Сенсорная клавиатура

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

gs>997250

Союз. Советским

Социалистическим

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 12.08. 81 (2>) 3327123/18-21 с присоединением заявки М ($) j+ Кп 3

Н 03 К 17/945

Государствеииый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий. (23) Приоритет

f $3) УДК 621. 316 .56 (088.8 ) Опубликовано 150283,,бюллетень М 6

Дата опубликования описания 15. 02. 83 (71) Заявитель (54 ) СЕНСОРНАЯ КЛАВИАТУРА

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при управлении различными обьектами.

Известна сенсорная клавиатура, содержащая мультиплексор, соединенный с сенсорными площадками, счетчик н, регистр P1).

Недостаток устройства — низкая надежность функционирования.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является сенсорное коммутирующее устройство, содержащее мультиплексор, соединенный с шинами сенсорного поля, первый и второй счетчики, генератор, триггер и выходной блок (2).

Недостатками этого устройства являются невысокая надежность функционирования, обусловленная малой величиной задержки прохождения сигнала вследствие прикосновения к сен-. сорной площадке, и невозможность построения клавиатур е большим количеством формируемых кодов.

Цель изобретения — повышение надежности функционирования и раааирение функциональных возможностей.

Цель достигается тем, что в.сен- сорную клавиатуру, содержащую муль типлексор, информационные входы которого соединены с входными шинами сенсорного поля, управляющие входы подключены к выходам первого счет-. чика н первым входам выходного бло-. ка стробирующий вход соединен с первым выходом генератора, а выход подключен к информационному входу 0триггера, выход которого соединен с дополнительным входом выходного блока, и второй счетчик, введены дешифратор и согласующий блок, причем первые входы дешифратора соединены с вы- . ходами второго счетчика и вторыми входами выходного блока, а другие входы подключены соответственно к первому выходу генератора и выходу мультиплексора, выходы дешифратора соединены.c«,соответствующими входами согласующего блока, выходы кото.рого подключены к выходным шинам сенсорного поля при этом вход второго счетчика соединен с выходом старшего разряда первого счетчика, 25 вход которого подключен ко второму выходу генератора, а согласующий блок выполнен на конденсаторах и диодах, причем каждый вход согласующего блока .через соответствующий кон30,денсатор соединен с выходом и ано997250 дом диода, катод которого подключен к общей шине.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержИТ мультиплексор

1, информационные входы которого сое« динены с входными шинами сенсорного поля 2, последовательно соединен ные счетчики 3 и 4, выходы которых подключены к информационным входам выходного блока 5, управляющим входам мультиплексора 1 и дешифратора

6, выходы которого соединены через согласующий блок 7 с выходными шинами сенсорного поля 2, генератор 8. ,тактовых импульсов, один из выходов которого соединен с тактовым входом счетчика 3, D-триггер 9, информационный вход которого соединен с выходом мультиплексора 1 и входом разрешения дешифратора б, вход синхронизации - с другим выходом 20 генератора 8 тактовых импульсов, входом стробирования мультиплексора 1 и вторым входом разрешения дешифратора б, а выход 0-триггера — с дополнительным входом выходного блока 5, вы- 25 ходы которого образуют выходы устройства. Согласующий блок 7 содержит конденсаторы 10 и диоды 11, включенные между выходами дешифрато ра 6 и выходными шинами сенсорного g0 поля 2.

Функционирование сенсорной клавиатуры осуществляется следующим образом.

В исходном состоянии сенсорные З5 площадки сенсорного поля 2 свободны.

Отрицательные импульсы с первого выхода генератора 8 тактовых импульсов через мультиплексор 1, инверти- руясь, поступают с задержкой на информационный вход D-триггера 9. По. заднему фронту тактового импульса

0-триггер 9 устанавливается в единичное состояние и поддерживается в этом состоянии в дальнейшем до момента прикосновения к площадке сен- 45 сорного поля 2. Дешифратор 6 находится в закрытом состоянии, так как всегда на одном из входов разрешения дешифратора б присутствует сигнал высокого уровня "запрет". 50

Импульсы со второго выхода генеРатора 8 тактовых импульсов поступают на вход счетчика 3, обеспечивая последовательную смену кодов адресов на входах мультиплексора 1 и де- 55 шифратора б.

При прикосновении к площадке сенсорного поля 2, в случае несоответ твия ве номера коду выборки, на входах мультиплексора 1 устройство не изменяет своего состояния. В случае соответствия ее номера коду выборки мультиплексора 1 и несоответствия коду на входах дешифратора б высокий потенциал на выходе мультиплексора 1 появится с задержкой, обусловленной зарядом вносимой оператором при:прикосновении емкости вытекающим током информационного входа мультиплексора 1, на обоих входах разрешения дешифратора б будут присутствовать сигналы низкого уровня, дешифратор 6 откроется и подаст через согласующий блок 7 отрицательный импульс в выходную шинУ сенсорного поля 2. Из-за несоответствия номера сенсорной площадки номеру выходной шины сенсорного поля 2 (т. е. коду на входах дешифратора 6 ) обратная связь не возникает и на выходе мультиплексора 1 появляется положите-. льный импульс. По заднему фронту тактового импульса вновь подтвердится исходное состояние. При соответствии номера площадки сенсорного поля 2 кодам на входах как мультиплексоgapa 1, так и дешифратора б, отрица тельный импульс с выходной шины сенсорного. поля 2 через вносимую оператором емкость между парными сенсорными. площадками поступает на информационный вход мультиплексора 1, замыкается цепь положительной обратной связи, предотвращая появление высокого потенциала на выходе мультиплексора 1. По заднему фронту тактового импульса D-триггер 9 перейдет в нулевое состояние и произведет запись номера сенсорной площадки в выходной блок 5. По окончании тактового импульса дешифратор б запирается и цепь обратной связи размыкается.

Согласующий блок 7 предотвращает преждевременный заряд вносимой оператором емкости высоким потенциалом выхода закрытого дешифратора б и появление сигнала высокого уровня на информационном входе мультиплексора 1, которое может возникать изэа проводимости кожи оператора и в отсутствие разрешения на стробирующем входе мультиплексора 1.

Введение дешифратора и согласующего блока, выполненного на конденсаторах и диодах, позволяет повысить надежность функционирования путем увеличения времени дополнительной задержки и строить клавиатуры с большим количеством формируемых кодов при минимальных аппаратурных затратах.

Формула .изобретения

1. Сенсорная клавиатура, содержащая мультиплексор, информационные входы которого соединены с входными шинами сенсорного поля, управляющие входы подключены к выходам первого счетчика и первым входам выходного блока, стробирующий вход. соединен с 997250

ВНИИПИ Заказ 958/77 Тираж 934 Подписное

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4 первым выходом генератора, а выход подключен к информационному входу

О.-триггера, выход кЬторого соединен .с дополнительным входом .выходного блока, и второй счетчик, о т л и. ч аю щ а я с я .тем, что, с целью по- 5 вышения надежности функционирования и расширения функциональных возможностей, в нее введены дешифратор и согласующий блок, причем одни вхо-. ды дешифратора соединены с выхода- 10 .ми второго счетчика и вторыми входами выходного блока, а другие входы подключены соответственно к первому выходу генератора и выходу мультиплек сора, выходы дешифратора соединены с соответствующими входами согласующего блока, выходы которого подключены к выходным шинам сенсорного поля, при этом вход второго счетчика соединен с выходом старшего разряда первого счетчика, вход которого под ключен к второму выходу генератора.

2. Клавиатура по п.1,. о т л и ч аю щ а я с я тем,, что согласующий блок выполнен на конденсаторах и. диодах, причем каждый вход согласующе.го блока через соответствующий конденсатор соединен с выходом и ано-. дом диода, катод которого подключен к общей шйне.. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. "Электроника", 1975, Ф 4, с..62-6 3 °

2. авторское свидетельство СССР

В 822359, кл. Н 03 К 17/00, 23.07.79.