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:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Пропускнаая способность Wi-Fi повышена в 8 раз 28.11.2012 Ученые из Университета штата Северная Каролина нашли способ повышения пропускной способности Wi-Fi-сетей на 700% от текущих значений. Об этом сообщает ExtremeTech. Самое важное заключается в том, что этот способ всецело базируется на программном обеспечении, что означает, что его внедрение возможно и в существующих сетях - для мгновенного увеличения скорости передачи данных. Несложно заметить, что Wi-Fi-сеть в кафе или аэропорту работает медленнее, чем дома. Дело в том, что в общественном месте к точке доступа подключается гораздо большее число устройств и все они работают на одном беспроводном канале. Канал, в зависимости от используемой беспроводной технологии, имеет максимальное значение пропускной способности (например, 100 Мбит/с). Кроме того, канал является двунаправленным: то есть данные поступают в двух направлениях - от точки доступа к устройству пользователя и от устройства к точке доступа. В результате органиченности пропускного канала и подключения большого числа устройств возникают перебои в подключении отдельных пользователей, когда ввиду высокой нагрузки на канал данные не могут передаваться свободно и задерживаются. Для того чтобы решить проблему, исследователи разработали программный алгоритм под названием WiFox, являющийся частью прошивки точки доступа Wi-Fi. Он следит за задержками в передаче данных и при их возникновении включает режим повышенного приоритета. В этом режиме точка доступа получает полный контроль над беспроводным каналом, освобождая его от скопления данных. После этого система возвращается в нормальный режим работы. Алгоритм WiFox представляет собой полицейского, который регулирует автомобильный трафик на дороге с реверсивным движением, попеременно открывая путь машинам, следующим в разных направлениях, приводит пример ExtremeTech. При этом, судя по всему, основная сложность в написании алгоритма заключалось в том, чтобы переключение выполнялось очень быстро. Во время испытания алгоритма в Wi-Fi-сети с 45 подключениями ученые университета зарегистрировали повышение пропускной способности на 700%. Однако исследователи не сообщили точных цифр. Поэтому, например, даже в наиболее современной сети Wi-Fi, работающей по протоколу 802.11n, могла идти речь об увеличении пропускной способности с 1 до 8 Мбит/с, предполагает ExtremeTech.

Другие интересные новости:

▪ Полнокадровая фотокамера Hasselblad HV

▪ Платформа для сетевых автомобилей

▪ Электросхемы на чайном грибе

▪ Интеллектуальных счетчиков всё больше

▪ Самая быстрая звезда в галактике

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Микрофоны, радиомикрофоны. Подборка статей

▪ статья Требования к освещению помещений и рабочих мест. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья В каком языке слова для обозначения публичного и игорного домов отличаются только ударением? Подробный ответ

▪ статья Старший креатив-менеджер радиостанции. Должностная инструкция

▪ статья Кабельный пробник на РIC-контроллерах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Правила устройства электроустановок. Область применения, определения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026