191130. lajstromszámú szabadalom • Tasztatura, különösen számítógépes adatbevitel céljaira
1 191 130 2 A találmány tárgya tasztatúra, különösen számítógépes adatbevitel céljára, amely tasztatúrában tapintó felület érzékelő áramkör van elhelyezve, továbbá a tapintó felület érzékelő áramkör adatbemeneteire tapintó érzékelők csatlakoznak. Mint ismeretes, egy általános célú mikroprocesszoros rendszerben egy vagy több beviteli egység van, amelyek a legáltalánosabban elterjedten billentyűzettel vannak ellátva. A billentyűzet - működési elve szerint - kontaktusos vagy kontaktus nélküli lehet. A kontaktus nélküli billentyűzetek mágneses, kapacitív vagy rezisztív elven működnek. Ismeretes olyan kapacitív tasztatúra, amely az adatkiválasztó kimenetén megjelenő jelet egy shift regiszter kapuzó bemenetére juttatja. A jel nagysága a tapintás (a megérintett felület nagysága, felületi minősége stb.) függvénye. Ennek következtében a shift regiszter kapuzó bemenetére jutó jel nem felel meg a TTL (Transistor-Transistor.Logic) jelszinteknek. A shift regiszter négy flip-flopjának egyidejű működtetése esetén, ha a jel a két TTL szint között van, a flip-ílopok működése nem garantált. Ebben a kritikus tartományban előfordulhat, hogy az egyik már bebillent, de a másik még nem és így hibás kódot rögzít. További hiányosságként jelentkezik ennél az ismert megoldásnál az is, hogy a számláló nem tudja ismételten közvetlenül ugyanazt a billentyűzetet lekérdezni, hanem csak az összes közbenső billentyűzet lekérdezése után. Ez a sebesség csökkenését okozza, ill. a prell-mentesítést megnehezíti és ez csak bonyolult áramkörökkel oldható meg. A találmányhoz az a felismerés vezetett, hogy ha a kódok előállítását nem számláló végzi, hanem a mikroprocesszoros rendszer, akkor egy billentyű többször is lekérdezhetővé válik és szoftveres úton megoldható a rendszer prell-mentesítése és több billentyű egyidejű lenyomásának lekezelése is. A találmány egy kapacitív elven működő billentyűzet, amely azon felismerésen alapszik, hogy egy normál TTL bemenet logikai „1” állapotra váltásának sebessége függ a bemenetet terhelő kapacitástól. Egy megfelelően rövid impulzust adva egy TTL kapu bemenetére — miközben a kapu másik bemenete szabadon van —, az impulzus változatlanul jelenik meg a kimeneten. Abban az esetben, ha a szabad bemenet kapacitását egy alkalmasan kialakított tapintó felület segítségével megnöveljük azáltal, hogy az érintő felületet megérintve az érintkező személy kapacitása hozzáadódik ahhoz, akkor az előbbiekben említett impulzus elnyelődik. A találmánynak az a lényege, hogy a tapintó felület érzékelő áramkör(ök) adatkiválasztó bemeneteire a számítógép címbusza csatlakozik, továbbá a számítógép egyik kimenete jelformálón keresztül közvetlenül vagy közvetve a tapintó felület érzékelő áramkör(ök) kapuzó bemeneteire van kötve, míg a tapintó felület érzékelő áramkör(ök) adatkimenete(i) tárolón keresztül a számítógép egyik bemenetére van(nak) kötve, továbbá a jelformáló másik kimenete a tároló visszaállító bemenetére csatlakozik. A találmányt részletesebben az ábrákon bemutatott kiviteli példák segítségével ismertetjük, az 1. ábrán a találmány szerint tasztatúra egy kiviteli példáját szemléltetjük egy tapintó felület érzékelő áramkör esetén, míg a 2. ábrán a találmány egy másik kiviteli példája látható több tapintó felület érzékelő áramkör alkalmazásával, a 3. ábrán a 2. ábra szerinti kiviteli példa tovább részletezett kapcsolási rajzát mutatjuk be. 'Az 1. ábrán látható 1 címbusz a mikroprocesszoros rendszert 2 tapintó felület érzékelő áramkör adatkiválasztó bemenetéivel köti össze. A 2 tapintó felület érzékelő áramkör adatbemeneteire 3 tapintó felületek csatlakoznak. Az 1 ábrán nem látható számítógép kimenete 4 jelformáló inditó bemenetére van kötve és a 4 jelformáié kimenete - a példa szerint — közvetlenül a 2 tapintó felület érzékelő áramkör kapuzó bemenetére csatlakozik. A 2 tapintó felület érzékelő áramkör adatkimenete 5 tárolón keresztül van a számítógép egyik bemenetére kötve, míg a 4 jelformáló másik kimenete az 5 tároló visszaállító bemenetére csatlakozik. Egy rendkívül előnyös kiviteli példa szerint a 3 tapintó felületek egy nyomtatott áramköri lap egyik oldalán vagy az egyik oldal egy részén nyomtatottan vannak kiképezve. A 2. ábra szerinti több 2 tapintó felület érzékelő áramkört tartalmazó kivitel esetén a 4 jelformáié közvetve, 6 dekóderen keresztül csatlakozik a 2 tapintó felület érzékelő áramkörökre oly módon, hogy a 6 dekódernek annyi kimenete van, ahány 2 tapintó felület érzékelő áramkör van a tasztatúrában és mindenegyes kimenet egy-egy 2 tapintó felület érzékelő áramkörre van kötve. A 6 dekóder adatkiválasztó bemenetére az 1 címbusz is rá van kötve. Ennél a kiviteli példánál az 5 tárolónak annyi bemenete van, ahány 2 tapintó felület érzékelő áramkör van a tasztatúrában és mindenegyes 2 tapintó felület érzékelő áramkör adatkimenete az 5 tároló egy-egy bemenetére van kötve. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés a következőképpen működik : A mikroprocesszoros rendszer által kiadott cím az 1. ábrán látható tasztatúrában az 1 címbuszon keresztül a 2 tapintó felület érzékelő áramkör adatkiválasztó bemeneteire fut. A cím beállítása után a mikroprocesszoros rendszer a 4 jelformák) indítóbemenetre egy indítójelet ad. A 4 jelformáló az indítójelből egy impulzust formál, ami a 2 tapintó felület érzékelő áramkör strobe bemenetére kerül. Abban az esetben, ha a cím által kiválasztott 3 tapintó felület nincs megérintve a 2 tapintó felület érzékelő áramkör kimenetén változatlanul megjelenik az impulzus és ez az impulzus az 5 tárolót meghatározott állapotba billenti. A mikroprocesszoros rendszer az 5 tároló kimenetén beolvassa az 5 tároló állapotát, majd az indító bemenetre adott indítójelet megszünteti, melynek hatására a 4 jelformáló az 5 tárolót alaphelyzetbe állítja. Abban az esetben, ha a cím által kiválasztott 3 tapintó felület érintve van a 2 tapintó felület érzékelő áramkör kimenetén nem jelenik meg impulzus, így az 5 tároló alaphelyzetben marad. A mikroprocesszoros rendszer az 5 tároló kimenetéről beolvassa az 5 tároló alapállapotát és ebből megállapítja, hogy az aktuális cím által kiválasztott 3 érintő felület érintve van. Ezzel az eljárással megfelelő címzéssel az összes 3 érintő felületről megállapítható, hogy meg van-e érintve, vagy hogy nincs megérintve. A 2. ábra 3 érintő felületek számának növelését 5 10 1b 2C 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
