SU1471188A1 - Устройство дл ввода информации - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в клавишных устройствах ввода в ЭВМ. Целью  вл етс  уменьшение потребл емой мощности. Устройство содержит первый блок 1 коммутационных элементов, генератор 2 импульсов, счетчик 3, распределитель 4 импульсов, мультиплексор 5, элемент И 6, второй блок 7 коммутационных элементов, накопительный элемент 8 в виде конденсатора, разделительный элемент 9 в виде диода, элемент ИЛИ 11, формирователь 12 длительности импульса, второй 13 и первый 14 триггеры. Указанна  цель достигаетс  путем введени  в устройство элемента ИЛИ 11, формировател  12 длительности импульса, триггеров 13 и 14.

Description

11471188

Изобретение относитс  к вьтислительной технике и может быть использовано в клавишных устройствах ввода в ЭВМ.

Целью изобретени   вл етс  уменьшение потребл емой устройством мощности ,

На фиг,1 представлена схема устройства; на фиг,2 - временна  диаграмма работы устройства; на фиг.З - блок-схема алгоритма программы,обеспечивающей работу устройства с ЭВМ, логические блоки которого вьшолн ют следующие действи ; обнулить код клавиши первого блока и код клавиши второго блока; проверить изменение частоты с высокой на низкуюj подсчитать код клавиши второго блока путем суммировани  импульсов низкой частоты; проверить изменение частоты, с низкой на высокую; подсчитать код клавиши первого блока путем суммировани  импульсов высокой частоты; выдать результат в виде кодов клавиш первого и второго блоков коммутационных элементов.

Устройство дп  ввода информации содержит первый блок 1 коммутационных элементов генератор 2 импульсов, счетчик 3, распределитель 4 импульсов , мультиплексор 5, элемент И 6, второй блок 7 коммутационных элементов , фильтр напр жени  питани , сос- то шлй из накопительного элемента В

Выходы второго блока 7 коммутационных элементов соединены с входами предварительной уста новки счетчика 3 выход старшего разр да счетчика 3 подключен к входу сброса распределител  4 импульсов, входу управлени  частотой генератора 2, первому входу элемента ИЛИ 11 и входу формироватеJQ л  12 длительности импульса, выход которого соединен с входом разрешени  предварительной установки счетчика 3 вход разрешени  счета которого подключен к выходу элемента ИЛИ 11,

15 второй вход которого соединен с выходом старшего разр да распределител  4 импульсов. Инверсньш выход генератора 2 импульсов подютючен к синхро- входу первого триггера 14, 1-вход и

20 R-вход которого соединены соответственно с выходом мультиплексора 5 и выходом второго триггера 13, синхро- вход и 1-вход которого подключены соответственно к выходу переноса

25 счетчика 3 и шине положительного потенциала . Инверсный выход первого триггера 14 соединен с входом сброса второго триггера 13 и вторым инверсным входом элемента И 6.

30 Устройство работает следующим образом .

Генератор 2 импульсов вырабатывает импульсы, запускаюпсие счетчик 3 и распределитель 4 имггульсов. Распределитель 4 импульсов использув виде конденсатора и разделительного 35 ет.с  дл  опроса строк матрицы блока 1 элемента 9 в виде диода, ключ 10,. коммутационных элементов. Счетчик 3 элемент ИЛИ 11, формирователь 12 длительности импульса, второй 13 и первый 14 триггеры и вход 15 сброса уст40

управл ет включением каналов мультиплексора 5 дл  опроса колонок матрицы клавишного блока 1. Последовательно с частотой следовани  импульсов генератора 2 на выходах распределител  4 импульсов по вл етс  сигнал логической единицы, который подаетс  на строки матрицы клавишного блока 1.

ройства.

Выход ключа 10 соединен с выходом устройства и анодом диода 9, катод которого соединен с шиной положительного потенциала и через накопительный

элемент 8 - с шиной нулевого потен- 45 После по влени  сигнала на выходе циала. Управл юшлй вход ключа 10 под- старшего разр да распределител  4 ключен к выходу элемента И 6, первыйчерез элемент ИЛИ 11 на входе разреинверсный вход которого соединен сшени  счетчика по вл етс  разрешающий

пр мым выходом генератора 2 импульсов и счетными входами распределител  4 50 и счетчика 3, выходы младших разр дов которого соединены с адресньми входами мультиплексора 5, а выход старшего разр да подключен к входу блокировки

мультиплексора 5, информационные входы которого через коммутационные элементы первого блока 1 соединены с выходами распределител  4 импульсов .

сигнал и с приходом очередного переднего фронта сигнала с генератора 2 счетчик 3 и распределитель 4 переключатс  в следующее состо ние. При этом через мультиплексор 5 подготавливаетс  дл  опроса следующа  колон- 55 ка матрицы блока 1 ком1У1утационных элементов.

Таким образом производитс  опрос всех коммутационных элементов блока 1. Если ни один из коммутационных элеВыходы второго блока 7 коммутационных элементов соединены с входами предварительной уста новки счетчика 3, выход старшего разр да счетчика 3 подключен к входу сброса распределител  4 импульсов, входу управлени  частотой генератора 2, первому входу элемента ИЛИ 11 и входу формироватеQ л  12 длительности импульса, выход которого соединен с входом разрешени  предварительной установки счетчика 3, вход разрешени  счета которого подключен к выходу элемента ИЛИ 11,

5 второй вход которого соединен с выходом старшего разр да распределител  4 импульсов. Инверсньш выход генератора 2 импульсов подютючен к синхро- входу первого триггера 14, 1-вход и

0 R-вход которого соединены соответственно с выходом мультиплексора 5 и выходом второго триггера 13, синхро- вход и 1-вход которого подключены соответственно к выходу переноса

5 счетчика 3 и шине положительного потенциала . Инверсный выход первого триггера 14 соединен с входом сброса второго триггера 13 и вторым инверсным входом элемента И 6.

0 Устройство работает следующим образом .

Генератор 2 импульсов вырабатывает импульсы, запускаюпсие счетчик 3 и распределитель 4 имггульсов. Распределитель 4 импульсов использу5 ет.с  дл  опроса строк матрицы блока 1 коммутационных элементов. Счетчик 3

ет.с  дл  опроса строк матрицы блока 1 коммутационных элементов. Счетчик 3

управл ет включением каналов мультиплексора 5 дл  опроса колонок матрицы клавишного блока 1. Последовательно с частотой следовани  импульсов генератора 2 на выходах распределител  4 импульсов по вл етс  сигнал логической единицы, который подаетс  на строки матрицы клавишного блока 1.

После по влени  сигнала на выходе старшего разр да распределител  4 через элемент ИЛИ 11 на входе разре

сигнал и с приходом очередного переднего фронта сигнала с генератора 2 счетчик 3 и распределитель 4 переключатс  в следующее состо ние. При этом через мультиплексор 5 подготавливаетс  дл  опроса следующа  колон- ка матрицы блока 1 ком1У1утационных элементов.

Таким образом производитс  опрос всех коммутационных элементов блока 1. Если ни один из коммутационных элементов не бьш замкнут, первый триггер 14 остаетс  в сброшенном состо нии (первоначальна  установка первог триггера 14 осуществл лась с входа сброса устройства через второй триггер 13), блокирующем через элемент И 6 прохождение импульсов генератора 2 на ключ 10 и выход устройства, При переключении старшего разр да выхода счетчика 3 в состо ние логической единицы блокируетс  прохождение сигналов через мультиплексор 5, сбрасываетс  распределитель 4, на входе разрешени  счета счетчика 3 устанавливаетс  через элемент ИЛИ 11 разрешающий сигнал, частота генератора 2, устанавливаема  по входу управлени  частотой, уменьшаетс , например , в два раза, а счетчик 3 устанавливаетс  по входам предварительно установки сигналом, снимаемым с выхода формировател  12 длительности импульса (длительность импульса на выходе фор1уировател  12 не превьш:ает периода формируемых генератором 2 импульсов). После чего счетчик 3 начинает переключатьс  с частотой следовани  импульсов генератора 2 до тех пор, пока не переполнитс . Когда выход старшего разр да счетчика 3 устанавливаетс  в состо ние логического нул , устройство оказываетс  в исходном состо нии, и описанный цикл повтор етс  до тех пор, пока не замкнетс  коммутационный элемент блока 1.

При замыкании одного из коммутационных элементов блока 1 в том такте, когда опрашиваетс  указанный элемент, логическа  единица с выхода соответствующего разр да распределител  4 через замкнутый коммутационный элемент и включенный канал мультиплексора 5 поступает на 1-вход первого триггера 14, Через полпериода следовани  импульсов генератора 2, с приходом положительного фронта сигнала, снимаемого с инверсного выхода генератора 2, первый триггер 14 взводитс . Переключение триггера 2 происходит после переключени  распределител  4, счетчика 3 и мультиплексора 5 при установившемс  значении сигнала на выходе последнего.

После установки первого триггера 14 через элемент И 6 разрешаетс  прохождение импульсов высокой частоты с. выхода генератора 2 на управл ющий вход ключа 10 и соответственно на

10

5

0

5

0

5

0

5

0

5

выход устройства. Число пропущенных через элемент И 6 импульсов высокой частоты соответствует номеру (коду) замкнутого комьгутационного элемента в блоке 1, После описанного переключени  старшего разр да счетчика 3 он устанавливаетс  в состо ние, зада- ;Ваемое коммутационными элементами |блока 7. После чего через элемент И 6 на управл ющий вход ключа 10 и выход устройства поступ т импульсы низкой частоты, число которых определ ет состо ние (код) второго блока 7 коммутационных элементов, После перегголнени  счетчика 3 устанавдива- етс  второй триггер 13, который сбрасывает первый триггер 14, после чего сбрасываетс  сам, и устройство переходит в исходное состо ние.

Таким образом, при включении какого-либо коммутационного элемента в первом блоке 1 на выходе устройства (фиг,2, диаграмма Н) по вл етс  число - импульсна  последовательность , состо ща  из импульсов высокой и низкой частоты. Число импульсов высокой частоты соответствует коду включенного коммутационного элемента блока 1, Число импульсов низкой час- тоты соответствует коду включенного коммутационного элемента блока 7 и задает режим, при котором был включен коммутационный элемент блока 1, . например, режим временного переключени , регистров: верхний - нижний, русский - латинский; режим формировани  управл ющих символов и т,п,

Устройство допускает дублирование коммутационных элементов блоков 1 и .7, В случае необходимости большого количества режимов работы клавиатуры контакты клавишного блока 7 необходимо подключить к входу предварительной установки первого счетчика 3 через шифратор, преобразуюш 1й позиционный код на входе в двоичный выходной код.

Питание элементов устройства осуществл етс  через выход. При этом положительньй потенциал выхода устройства через диод 9 поступает на -шину единичного потенциала. Конденсатор 8 фильтрует напр жение питани  устройства и преп тствует его падению в моменты включени  ключа 10, Диод 9 исключает возможность разр да конденсатора . 8 в цепь нагрузки выхода устройства, В качестве элементной базы дл  реализации предлагаемого устройства должны использоватьс  элементы с микромощным потреблением, например изготовленные по КМОП-техноло- гии.

Claims (1)

1. Элементы серии интегральных микросхем К561 допускают режим короткого замыкани  выхода распределител  4 импульсов, что позвол ет осуществл ть одновременное замыкание нескольких коммутационных элементов блока 1 в одной колонке. При этом будет идентифицирован тот коммутационный элемент , которьй опрашиваетс  первым, Формула изобретени 

   Устройство дл  ввода информации, содержащее генератор импульсов, распределитель импульсов, счетчик, первый и второй блоки коммутационных элементов, мультиплексор, элемент И, фильтр напр жени  питани , состо щей из разделительного элемента на диоде и накопительного элемента на конденсаторе , и ключ, выход которого соединен с анодом диода разделительного элемента и  вл етс  выходом устройства , катод диода разделительного элемента соединен с одной обкладкой -конденсатора накопительного элемента друга  обкладка которого соединена с общей шиной устройства, управл ющий вход ключа соединен с выходом элемента И, первый инверсньй вход элемента И соединен с пр мъм выходом генератора импульсов, выходы младших разр дов сч.етчика соединены с адресными входами мультиплексора, выход старшего разр да счетчика соединен с входом блокировки мультиплексора, информационные входы мультиплексора соединены с выходами первого блока коммутационных элементов; входы первого блока коммутационных элементов

   5

   0

   соединены с выходами распределител  . импульсов, выходы второго блока коммутационных элементов соединены с входами предварительной установки счетчика, отличающеес  тем, что, с целью уменьшени  потребл емой устройством мов ности, в него введены элемент ИЛИ, формирователь длительности импульса,, первый и второй триггеры, выход старшего разр да счетчика соединен с входом сброса распределител  импульсов, с входом управлени  частотой генератора импульсов , с первым входом элемента ИЛИ и с входом формировател  длительности импульса, выход формировател  длительности импульса соединен с входом разрешени  предварительной установки счетчика, вход разрешени  счета которого соединен с выходом элемента ИЛИ, второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом старшего разр да распределител  импульсов, инверсный выход гене5 ратора импульсов соединен с синхро- входом первого триггера, 1- и, R-входы первого триггера соединены соответственно с выходом мультиплексора и с пр мым выходом второго триггера,синх- ровход и 1-вход второго триггера соединены соответственно с выходом переноса счетчика и с шиной положительного потенциала, инверсный выход первого триггера соединен с входом сброса второго триггера и вторым ин

   5 версным входом элемента И, К-вход вт орого триггера. К- и S-входы первого триггера соединены с шиной нулевого потенциала, вход установки первого триггера  вл етс  входом сброса устройства, входы второго блока ком- . мутационных элементов соединены с , общей, шиной устройства, пр мой выход . генератора импульсов соединен со

   счетным входом счетчика, Г

   0

   0

   Ж Помеха

   фиг. 2

   ФШ.5