SU1732339A1 - Устройство дл ввода информации - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  ручного ввода информации в управл ющие или вычислительные системы . Цель изобретени  - снижение потребл емой мощности. Устройство содержит клавиатуру 1 с элементами коммутации, мультиплексор 3, счетчик 4 импульсов, элемент И 5, генератор 2 импульсов. Новым в устройстве  вл етс  то, что дополнительный выход клавиатуры соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом мультиплексора, входом разрешени  счета счетчика импульсов и выходом готовности устройства, выход элемента И соединен с установочным входом счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом генератора импульсов. Устройство имеет низкую потребл емую мощность за счет исключени  сканировани  клавиатуры при отсутствии изменени  состо ни  клавиш, а также за счет его упрощени . 1 ил. сл с VI со hO со 00 ю

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  ручного ввода информации в управл ющие или вычислительные системы .

Известно устройство дл  ввода информации , содержащее генератор импульсов, два счетчика импульсов, матрицу коммутационных элементов, дешифратор, мультиплексор , два блока защиты от дребезга, два регистра, группу элементов ИЛИ и элемент И. Это устройство имеет сложное схемное решение за счет наличи  дешифратора, блоков защиты от дребезга, регистров, группы элементов ИЛИ.

Вследствие сложности схемного решени  известное устройство имеет относительно высокую потребл емую мощность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  ввода информации, содержащее клавиатуру , выполненную в виде элементов коммутации , включающих подвижные нормально замкнутые и нормально разомкнутые контакты, мультиплексор, генератор импульсов, элемент И, счетчик, подвижные контакты элементов коммутации соединены с шиной нулевого потенциала , нормально разомкнутые контакты через резистор-с шиной питани , нормально замкнутые контакты элементов коммутации через резисторы - с шиной питани  и подключены к информационным входам мультиплексора, выход генератора импульсов соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с счетным входом счетчика, выходы которого  вл ютс  выходами группы устройства и соединены с адресными входами мультиплексора, выход мультиплексора соединен с первым входом элемента ИЛИ и входом элемента НЕ, выходы которых соединены соответственно с R- и S-входами RS-триггера, инверсный выход которого  вл етс  выходом устройства, а пр мой выход соединен с вторым входом элемента И, второй вход элемента ИЛИ - с выходом клавиатуры.

Известное устройство имеет высокую потребл емую мощность за счет наличи  сканировани  (опроса) клавиш клавиатуры при отсутствии изменени  состо ни  клавиш . При этом счетчик импульсов устройство посто нно находитс  в динамическом (счетном) режиме, характеризуемом более высоким потреблением мощности по сравнению со статическим режимом.

Целью изобретени   вл етс  снижение потребл емой мощности.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  ввода информации, содержащем клавиатуру, мультиплексор, счетчик импульсов и элемент И, информационные выходы клавиатуры соединены с информационными входами мультиплексора, адресные входы которого подключены к выходам счетчика импульсов и  вл ютс  информационными выходами устройства - управл ющий выход клавиатуры соединен с первым входом элемента И, второй вход которого

0 соединен с выходом мультиплексора, входом разрешени  счета счетчика импульсов и  вл етс  выходом готовности устройства, выход элемента И соединен с установочным входом счетчика импульсов, счетный вход

5 которого подключен к выходу-генератора импульсов.

Введение в устройство дл  ввода информации соответствующих св зей уменьшает потребл емую мощность за счет

0 исключени  режима сканировани  клавиш клавиатуры при отсутствии изменени  состо ни  клавиш. Счетчик импульсов в этом случае находитс  в статическом режиме, характеризуемом низким потреблением мощ5 ности. Кроме того, из предлагаемой схемы по сравнению с известной исключены элементы ИЛИ, инвертор и триггер. Таким образом предлагаемое устройство упрощено. На чертеже приведена структурна 

0 электрическа  схема устройства дл  ввода информации.

Устройство дл  ввода информации содержит клавиатуру 1, генератор 2 импульсов , мультиплексор 3, счетчик 4 импульсов,

5 элемент И 5, выход 6 готовности и информационные выходы 7 устройства.

Информационные выходы клавиатуры 1 соединены с информационными входами мультиплексора 3. С адресными входами

0 мультиплексора 3 соединены выходы счетчика 4 импульсов и информационные выходы 7. Управл ющий выход клавиатуры 1 соединен с первым входом элемента И 5. Второй вход элемента И 5 соединен с выхо5 дом мультиплексора 3, с входом разрешени  счета счетчика 4 импульсов и с выходом 6 готовности устройства. Выход элемента И 5 соединен с установочным входом счетчика 4 импульсов. Счетный вход счетчика 4 им0 пульсов соединен с выходом генератора 2 импульсов.

Клавиатура 1 выполнена с использованием элементов коммутации, включающих подвижные, нормально замкнутые и нор5 мально разомкнутые контакты. Причем, нормально замкнутые контакты элементов коммутации соединены через резистор с шиной питани  и подключены к информационным выходам клавиатуры 1, нормально разомкнутые контакты соединены через резистор с шиной питани  и подключены к управл ющему выходу клавиатуры 1, подвижные контакты элементов коммутации соединены с шиной нулевого потенциала.

Генератор 2 импульсов  вл етс  автоколебательным мультивибратором и может быть построен по известной схеме.

Мультиплексор 3 на необходимое число мультиплексных каналов может быть построен , например, на логических элементах 564 серии по известной схеме. При этом в мультиплексоре исключен нулевой канал (канал XI известной схемы) 7, мультиплексор 3 может быть также построен с использованием мультиплексора на интегральной микросхеме 564КП2. При этом вход DO - вход нулевого канала мультиплексора 564КП2, подключен к нулевой шине, а на выходе должно быть обеспечено инвертирование мультиплексируемого (входного) сигнала .

Счетчик 4 импульсов выполнен, например , на микросхеме 564ИЕ10, представл ющей собой 4-разр дный счетчик импульсов, имеющий V-вход разрешени  счета, R-вход установки и счетный С-вход. Входы V, R и С счетчика 564ИЕ10  вл ютс  соответственно входом разрешени  счета, входом установки и счетным входом счетчика 4 импульсов.

Устройство дл  ввода информации работает следующим образом.

При включении напр жени  питани  на информационных выходах клавиатуры 1 присутствует низкий потенциал, а на управл ющем выходе - высокий потенциал, так как ни одна из клавиш клавиатуры 1 не нажата . Поэтому на выходе мультиплексора 3 присутствует высокий потенциал, так как при любом коде в счетчике 4, кроме нулевого кода, мультиплексор 3 открыт и инвертирует нулевой потенциал, присутствующий на выбранном информационном входе. При нулевом коде в счетчике 4 мультиплексор 3 закрыт и на его выходе присутствует высокий потенциал. Следовательно при включении питани  на выходе 6 готовности присутствует высокий потенциал, запрещающий ввод информации с информационных выходов 7 во внешнее устройство. На выходе элемента И 5 присутствует высокий потенциал , посто нно обнул ющий счетчик 4, так что тактовые импульсы с выхода генератора 2 в счетчик 4 не поступают. На выходе счетчика 4 установлен нулевой код, поступающий на информационные выходы 7, а также на адресные входы мультиплексора 3.

Таким образом, после включени  питани  устройство оказываетс  в исходном состо нии , характеризуемом минимальной

потребл емой мощностью, так как счетчик 4 находитс  в статическом состо нии.

При включении (нажатии) клавиши клавиатуры 1 на соответствующем информационном выходе ее устанавливаетс  высокий потенциал, а на управл ющем выходе клавиатуры 1 возникает последовательность импульсов дребезга включени  низкого потенциала . При по влении первого импульса

0 дребезга включени  на управл ющем выходе клавиатуры 1 переключаетс  элемент И 5, на выходе которого устанавливаетс  низкий потенциал, поступающий на установочный вход счетчика 4. Так как на выходе

5 разрешени  счета счетчика 4 присутствует высокий потенциал, то счетчик 4 низким потенциалом на установочном входе переводитс  в режим счета. Тактовые импульсы с выхода генератора 2 поступают в счетчик 4.

0 Сигналы с выхода счетчика 4 поступают на адресные входы мультиплексора 3, обеспечива  сканирование (опрос) клавиш клавиатуры . При по влении на выходе счетчика 4 кода, соответствующего включенной клави5 ше клавиатуры 1, мультиплексор 3 открываетс  и на его выходе устанавливаетс  низкий потенциал. Низкий потенциал поступает на выход б в качестве импульса готовности , разреша  ввод кода с

0 информационных выходов 7 во внешнее устройство . При по влении низкого потенциала на выходе мультиплексора 3 счетчик 4 переводитс  в режим хранени  кода, при котором запрещаетс  поступление такто5 вых импульсов в счетчик 4 и на выходах счетчика 4 присутствует код, соответствующий включенной клавише клавиатуры 1.

При по влении низкого потенциала на выходе мультиплексора 3 запрещаетс  пе0 реключение элемента И 5, на выходе которого присутствует низкий потенциал. Таким образом импульсы дребезга включени  и паузы между ними, действующие на управл ющем выходе клавиатуры 1, не могут пе5 реключить элемент 11 5 и, следовательно, не вли ют на дальнейшую работу устройства. Через некоторое врем  процесс дребезга включени  клавиши клавиатуры 1 оканчиваетс  и на управл ющем выходе клавиатуры

0 1 действует сигнал включени  низкого потенциала . Устройство при этом сохран ет свое состо ние.

При включении клавиши клавиатуры 1 на ее управл ющем выходе устанавливает5 с  высокий потенциал, а на соответствующемвыключаемойклавише информационном выходе клавиатуры 1 возникает последовательность импульсов дребезга выключени  низкого потенциала. При по влении первого импульса дребезга выключени  он инвертируетс  мультиплексором 3. На выходе мультиплексора 3 устанавливаетс  высокий потенциал, поступающий на выход б готовности, тем самым импульс готовности окончен. При по влении высоко- го потенциала на выходе мультиплексора 3 переключаетс  элемент И 5. На выходе элемента И 5 устанавливаетс  высокий потенциал , обнул ющий счетчик 4 и удерживающий счетчик 4 в обнуленном со- сто нии. Нулевой код с выходов счетчика 4 поступает на информационные выходы 7 и на адресные входы мультиплексора.

При наличии нулевого кода на адресных входах мультиплексор 3 закрыт, так что на выходе мультиплексора 3 присутствует высокий потенциал, поэтому импульсы дребезга выключени  и паузы между ними, действующие на соответствующем информационном выходе клавиатуры 1, не прохо- д т на выход мультиплексора 3 и не вли ют на работу устройства.

По истечении времени дребезга выключени  устройство оказываетс  в исходном состо нии.

Предлагаемое устройство имеет низкую потребл емую мощность за счет исключени  режима сканировани  клавиш клавиатуры при отсутствии изменени  состо ни  клавиш. Счетчик импульсов в этом случае

находитс  в обнулен ном состо нии, отсутствуют переключени  мультиплексора и элемента И, т.е. устройство находитс  в статическом режиме, характеризуемом наименьшим потреблением мощности. Кроме того, из схемы предлагаемого устройства по сравнению с известным исключены элемент ИЛИ, инвертор и триггер, что дополнительно снижает потребл емую предлагаемым устройством мощность.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  ввода информации, содержащее клавиатуру, мультиплексор,генератор импульсов, счетчик импульсов, элемент И, информационные выходы клавиатуры соединены с информационными входами мультиплексора, адресные входы которого подключены к выходам счетчика импульсов и  вл ютс  информационными выходами устройства, отличающеес  тем, что, с целью снижени  потребл емой мощности, управл ющий выход клавиатуры соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом мультиплексора , входом разрешени  счета счетчика импульсов и  вл етс  выходом готовности устройства, выход элемента И соединен с установочным входом счетчика импульсов, счетный вход которого подключен к выходу генератора импульсов.