Простая клавиатура. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Радиолюбителю-конструктору

 Комментарии к статье

В состав многих электронных устройств входит узел управления - клавиатура, которую применяют для ввода различной информации. Она должна иметь защиту от "дребезга" контактов кнопок, а также автоматически повторять код нажатой клавиши при ее удержании более определенного времени. В статье описана простая клавиатура, обладающая перечисленными возможностями.

Клавиатура может быть организована как матрица размерности MxN или набором кнопок с одним общим выводом. В первом случае она позволяет объединить много клавиш при малом числе соединительных линий. Однако ее реализация весьма трудоемка и требует применения шифратора, например, диодного, содержащего большое число элементов, или микропроцессора (микроконтроллера). Эти устройства не только сложны. Они формируют код, непростой для дешифрации. Клавиатура же с общим выводом гораздо проще в изготовлении. Ее целесообразно применять, когда не требуется большое число клавиш. Шифратор для такой клавиатуры применим простой диодный, хотя он может выдавать неверную информацию при одновременном нажатии нескольких клавиш.

Более эффективны устройства с последовательным опросом каждой кнопки. Подобную клавиатуру собирают на счетчиках с дешифратором или мультиплексорах. Опрос производят постоянно или при нажатии на кнопку. Во втором случае, когда одновременно нажато несколько кнопок, выдается код клавиши, имеющий больший приоритет, что предотвращает конфликтные ситуации. При нажатии кнопки на выходе клавиатуры формируются код клавиши и стробирующий сигнал для записи этого кода. В течение некоторого времени клавиатура не должна реагировать на другие нажатия и отпускания клавиш, что необходимо для подавления "дребезга" контактов, который нарушит работу всего устройства. Задержку можно формировать с помощью интегрирующей RС-цепи или одновибратора.

Возможность повторения кода при длительном нажатии клавиши легко обеспечить, применив в элементе задержки одновибратор. В этом случае, когда задержка после нажатия клавиши истекает, а клавиша остается нажатой, одновибратор снова запускается и весь цикл повторяется. Схема одного из таких вариантов клавиатуры, реализованной на микросхемах ТТЛ, приведена на рисунке. Предлагаемая шестнадцатикнопочная клавиатура выполняет функции, перечисленные выше.

Пока не нажата ни одна кнопка, импульсы с тактового генератора на элементах DD3.1 и DD3.2 поступают на вход двоичного счетчика DD4. Мультиплексор DD1, на адресные входы которого подан цифровой код со счетчика DD4, последовательно перебирает входы, к которым подключены контакты клавиатуры. Если какая-то кнопка окажется нажатой, на соответствующем входе мультиплексора будет напряжение низкого уровня. В момент, когда на адресных входах мультиплексора окажется код, соответствующий нажатой кнопке, на его выходе появится напряжение высокого уровня, которое запустит одновибратор DD2. Одновибратор выдаст сигнал низкого уровня на выход "Строб" и запретит дальнейшую работу генератора. На выходе счетчика DD4 будет присутствовать код, соответствующий нажатой кнопке.

В течение времени, определяемого номиналами элементов R1, R2 и С1, нажатие любых кнопок не вызовет изменения цифрового кода на выходе счетчика DD4. По истечении этого времени на выходе одновибратора DD2 появится напряжение высокого уровня, разрешающее работу генератора. Если за это время кнопка не будет отпущена, цикл повторится.

При одновременном нажатии нескольких кнопок будет сформирован код одной из них, что не должно вызвать сбоев в работе системы.

Налаживание устройства заключается в установке подстроечным резистором R2 необходимого временного интервала, в течение которого на выходе счетчика DD4 присутствует код нажатой кнопки.

Описываемая клавиатура может быть применена в кодовых замках, системах охраны для ввода пароля, в электронных переключателях и в другой аппаратуре.

Надежность устройства несколько повысится, если каждый вход мультиплексора DD1 (D0-D15) соединить через резисторы сопротивлением 10 кОм с плюсовым проводом питания.

Автор: С.Кулешов, г.Курган

Смотрите другие статьи раздела Радиолюбителю-конструктору.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Технология SmartPower HDR 14.01.2026

Ноутбуки стремительно развиваются в плане графики и мультимедийных возможностей, но яркие дисплеи с высоким динамическим диапазоном (HDR) часто становятся серьезной нагрузкой для аккумуляторов. Длительная работа с видео высокого качества или играми в HDR приводит к быстрой разрядке батареи, что ограничивает мобильность пользователей и снижает комфорт работы. Решить эту проблему призвана новая технология SmartPower HDR, разработанная совместно компаниями Samsung Display и Intel. Суть технологии заключается в динамическом управлении напряжением OLED-панелей. Чипсет ноутбука в реальном времени анализирует пиковую яркость каждого кадра и передает эти данные контроллеру дисплея, который оптимизирует подачу напряжения в зависимости от количества активных пикселей. В отличие от традиционных режимов HDR, где яркость часто фиксируется на максимальном уровне, SmartPower HDR адаптируется к конкретному контенту, что снижает энергопотребление без потери качества изображения. Технология позвол ...>>

Недосып существенно сокращает жизнь 13.01.2026

Сон является одной из самых фундаментальных потребностей человека. Он влияет на обмен веществ, работу сердца и мозга, иммунитет и общее самочувствие. Современный ритм жизни часто заставляет людей жертвовать сном ради работы, учебы или развлечений, но ученые предупреждают: регулярный недосып может иметь далеко идущие последствия для здоровья и долголетия. Исследователи из Орегонского университета здравоохранения и науки пришли к выводу, что сон менее семи часов в сутки связан с сокращением продолжительности жизни. По данным специалистов, хроническая нехватка сна не только вызывает усталость и снижение работоспособности, но и постепенно сказывается на здоровье органов и систем, увеличивая риски развития различных заболеваний. Для анализа ученые использовали обширную национальную базу данных США, сопоставляя показатели ожидаемой продолжительности жизни на уровне штатов с результатами опросов Центров контроля и профилактики заболеваний за период с 2019 по 2025 годы. Они учитывали мно ...>>

Случайная новость из Архива Удаленное родительское собрание 25.01.2014 "Не был на собрании из-за проблем с Интернетом". Вполне возможно, что именно такую причину вскоре будут называть некоторые родители, не попавшие на родительское собрание. Этой весной Департамент образования и Департамент информационных технологий начнут 2-й этап реализации проекта "Школа новых технологий". О новых технологиях, применяемых в области начального образования руководитель Департамента информационных технологий (ДИТ) Артем Ермолаев рассказал в ходе церемонии награждения школ, ставших победителями первого этапа. Столичные власти собираются отобрать в этом году 200 школ, показавших лучшие результаты в процессе конкурсного отбора, и, кроме того, представят самые интересные заявки. Руководитель Департамента информационных технологий напомнил, что статус "школы новых технологий" даст образовательному учреждению определенные преимущества, и в первую очередь - технологическую и финансовую поддержку от города. К примеру, в этом году 20 московских школ, ставшие победителями первого этапа, получат интернет-канал, обеспечивающий скорость соединения 100 Мбит/с, техподдержку для развития дистанционного обучения, а также дополнительные вычислительные мощности, в том числе доступ к городской системе веб-конференций с целью проведения родительских собраний в онлайн-режиме. Готовое техзадание появится к 1 апреля, после чего 20 школ начнут подключать к городской ИТ-инфраструктуре. Также в этих школах появится новый курс "Полезный Интернет", и будут проводиться стажировки от компаний-партнеров проекта. Артем Ермолаев напомнил, каких именно заявок ожидают власти от будущих участников проекта. "Очень важно, чтобы это был действительно проект, и мы видели, какого вы хотите добиться эффекта", - сказал глава ДИТ. Проект "Школа новых технологий" был начат в прошлом году. Его основная направленность - стимулирование школ к более активному применению в образовательном процессе современных технологий. Проект осуществляется в виде конкурсного отбора, который состоит из нескольких этапов. В ходе этих этапов оценивается уровень развития образовательных учреждений в технологическом плане. В выборе победителей участвуют профессиональные участники рынка телекоммуникационных и информационных технологий. Первый этап завершился в прошлом году. Его победителями стали 20 школ.

Другие интересные новости:

▪ Раздвижное авто

▪ Компактный кулер ID-COOLING IS-40v3

▪ Подсчитана стоимость колонизации человечеством Луны

▪ Миниатюрный ракетный двигатель, работающий на воде

▪ FingerReader - устройство для чтения текста

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Советы радиолюбителям. Подборка статей

▪ статья Каждый солдат носит в своем ранце маршальский жезл. Крылатое выражение

▪ статья Что кричат американские десантники при прыжке из самолета? Подробный ответ

▪ статья Работа на стационарных и ручных раскройных электрических машинах. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья oLED светодиоды своими руками. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Абазинские пословицы и поговорки. Большая подборка

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026