專利名稱：一種計(jì)算機(jī)i/o口多位開關(guān)數(shù)據(jù)信息輸入控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型提供了一種新型的計(jì)算機(jī)I/O口多位開關(guān)數(shù)據(jù)信息輸入控制電路。
背景技術(shù)：
目前，在計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)的多位開關(guān)數(shù)據(jù)信息輸入一般采用獨(dú)立的連接方式和矩陣掃描方式。獨(dú)立連接輸入方式采用一組獨(dú)立的單聯(lián)雙觸點(diǎn)按鍵，每個(gè)按建獨(dú)立占用一條輸入口線。這些按鍵的一個(gè)觸點(diǎn)直接與計(jì)算機(jī)的輸入口線相連，再經(jīng)電阻與+5V電源連接，使輸入口線置于高電平。而按鍵的另一觸點(diǎn)接地，常處低電平。未按下按鍵時(shí)，輸入口線呈高電平狀態(tài)，當(dāng)選中按下按鍵后，按鍵常處低電平的觸點(diǎn)使得與該鍵另一觸點(diǎn)連通的輸入口線由高電平變成低電平。于是計(jì)算機(jī)輸入口線接收到新的開關(guān)狀態(tài)信息，計(jì)算機(jī)可產(chǎn)生中斷，此種獨(dú)立直接選中輸入方式，實(shí)時(shí)性好，但要占用的輸入口線較多。一個(gè)按鍵只能選中一個(gè)控制設(shè)備中一個(gè)設(shè)備操作信息。如果要進(jìn)行不同設(shè)備和不同操作的選中控制，則要占用很多個(gè)輸入口線，顯然，這對(duì)計(jì)算機(jī)的輸入口線在數(shù)量上提出了不切實(shí)際的要求。而矩陣掃描信息輸入方式則克服了上述占用輸入口線多的缺陷，即將矩陣的每根行線作為控制設(shè)備信息，使之與計(jì)算機(jī)輸入口線相連，并經(jīng)電阻與+5V電源連接。將矩陣的每根列線作為設(shè)備操作信息，使之與計(jì)算機(jī)的輸出口線相連。在行線，列線的交會(huì)處，設(shè)置一個(gè)連接行線，列線的單聯(lián)雙觸點(diǎn)按鍵，按下此按鍵則將相應(yīng)的行線、列線連通，進(jìn)行控制設(shè)備和設(shè)備操作信息的選中。在上述矩陣掃描信息輸入方式中，按鍵所選中的控制設(shè)備和設(shè)備操作信息總數(shù)等于行數(shù)與列數(shù)的乘積。因此，矩陣掃描方式比起獨(dú)立連接方式，占用計(jì)算機(jī)輸入口線要明顯減少。但按下按鍵選中某一個(gè)控制設(shè)備的某一個(gè)設(shè)備操作信息時(shí)，只有當(dāng)計(jì)算機(jī)掃描輸出口線中相應(yīng)口線為低電平，即矩陣中的相應(yīng)列線為低電平時(shí)，經(jīng)雙觸點(diǎn)按鍵的觸點(diǎn)接通，使得計(jì)算機(jī)輸入口線中相應(yīng)口線，即矩陣中相應(yīng)平行線由高電平變成低電平時(shí)，才表示按下的按鍵選中有效，于是計(jì)算機(jī)輸入口線接收到新的開關(guān)狀態(tài)信息，計(jì)算機(jī)作出相應(yīng)處理。因此，很顯然矩陣掃描輸入方式的實(shí)時(shí)性較差。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種計(jì)算機(jī)I/O口多位開關(guān)數(shù)據(jù)信息輸入控制電路，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制中，既具有占用計(jì)算機(jī)輸入口線少的明顯優(yōu)點(diǎn)，又能實(shí)現(xiàn)只要按鍵按下，計(jì)算機(jī)可立即產(chǎn)生中斷的實(shí)時(shí)性好的目的。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的將矩陣的行線作為多個(gè)控制設(shè)備信息，使之與計(jì)算機(jī)的輸入口線相連，并經(jīng)電阻與+5V電源連接。列線作為設(shè)備操作信息，同樣使之與計(jì)算機(jī)的輸入口線相連，并經(jīng)電阻與+5V電源連接。在行線、列線的交會(huì)處，設(shè)置有二個(gè)觸點(diǎn)連接行線、列線，第三個(gè)觸點(diǎn)接地常處低電平的雙聯(lián)三觸點(diǎn)按鍵。當(dāng)按下任一雙聯(lián)按鍵后，三個(gè)觸點(diǎn)互相連通，從而使行線、列線接地呈低電平，使得相應(yīng)的輸入口線變成低電平，于是計(jì)算機(jī)可產(chǎn)生中斷。上述按鍵的選擇，只要保證具有三個(gè)(含三個(gè))以上獨(dú)立觸點(diǎn)的按鍵開關(guān)即可。


圖1為本實(shí)用新型的控制電路圖。
圖2為本實(shí)用新型又一種矩陣形式的控制電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
請(qǐng)參見圖1所示，矩陣的行線[行0]、[行1]、[行2]、[行3]與計(jì)算機(jī)的輸入口[PA0]、[PA1]、[PA2]、[PA3]相連，并經(jīng)電阻[R]與+5V電源連接，使輸入口[PA0]、[PA1]、[PA2]、[PA3]呈高電平，每一根平行線代表一個(gè)控制設(shè)備。矩陣的列線[列0]、[列1]、[列2]、[列3]與計(jì)算機(jī)的輸入口[PB0]、[PB1]、[PB2]、[PB3]相連，并經(jīng)電阻[R]與+5V電源連接，呈高電平，每一根列線代表一個(gè)設(shè)備操作信息。在矩陣的行線、列線交會(huì)處，設(shè)置雙聯(lián)三觸點(diǎn)按鍵，其兩個(gè)觸點(diǎn)分別與行線和列線相連接，第三個(gè)觸點(diǎn)接地常處低電平，在16個(gè)按鍵中，無論選中哪一個(gè)雙聯(lián)三觸點(diǎn)按鍵按下時(shí)，按鍵的三個(gè)觸點(diǎn)相互連通，同處低電平。由此，與按鍵觸點(diǎn)連接的計(jì)算機(jī)輸入口[PA0]、[PA1]、[PA2]、[PA3]和[PB0]、[PB1]、[PB2]、[PB3]由原來的高電平狀態(tài)變成低電平狀態(tài)，于是計(jì)算機(jī)的輸入口線接收到新的開關(guān)狀態(tài)信息，計(jì)算機(jī)可產(chǎn)生中斷。上述矩陣方式輸入控制電路共占用計(jì)算機(jī)8根輸入口線PA0～PA3、PB0～PB3，可選16個(gè)設(shè)備，操作信息中的任一個(gè)。因此新型的矩陣式I/O口多位數(shù)據(jù)信息輸入控制電路既具有實(shí)時(shí)性好、又具有占用計(jì)算機(jī)I/O口線少的優(yōu)點(diǎn)。
圖2為與本實(shí)用新型同樣設(shè)計(jì)原理提供的又一種矩陣形式的控制電路，它利用單聯(lián)雙觸點(diǎn)按鍵和二極管的箱位作用，替代雙聯(lián)三觸點(diǎn)按鍵。當(dāng)按下任一單聯(lián)按鍵，立即使計(jì)算機(jī)相應(yīng)輸入口變成低電平。
參見圖2，每個(gè)單聯(lián)雙觸點(diǎn)按鍵的一個(gè)觸點(diǎn)作為共同接地端，常處低電平，另一觸點(diǎn)同接二個(gè)二極管的負(fù)極，二極管的正極分別與不同組合的行線、列線以及相應(yīng)的輸入口線連通。由于二極管的單向?qū)ㄐ阅?，使得行線和列線的輸入口線之間無任何電性能關(guān)聯(lián)。只有當(dāng)按下16個(gè)按鍵中任一個(gè)按鍵，接地觸點(diǎn)的低電平將作用行線、列線和計(jì)算機(jī)相應(yīng)的輸入口，使其由高電平變成低電平，使計(jì)算機(jī)和輸入口線接收到新的開關(guān)狀態(tài)信息，于是計(jì)算機(jī)可產(chǎn)生中斷。
本實(shí)用新型在實(shí)際使用時(shí)，可根據(jù)設(shè)備和操作信息的數(shù)量，相應(yīng)增減矩陣的行線和列線的根數(shù)。
本實(shí)用新型特別適用于計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)中數(shù)學(xué)、物理參變量的實(shí)時(shí)傳送，既能滿足系統(tǒng)按鍵控制實(shí)時(shí)性要求，又明顯減少占用計(jì)算機(jī)I/O口線的數(shù)量，極大地降低了設(shè)備成本。此外，本實(shí)用新型也可廣泛地應(yīng)用于一般的工業(yè)計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制中。
權(quán)利要求1.一種矩陣的行線[行0]、[行1]、[行2]、[行3]分別與計(jì)算機(jī)的輸入口[PA0]、[PA1]、[PA2]、[PA3]相連，并經(jīng)電阻與+5V電源連接的計(jì)算機(jī)I/O口多位數(shù)據(jù)信息矩陣方式輸入控制電路，其特征是所述的矩陣的列線[列0]、[列1]、[列2]、[列3]分別與計(jì)算機(jī)的輸入口[PB0]、[PB1]、[PB2]、[PB3]相連，并經(jīng)電阻R與+5V電源連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入控制電路，其特征是行線與列線交會(huì)處設(shè)置有與行線、列線連接的雙聯(lián)三觸點(diǎn)按鍵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的輸入控制電路，其特征是所有雙聯(lián)三觸點(diǎn)按鍵的第三個(gè)觸點(diǎn)互相連通接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入控制電路，其特征是二個(gè)二極管的正極分別與相應(yīng)的行線、列線連接，二個(gè)二極管的負(fù)極同與單聯(lián)雙觸點(diǎn)按鍵的一個(gè)觸點(diǎn)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、4所述的輸入控制電路，其特征是所有單聯(lián)雙觸點(diǎn)按鍵的另一觸點(diǎn)互相連通接地。
專利摘要一種計(jì)算機(jī)I/O口多位開關(guān)數(shù)據(jù)信息輸入控制電路，其特點(diǎn)是在矩陣式輸入控制電路中，將矩陣的行線和列線作為控制設(shè)備和設(shè)備操作信息，使之與計(jì)算機(jī)的輸入口線相連，并經(jīng)電阻與+5V電源連接，使輸入口線呈高電平。在行線、列線的交會(huì)處，設(shè)有雙聯(lián)三觸點(diǎn)按鍵。當(dāng)按下任一雙聯(lián)按鍵后，與按鍵連結(jié)的行線、列線連通接地呈低電平，使得相應(yīng)的輸入口線變成低電平，于是計(jì)算機(jī)可產(chǎn)生中斷。此外，利用單聯(lián)雙觸點(diǎn)按鍵和二極管的相位作用，替代上述雙聯(lián)三觸點(diǎn)按鍵，同樣實(shí)現(xiàn)上述計(jì)算機(jī)可產(chǎn)生中斷的目的。本實(shí)用新型適用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中多參量的實(shí)時(shí)傳送，具有實(shí)時(shí)性好，占用I/O口線少的優(yōu)點(diǎn)，可廣泛地應(yīng)用于一般的工業(yè)計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制中。
文檔編號(hào)G06F3/00GK2682479SQ200320122648
公開日2005年3月2日 申請(qǐng)日期2003年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月19日
發(fā)明者夏永明 申請(qǐng)人:上海海運(yùn)學(xué)院