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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Тропики движутся в Арктику 03.08.2012 В Северном Ледовитом океане обнаружены живые тропические и субтропические виды морских простейших. Планктон с помощью атлантических течений преодолел тысячи километров и очутился вблизи Норвегии, где его и нашли местные и американские ученые. Пока океанологи не связывают этот факт напрямую с глобальным потеплением: скорее всего, имел место циклический "импульс", выбросивший планктон в северные воды. Однако арктические воды нагреваются очень быстро, и таких импульсов будет все больше и больше. Живые существа, о которых идет речь, - это радиолярии, микроскопические одноклеточные, обитающие практически во всех регионах мирового океана. Поскольку множество радиолярий попадали в ил на протяжении миллионов лет, с их помощью ученые также могут изучать колебания температуры в далеком прошлом и настоящем. Корабль Норвежского полярного института проводил обычный отбор проб планктона к северо-западу от норвежского архипелага Шпицберген, примерно на полпути между Европейским материком и Северным полюсом. Когда ученые проанализировали образцы, они с удивлением обнаружили, что из 145 таксонов (образцов) 98 пришли с юга, причем даже из таких жарких регионов, как тропики. Скорее всего, "захватчиков" принесло теплое Северо-Атлантическое течение (продолжение Гольфстрима), которое путешествует из стран Карибского бассейна в Северную Атлантику, но обычно истощается где-то между Гренландией и Европой. Ранее океанологи уже выяснили, что, что иногда импульсы теплой воды проникают в район побережья Норвегии и в Арктический бассейн. Такие импульсы случались в 1920, 1930 и 1950 годах, а также, как мы теперь знаем, и в 2010 году. К сожалению, периодичность таких событий не означает, что для Арктики они привычны и глобальное потепление не грозит "засорением" Севера организмами из другой экосистемы. Исследования показывают, что из-за глобального изменения климата импульсы происходят все чаще и проникают все дальше в сердце Северного Ледовитого океана. Так, в северных водах радиолярии смогли прожить около месяца. На первый взгляд это немного, однако планктону этого времени достаточно, чтобы произвести на свет 80 поколений и в теории начать приспосабливаться к более холодной воде.

Другие интересные новости:

▪ Ослабление иммунитета космонавтов будет предсказано

▪ 4К-монитор Samsung Odyssey Neo G

▪ Пластик превращается в съедобные грибы

▪ Охлаждение серверов диэлектрической жидкостью

▪ Глютен против секущихся кончиков

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Регуляторы тембра, громкости. Подборка статей

▪ статья Распознавание образов. Энциклопедия зрительных иллюзий

▪ статья Как бороться с дифтерией? Подробный ответ

▪ статья Начальник железнодорожного вокзала. Должностная инструкция

▪ статья Предварительный усилитель на микросхеме К284СС2. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Найди монету. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026