Матричные шифраторы клавиатуры.

В основе матричного шифратора лежит матрица из проводников, в узлах которой находятся одиночные ОУ контактного или бесконтактного типа. Функциональная схема матричного шифратора показана на рис. 3.9. Принцип работы шифратора заключается в следующем. В исходном положении, когда не нажата ни одна клавиша, с горизонтальных выходов матрицы снимаются сигналы «единичного» уровня, формируемые с помощью резисторов R1...R8. Эти сигналы собираются сборкой СБ, на выходе которой получается сигнал «нулевого» уровня. Нажатие любой клавиши в таком состоянии не меняет уровней выходного сигнала. Для работы шифратора необходимо организовать последовательное сканирование вертикальных столбцов матрицы с помощью сигнала «нулевого» уровня.

Эта операция выполняется активным устройством путем последовательной подачи сигналов D1...D8. В этом случае при нажатии любой клавиши на входах матрицы получим код, в котором один из разрядов имеет «нулевое» значение, со сборки СБ снимется «единичный» сигнал «Гот.», который воспринимается исполнительным устройством как сигнал нажатия какой то клавиши. Исполнительное устройство считывает код с выходов матрицы, дополняет его входным кодом матрицы, получая, таким образом, промежуточный код нажатой клавиши.

+5в R1 “А”

«ГОТ»

R8 “К”

D0 Q0

D1 Q1

D2 Q2

D3 Q3

D4 Q4

D5 Q5

D6 Q6

D7 Q7

Рис. 1.15. Функциональная схема матричного шифратора клавиатуры.

Например, при нажатии клавиши «Р» с выходов матрицы снимется код 11110111, но только в том случае если на входе матрицы будет установлен код 11011111. Соединяя эти два кода, получим код: 1101111111110111, который и может служить адресом шифратора на ПЗУ или входом перекодировочной таблицы при программном преобразовании промежуточного кода. Как следует из принципа работы число клавиш в таких клавиатурах равно числу узлов матрицы, следовательно, при разрядности входов и выходов матрицы, равной 8 можно включить до 256 клавиш, что значительно превышает потребности УЧПУ. Однако число линий связи матричных клавиатур с исполнительными устройствами больше чем в линейных шифраторах. В приведенной на рис.4.10 схеме необходимое число линий связи составляет 17. Это число можно существенно сократить, если, например, для сканирования столбцов матрицы установить дешифратор 3х8, как показано на рис. 3.10. Число линий связи в этом случае сократится до 12. Существенным недостатком таких шифраторов является тот факт, что для его работы необходимо постоянно сканировать столбцы каким либо активным устройством: счетчиком с генератором тактовых импульсов, микропроцессором или основным вычислителем УЧПУ при наличии достаточных у него ресурсов.

. R8

DS Q0

D2 Рис. 1.16. Фрагмент матричного

шифратора со встроенным

дешифратором столбцов.

Современные клавиатуры УЧПУ и компьютеров представляют собой автономные, функционально законченные блоки, соединяемые с УЧПУ с помощью каналов связи с минимальным числом сигнальных линий

⇐ Предыдущая 3 4 5 6 789 10 11 12 Следующая ⇒