаетс  в нуль только раз за период колебаний генератора и лоэтому дважды переключитьс  за врем  дребезга не может. При отсутствии нажати  на кнопки клавиатуры 5 аналого-цифровой преобразователь 1 осуществл ет под управлением вычислительного средства оцифровку и ввод аналоговой информации с других каналов. Использование изобретени  позвол ет повысить надежность ввода информации за счет защиты от помех, обусловленных механическим дребезгом контактов, и сбоев, возникающих вследствие ошибочного нажати  одновременно на две или более кнопок (двойного нажати ). В предлагаемом устройстве подавление дребезга осуществл етс  благодар  вьщаче информации на вычислительное ередство только при установившемс  уровне сигналов с кнопок, т.е. когда поступающа  с них аналогова  информаци  достоверна. При этом эффективно подавл ютс  помехи как от дребезга по нажатию кнопки так и от дребезга при отпускании кнопрси. Подавление дребезга по нажатии кнопки достигаетс  введением 5ттравл емого генератора импульсов (на элементах 12-15 и 19) с длительностью отрицательной фазы импульса , превышающей длительность дребезга, в совокупности с первым триггером, запись в который осуществл етс  только по положительному фронту импульсов с генератора. Подавление дребезга при от

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее аналого-цифровой преобразователь, клавиатуру, делитель напряжения, первый и второй нагрузочные элементы, соединенные последовательно, вход первого и выход второго нагрузочных элементов подключены к положительной и нулевой шинам устройства, выходы группы делителя напряжения через клавиатуру подключены к информационному входу аналогоцифрового преобразователя, управляющий вход и информационный выход которого являются управляющим входом и информационным выходом устройства соответственно, отличающееся тем, что,.с целью повышения надежности устройства путем защиты от ошибок оператора, в него введены первый и второй компараторы, первый и второй инверторы, первый и второй элементы И-НЕ, первый и второй триггеры, инерционный элемент, один вход первого компаратора соединен с общей шиной, один вход второго компаратора через второй нагрузочный элемент подключен к общей шине, другие входы первого и второго компараторов соединены с информационным входом аналого-цифрового преобразователя и с выходом делителя напряжения соответственно, выход первого инвертора соединен с входами инерционного элемента и второго инвертора, выходы которых подключены к первому входу первого элемента И-НЕ, выход которого подсоединен к входу первого инвертора, к синхровходу первого триггера и к первому неинвертирующему входу второго элемента И-НЕ, инвертирующий вход которого подключен к выходу первого компаратора, к входу данных первого триггера и к инвертирующему входу сброса второго триггера, неинвертирующий выход первого триггера подключен к синхровходу второго триггера, вход данных которого соединен с общей шиной, неинвертирующий вход сброса второго триггера соединен с выходом второго компаратора и является управляющим выходом устройства,а выход - является стробирующим выходом устройства, инвертирующий выход первого триггера соединен с вторым неинвертирующим входом второго элемента И-НЕ,инвертирующий выход ко,торого соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ.

   .SU „„1115041

   1 1115041 ί