Устройства ручного ввода информации

В качестве устройств ручного ввода текстовой информации используются различные клавиатуры. Блок клавиатуры содержит три типа клавиш: алфавитно-цифровые, функциональные и управляющие. При нажатии алфавитно-цифровой клавиши блок вырабатывает код символа нажатой клавиши и сигнал подтверждающий, что клавиша была нажата.

При нажатии функциональной клавиши блок вырабатывает код управляющего символа, который воспринимается центральным процессором, который прерывает выполнение текущей программы и переключается на подпрограмму обработки прерывания, т.е. выполняется какая-либо функция, например, работа с диском или с принтером, переход в другое окно текстового редактора и другие.

Управляющие клавиши позволяют получить управляющие сигналы необходимые для изменения режимов работы блока клавиатуры или ЭВМ. Например, переход с латинского алфавита на русский, сброс программы, изменение регистра.

В большинстве случаев программы работы с клавиатурой позволяют перепрограммировать клавиши, т.е. изменить их назначение. Например алфавитно-цифровую клавишу можно сделать функциональной.

При работе с клавиатурой на экране монитора компьютера формируется курсор – указатель положения вводимого символа

Блок клавиатуры, содержит некоторое количество клавиш, каждая из которых снабжена переключателем или датчиком. Переключатель находится в узле матрицы, т.е. на пересечении столбца и строки (рис.69). При нажатии какой–либо клавиши замыкается электрическая цепь одной строки и одного столбца. В качестве переключателей могут использоваться механические контакты, магнитоуправляемые контакты - герконы или различные датчики, например

Рис. 69. Принцип построения матрицы. Рис. 71. Временная диаграмма

сигнала.

Матрица опрашивается (сканируется) по строкам и столбцам двумя схемами, которые в свою очередь работают под управлением двоичных кодов (трех– или четырех– разрядных). (Рис.70). Эти управляющие коды генерирует схема генерации кодов (счетчик). При нажатии любой клавиши специальная логическая схема останавливает работу генератора кодов в тот момент, когда опрашивается строка и столбец, в узле которых находится замкнутый переключатель. Двоичный код действующий на выходе схемы генерации кодов преобразуется в последовательный формат и передает в интерфейс клавиатуры. Одновременно формируется сигнал подтверждающий, что клавиша нажата (рис.71).

Рис. 70. Структурная схема блока клавиатуры.

Кроме рассмотренных узлов блок клавиатуры содержит узел защиты от дребезга, не допускающий повторного формирования кода символа при однократном нажатии на клавишу. В тоже время блок клавиатуры может повторять формирование кода символа при длительном удержании клавиши в нажатом состоянии, либо при одновременном нажатии двух клавиш – алфавитно-цифровой и клавиши ПВТ (повторение).

Схема блока клавиатуры может быть выполнена на интегральных микросхемах различной степени интеграции. Если используются микросхемы малой степени интеграции то отдельные узлы структурной схемы четко выражены и легко узнаваемы. В том случае, когда используются микросхемы большой степени интеграции операции по обнаружению нажатой клавиши, кодированию символа и преобразованию кода осуществляются программным методом процессором блока клавиатуры.