04/11/95 11:05am klav.met
Построение клавиатуры ЭВМ.
Цель работы: Получение навыков построения клавиатур ЭВМ и разработка фрагментов алгоритмов обслуживания клавишных наборов.
ВВЕДЕНИЕ.
Одним из
наиболее распространенных узлов
электронной аппаратуры является
клавишный набор. От его вида и
надежности конструкции во многом
зависят потребительские свойства
изделия в целом.
С появлением микропроцессоров и, в
особенности, однокристальных ЭВМ
произошли изменения в конструкции
клавиатур, направленные на
повышение надежности и введение
дополнительных фенкций.
В большинстве бытовых компьютеров
функцию обслуживания клавиатуры
выполныет центральный процессор.
ПРИНЦИПЫ СОЕДИНЕНИЯ КНОПОК КЛАВИАТУРЫ.
Существует два основных способа построения наборного поля:
Одна кнопка - одна линия;
Матрица кнопок.
В первом случае к каждой
линии подключается по одной кнопке
см. рисунок. Подобная конструкция
применяется при относительно
небольшом числе замыкателей. За
одно считывание определяется
состояние всех переключателей.
Преимуществом метода является
простота схемной реализации и
обработки получаемой информации.
ПРИМЕЧАНИЕ: Для устранения разночтений при разомкнутом состоянии кнопки и повышения помехоустойчивости системы КАЖДЫЙ информационный вход шинного формирователя подключен через резистор 1КОм к шине +5V.
Во втором случае кнопки
объединяются в прямоугольную
матрицу см. рисунок.
Опрос переключателей осуществляется последовательно, путем установки активного (низкого) уровня на одной из линий опроса и побитовым анализом состояния выходных линий. Код сканирования получают шифрацией унитарнрго кода опроса и номеров битов активных выходных линий.
В реальных системах клавиатуры выдают коды сканирования при изменении состояния кнопок. При этом к номеру кнопки, изменившей свое состояние, добавляется признак "нажата" или "отпушена".
ПРИМЕЧАНИЕ:
1. Диоды введены в схему для
отработки одновременного нажатия
клавиш и зашиты выходов регистра ок
короткого замыкания.
2. Для устранения разночтений при
разомкнутом состоянии кнопки и
повышения помехоустойчивости
системы КАЖДЫЙ информационный вход
шинного формирователя подключен
через резистор 1КОм к шине +5V.
РЕАЛИЗАЦИЯ МАКЕТНОЙ ПЛАТЫ.
На плате, реализующей прямое считывание состояний переключателей, установленно четыре кнопки. Замыкатели подключены к младшим разрядам регистра "В" программируемого параллельного интерфейса 580ВВ55. Нажатие подается низкий уровень.
Вторая плата имеет девять кнопок, объединенных в матрицу 3*3. Шина опроса подключена к линиям 4..6 канала "С" ППИ. Выходные линии клавишного набора соединены с разрядами 0..2 канала "С". Опрашиваемая линия активизируется низким уровнем.
ПРИМЕЧАНИЕ:
1. Состояние неиспользуемых линий
каналов "В" и "С" считать
непределенным.
2. Время дребезга контактов
установленных переключателей
лежит в диапазоне 5..10 миллисекунд.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОТЛАДКЕ.
1 Ошибки в работе программы в равной мере могут возникнуть по трем причинам:
неправильной настройке микросхемы 580ВВ55,
неправильной активизации линий опроса замыкателей или при неправильном считывании состояния кнопок,
при неправильной интерпретации полученной информации.
2 Достаточно универсальным способом обнаружения всех трех причин является отслеживание состояния шины данных в момент чтения соответствующего порта.
3 Если настройка БИС и активизация линий выполняется верно, то при вводе информации о остоянии замыкателей нажатие кнопки будет оперативно отображаться на шине данных. Причем сказанное относится только к выбранным столбцам.
4 Если реакция на нажатие правильная, то ошибка в логике обработки полученной информации.
5 Следует отдельно оговорить, что если программа работает в пошаговом режиме, а в нормальном "не хочет", то ошибку следует искать в алгоритме подавления дребезга контактов. Естественно, при пошаговой проверке необходимо отключать фрагменты временных задержек.
 |