DD274724A1 - CONTACT POINT MATRIX FOR A KEYBOARD - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kontaktpunktematrix fuer eine Tastatur und ist fuer den Aufbau und die Ansteuerung von Tastaturmatrixanordnungen in der Digitaltechnik verwendbar. Die Erfindung besteht darin, dass bei einer Kontaktpunktematrix fuer eine Tastatur, bestehend aus zeilen- und spaltenfoermig angeordneten Kontaktpunkten, denen jeweils ein als Schliesser wirkendes Betaetigungselement zugeordnet ist, wobei die Kontaktpunkte ueber Leitungen mit einem Dekoder in Verbindung stehen, weiterhin gekennzeichnet durch eine Anordnung zur Kontaktebenenerkennung, mindestens eine der Leitung (TA-1 bis TA-4) in mindestens zwei Tastaturspalten (3) oder Tastaturzeilen (4) gleichzeitig direkt mit einem Kontaktpunkt (1) bidirektional verbunden ist, und dass genau eine der Leitungen (TA-1 bis TA-4) an einen Ausgangstreiber des Dekoders (6) schaltbar ist, waehrend die anderen Leitungen (TA-1 bis TA-4) an Eingangstreiber des Dekoders (6) anschaltbar sind. Fig. 1The invention relates to a contact point matrix for a keyboard and can be used for the construction and control of keyboard matrix arrangements in digital technology. The invention consists in that in a contact point matrix for a keyboard, consisting of line-and column-shaped arranged contact points, each associated with a acting as a shutter Betetigungselement, wherein the contact points are connected via lines with a decoder, further characterized by an arrangement for Contact level detection, at least one of the line (TA-1 to TA-4) in at least two keyboard columns (3) or keyboard lines (4) is simultaneously connected directly to a contact point (1) bidirectional, and that exactly one of the lines (TA-1 to TA-4) to an output driver of the decoder (6) is switchable, while the other lines (TA-1 to TA-4) to input driver of the decoder (6) are connectable. Fig. 1

Description

Zur Realisierung einer Kontaktentprellung ist es vorteilhaft, daß die jeweilige Leitung, die mit dem Ausgangstreiber des Dekoders verschalten ist, an eine Signalquelle für Impulsgruppen variabler Frequenz anschaltbar ist. Eine am Eingang des Counters anliegende Impulsfolge wird durch den Counter in mehrere Signalfolgen niedriger, aber unterschiedlicher Frequenz untersetzt, die auf bidirektiona'e Treiber durch den Dekoder in der Weise geschaltet werden, daß jeweils alle bidirektionalen Treiber sowie die Kontaktebenenerkennung auf Eingabe geschaltet sind und ein bidirektionaler T reiber zusätzlich noch als Ausgabetreiber arbeitet. Dabei treibt immer eine der Tastaturleitungen aktives Potential, das /on den Eingabeleitungen für alle Kontaktpunkte und für die Kontaktpunkte der oberen Matrixhäifte zusätzlich durch die Kontal:»obenenerkennung zurückgelesen wird. Im Dekoder erfolgt die Auswertung der betätigten Taste. Anschließend wird die Information im Register abgelegt.In order to realize a Kontaktentprellung it is advantageous that the respective line, which is connected to the output driver of the decoder, can be connected to a signal source for pulse groups of variable frequency. A pulse train applied to the input of the counter is reduced by the counter into a plurality of signal sequences of lower but different frequency, which are switched to bidirectional drivers by the decoder in such a way that all bidirectional drivers and the contact plane recognition are switched to input and a Bidirectional T riber additionally works as an output driver. In this case, one of the keyboard lines always drives active potential, which is additionally read back by means of the contactor for all contact points and for the contact points of the upper matrix hubs. In the decoder, the evaluation of the actuated button takes place. Subsequently, the information is stored in the register.

Ausfuhrungsbeispielexemplary Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert worden. Es zeigen:The invention will be explained below with reference to an embodiment. Show it: Fig. 1: ein Schaltbild der KontaktpunktematrixFig. 1: a circuit diagram of the contact point matrix

Fig. 2: ein Blockschaltbild der Tastaturansteuerung und Ttbelle 1 die Kontaktpunktekodierung der Kontaktpunktematrix nach Fig.1.2 shows a block diagram of the keyboard control and Ttbelle 1 the contact point coding of the contact point matrix according to FIG.

Gemäß Fig. 1 besteht die Kontaktpunktematrix aus einzelnen Kontaktpunkten 1, an die zellen- und spaltenförmig Leitungen 2 herangeführt sind. Mit einem nicht dargestellten Bet Higungselement werden die Leitungen je eines Kontaktpunktes 1 kurzgeschlossen. Die Anzahl der Leitungen TA-1 bir. TA-4, welche zur Auswertung der Kontaktpunktekodierung dienen, bestimmt sich aus der Anzahl der zu erkennenden '.(ontaktpunkte 1. Die bidirektionalen Leitungen TA-1 bis TA-4 sind so angeordnet, daß wenigstens eine der Leitungen TA-1 bis TA-4 In mindestens zwei Tastaturspalten 3 oder Tastaturzeilen 4 gleichzeitig an einen Kontaktpunkt 1 herangeführt wird. Zusätzlich zu den Leitungen TA-1 bis TA-4 ist eine Leitung KEA zur Kontaktebenenerkennung vorgesehen. Diese Leitung KEA ist so an die Kontaktpunkte 1 herausgeführt, daß beim Schließen gleichzeitig Verbindung zwischen einem oder mehreren Kontaktpunkten und der Leitung KEA hergestellt wird. Die Tastaturansteuerung nach Fig. 2 besteht aus den miteinander verbundenen Baugruppen Counter 5, Dekoder 6, Register 7, Tastatur 8, die die Koppelpunktematrix 1 enthält, und einem Controller 9. Die Leitungen TA-1 bis TA-4 arbeiten als bidirektionale Treiber, die ständig auf Eingabe und nacheinander auf Ausgabe geschaltet werden. Die Leitung KEA ist nur in die Kontaktpunkte der oberen Tastaturmatrixhälfte eingebunden und führt nur aktives Potential, wenn ein Koppelpunkt in der oberen Matrixhälfte geschlossen wird. Dadurch wird eine Unterscheidung der Tastaturmatrixhälften erreicht. In Abhängigkeit von den lesenden Leitungen und der gleichzeitig sendenden bidirektionalen Treiberleitung erfolgt im Dekoder β die Erkennung des betätigten Kontaktpunktes 1. Die Ausgänge des Dekoders β sind mit den Eingängen des Registers 7 verbunden, in den das Ergebnis der Kontaktpunktematrixabfrage abgelegt wird. Der Controller 9 bewirkt, daß eine am Eingang des Counters 5 anliegende Taktimpulsfolge durch den Controller in mehrere Signalfolgen niedriger, aber unterschiedlicher Frequenz untersetzt werden. Diese Betriebsweise der Tastaturansteuerung kann auch zur Kontaktentprellung angewendet werden.According to FIG. 1, the contact point matrix consists of individual contact points 1, to which cells 2 and column-shaped lines 2 are brought. With a Bet Higungselement not shown, the lines of each contact point 1 are short-circuited. The number of lines TA-1 bir. TA-4, which serve for the evaluation of the contact point coding, is determined from the number of detected points of contact 1. The bidirectional lines TA-1 to TA-4 are arranged so that at least one of the lines TA-1 to TA- 4 is simultaneously brought to a contact point 1 in at least two keyboard columns 3 or keyboard lines 4. In addition to the lines TA-1 to TA-4, a line KEA is provided for contact plane detection The keyboard drive of Fig. 2 consists of the interconnected modules Counter 5, decoder 6, register 7, keyboard 8, which contains the crosspoint matrix 1, and a controller 9. Die Lines TA-1 to TA-4 operate as bidirectional drivers that are constantly switched to input and to output in turn EA is only included in the contact points of the upper keyboard matrix half and only leads to active potential when a crosspoint in the upper half of the matrix is closed. This achieves a distinction of the keyboard matrix halves. Depending on the reading lines and the simultaneously transmitting bidirectional driver line, the detection of the actuated contact point 1 takes place in the decoder β. The outputs of the decoder β are connected to the inputs of the register 7, in which the result of the contact point matrix interrogation is stored. The controller 9 causes a clock pulse sequence applied to the input of the counter 5 to be reduced by the controller into a plurality of signal sequences of lower but different frequency. This operation of the keyboard control can also be used for contact debouncing.

Claims (2)

1. Kontaktpunktematrix für eine Tastatur, bestehend aus zeilen- und spaltenförmig angeordneten Kontaktpunkten, denen jeweils ein als Schließer wirkendes Betätigungselement zugeordnet ist, wobei die Kontaktpunkte über Leitungen mit einem Dekoder in Verbindung stehen, weiterhin bestehend aus einer Anordnung zur Kontaktebenenerkennung, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Leitung (TA-1 bis TA-4) in mindestens zwei Tastaturspalten (3) oder Tastaturzeilen (4) gleichzeitig direkt mit einem Kontaktpunkt (1) bidirektional verbunden ist, und daß genau eine der Leitungen (TA-1 bis TA-4) an einen Ausgangstreiber des Dekoder (6) schaltbar ist, während die anderen Leitungen (TA-1 bis TA-4) Eingangstreiber des Dekoder (6) anschaltbar sind, und daß neben den besagten Leitungen (TA-1 bis TA-4) eine zusätzliche Leitung KEA zur Kontaktebenenerkennung vorgesehen ist, wobei diese Leitung KEA mi* allen einer Kontaktebene zugehörigen Kontaktpunkten (1) in Verbindung steht.1. contact point matrix for a keyboard, consisting of row and column-shaped contact points, each associated with an acting as a closing actuator, the contact points via lines with a decoder in combination, further comprising an arrangement for contact plane detection, characterized in that at least one of the lines (TA-1 to TA-4) in at least two keyboard columns (3) or keyboard lines (4) is simultaneously connected directly to a contact point (1) bidirectional, and that exactly one of the lines (TA-1 to TA- 4) to an output driver of the decoder (6) is switchable, while the other lines (TA-1 to TA-4) input driver of the decoder (6) are connectable, and that in addition to said lines (TA-1 to TA-4) an additional line KEA is provided for contact level detection, said line KEA mi * all contact planes associated with a contact level (1) is in communication. 2. Kontaktpunktematrix nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Leitung (TA-1 bis TA-4), die mit den Ausgangstreiber des Dekoders (6) verschalten ist, an eine Signalquelle für Impulsgruppen variabler Frequenz anschaltbar ist.2. contact point matrix according to claim 1, characterized in that the respective line (TA-1 to TA-4), which is connected to the output driver of the decoder (6) is connectable to a signal source for pulse groups of variable frequency. Hierzu i Seiten ZeichnungenFor this i page drawings Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die Erfindung läßt sich für den Aufbau und die Ansteuerung von Tastaturmatrixanordnungen einsetzen. Sie ist in der Digitaltechnik allgemein einsehbar.The invention can be used for the construction and control of keyboard matrix arrangements. It is generally visible in digital technology. Charakteristik der bekanr... ^Ί technischen LösungenCharacteristic of the known ... ^Ί technical solutions In EP188151 wird eine Steuereinrichtung für Kontaktpunkte beschrieben, in welcher die Kontaktpunkte sich schließen, wenn sie gedrückt werden. Ein Kontakt zwischen den Zeilen und Spalten der Kontaktmatrix verbindet die Eingänge/Ausgänge einer PIO oder einer logischen Einheit, die verknüpft bzw. programmiert und zum Prüfen der Kontaktpunkte betrieben wird. Die Tastaturmatrix wird durch m-Spalten und η-Reihen gebildet, an deren Schnittpunkten die Kontaktpunkte angeordnet sind. Wenigstens eine Spalte der Tastaturmatrix ist nicht mit einem Ausgang der PIO verbunden. Das wird durch das Einschalten einer Diode zwischen die Reihen- und die Spaltenleitung erreicht. Die Spaltenleitung wird dabei aus der Reihenleitung mittels eingeschalteter Diode erzeugt. Diese Anordnung wird mittels eines Programms angesteuert und abgefragt. Die in EP188151 beschriebene Lösung erfordert den Einsatz und die Montage zusätzlicher Bauelemente (Dioden) auf der Tastaturmatrix und bedingt dadurch zusätzliche Bauelementekosten und technologische Prozeßschritte in der Fertigung. Weiterhin ergibt sich infolge der größeren Bauelementezahl eine Verringerung der Zu>. Sssigkeit der Tastatur.EP188151 describes a contact point control device in which the contact points close when pressed. Contact between the rows and columns of the contact matrix connects the inputs / outputs of a PIO or logic unit that is linked or programmed and operated to test the contact points. The keyboard matrix is formed by m-columns and η-rows, at whose intersections the contact points are arranged. At least one column of the keyboard matrix is not connected to an output of the PIO. This is accomplished by turning on a diode between the row and column leads. The column line is generated from the series line by means of the diode. This arrangement is controlled and queried by means of a program. The solution described in EP188151 requires the use and installation of additional components (diodes) on the keyboard matrix and thereby requires additional component costs and technological process steps in the production. Furthermore, due to the larger number of components, a reduction of Zu>. Candy of the keyboard. Ziel der ErfindungObject of the invention Ziel der Erfindung ist der Aufbau einer funktionssicheren und in der Herstellung kostengünstigen und wenig materialintensiven Kontaktpunktematrix für eine Tastatur.The aim of the invention is the construction of a functionally reliable and inexpensive in production and less material intensive contact point matrix for a keyboard. Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine im Aufbau einfache Kontaktpunktematrix zu schaffen, die ein Minimum an Verbindungsleitungen zur eindeutigen Erkennung des Schaltzustandes und zur Kontaktebenenerkennung einer vorgegebenen Anzahl von Kontaktpunkten aufweist. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Kontaktpunktematrix für eine Tastatur, bestehend aus zeilen· und spaltenförmig angeordneten Kontaktpunkten, denen jeweils ein als Schließer wirkendes Betätigungselement zugeordnet ist, wobei die Kontaktpunkte über Leitungen mit einem Dekoder in Verbindung stehen, weiterhin bestehend aus einer Anordnung zur Kontaktebenenerkennung, dadurch gelöst, daß mindestens eine der Leitung in mindestens 2wei Tastaturspalten oder Tastaturzeilen gleichzeitig direkt mit einem Kontaktpunkt bidirektional verbunden ist, daß genau eine der Leitungen an einen Ausgangstreiber des Dekoder schaltbar ist, während die anderen Leitungen an Eingangstreiber des Dekoders anschaltbar sind, und daß neben den besagten Leitungen eine zusätzliche Leitung zur Kontaktebenerkennung vorgesehen ist, wobei diese Leitung mit allen einer Kontaktebene zugehörigen Kontaktpunkten in Verbindung steht.The invention has for its object to provide a simple in construction contact point matrix having a minimum of connecting lines for unambiguous recognition of the switching state and the contact plane detection of a predetermined number of contact points. According to the invention, the object is associated with a contact point matrix for a keyboard comprising contact points arranged in rows and columns, each of which has an actuating element acting as a make contact, the contact points being connected to a decoder via lines, furthermore comprising an arrangement for contact plane recognition, solved in that at least one of the line is simultaneously bidirectionally connected in at least 2wei keyboard columns or keyboard lines directly to a contact point, that exactly one of the lines to an output driver of the decoder is switchable, while the other lines to input driver of the decoder are connectable, and that next said lines an additional line is provided for Kontaktebenerkennung, said line is in communication with all of a contact plane associated contact points. Alle bidirektionalen Leitungen vom Dekoder zur Kontaktpunktematrix sind gleichzeitig Spalten- und Reihenleitungen. Die Kontaktpunkteabfrage mit Hilfe eines Controllers und eines Counters und die Ablage des Abfrageergebnisses in einem Register ist ohne Zwischenschaltung von zusätzlichen Bauelementen durch den Einsatz von herkömmlichen logischen Gattern bzw. MOS-Transistoren möglich. Beim Schließen eines oder mehrerer Kontakte der Kontakipunktfimatrix werden gleichzeitig Verbindungen zwischen zwei oder drei bidirektionalen Verbindungsleitungen zur TastaturanMeuerung hergestellt, sowie zwischen einem oder mehreren Kontakten und der Kontaktebenenerkennungsleitung herausgestellt.All bidirectional lines from the decoder to the contact point matrix are both column and row lines. The contact point query by means of a controller and a counter and the storage of the query result in a register is possible without the interposition of additional components through the use of conventional logic gates or MOS transistors. When one or more contacts of the contact point point matrix are closed, connections are made simultaneously between two or three bidirectional connection lines for keyboard activation, and between one or more contacts and the contact level detection line.