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Tastiera semplice. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Molti dispositivi elettronici includono un'unità di controllo, una tastiera utilizzata per inserire varie informazioni. Dovrebbe avere una protezione contro il "rimbalzo" dei contatti dei pulsanti, oltre a ripetere automaticamente il codice del tasto premuto quando viene tenuto premuto per più di un certo tempo. L'articolo descrive una semplice tastiera con le caratteristiche elencate.

La tastiera può essere organizzata come una matrice MxN o un insieme di pulsanti con un pin comune. Nel primo caso permette di combinare molte chiavi con un numero ridotto di linee di collegamento. Tuttavia, la sua implementazione è molto laboriosa e richiede l'uso di un codificatore, ad esempio un diodo contenente un numero elevato di elementi o un microprocessore (microcontrollore). Questi dispositivi non sono solo complessi. Formano un codice non facile da decifrare. Una tastiera con un'uscita comune è molto più facile da produrre. Si consiglia di utilizzarlo quando non è richiesto un numero elevato di chiavi. L'encoder per tale tastiera è applicabile a un semplice diodo, sebbene possa fornire informazioni errate quando vengono premuti più tasti contemporaneamente.

Tastiera semplice

I dispositivi con polling sequenziale di ciascun pulsante sono più efficienti. Una tastiera simile è montata su contatori con decoder o multiplexer. Il polling viene eseguito in modo continuo o con la semplice pressione di un pulsante. Nel secondo caso, quando vengono premuti più pulsanti contemporaneamente, viene emesso un codice chiave con priorità più alta, che impedisce situazioni di conflitto. Quando si preme un pulsante, all'uscita della tastiera vengono generati un codice tasto e un segnale stroboscopico per scrivere questo codice. Per qualche tempo, la tastiera non dovrebbe rispondere ad altre pressioni e rilasci di tasti, il che è necessario per sopprimere il "rimbalzo" dei contatti, che interromperà il funzionamento dell'intero dispositivo. Il ritardo può essere formato utilizzando un circuito RC integrato o un singolo vibratore.

La capacità di ripetere il codice quando un tasto viene premuto a lungo è facile da fornire utilizzando un singolo vibratore nell'elemento di ritardo. In questo caso, quando il ritardo dopo la pressione del tasto scade, e il tasto rimane premuto, il one-shot viene riavviato e l'intero ciclo si ripete. Nella figura è mostrato uno schema di una di queste opzioni di tastiera, implementata su microcircuiti TTL. La tastiera a sedici tasti proposta svolge le funzioni sopra elencate.

Mentre non viene premuto alcun pulsante, gli impulsi dal generatore di clock sugli elementi DD3.1 e DD3.2 vengono inviati all'ingresso del contatore binario DD4. Il multiplexer DD1, agli ingressi di indirizzo del quale è applicato un codice digitale proveniente dal contatore DD4, itera sequenzialmente sugli ingressi a cui sono collegati i contatti della tastiera. Se viene premuto un pulsante, l'ingresso corrispondente del multiplexer sarà basso. Nel momento in cui agli ingressi indirizzo del multiplexer compare il codice corrispondente al tasto premuto, alla sua uscita comparirà una tensione di alto livello che avvierà il motovibratore singolo DD2. Il singolo vibratore darà un segnale di basso livello all'uscita "Strobe" e proibirà l'ulteriore funzionamento del generatore. All'uscita del contatore DD4 sarà presente un codice corrispondente al pulsante premuto.

Durante il tempo determinato dai valori degli elementi R1, R2 e C1, la pressione di qualsiasi pulsante non provocherà un cambiamento nel codice digitale all'uscita del contatore DD4. Trascorso questo tempo, all'uscita del singolo vibratore DD2 comparirà una tensione di livello elevato che consentirà il funzionamento del generatore. Se il pulsante non viene rilasciato durante questo tempo, il ciclo si ripeterà.

Se vengono premuti più pulsanti contemporaneamente, verrà generato il codice di uno di essi, che non dovrebbe causare malfunzionamenti nel sistema.

Stabilire il dispositivo consiste nell'impostare la resistenza di trimming R2 all'intervallo di tempo richiesto, durante il quale il codice del pulsante premuto è presente all'uscita del contatore DD4.

La tastiera descritta può essere utilizzata in serrature a combinazione, sistemi di sicurezza per l'inserimento di una password, in interruttori elettronici e in altre apparecchiature.

L'affidabilità del dispositivo aumenterà leggermente se ciascun ingresso del multiplexer DD1 (D0-D15) è collegato tramite resistori con una resistenza di 10 kOhm al cavo di alimentazione positivo.

Autore: S.Kuleshov, Kurgan

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