DE4111329C1

DE4111329C1 - Keyboard scanning appts. for detecting key depressions - identifies key from return line and from temporal location of pulse on line, using shift register and processor

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Publication number: DE4111329C1
Application number: DE19914111329
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. Barwich (Fh), 7743 Furtwangen, De; Andreas Dipl.-Ing. Moser (Fh), 7731 Unterkirnach, De
Original assignee: S Siedle & Soehne Telefon- und Telegrafenwerke Stiftung & Co 7743 Furtwangen De
Current assignee: S Siedle & Soehne Telefon- und Telegrafenwerke Stiftung & Co 7743 Furtwangen De
Priority date: 1991-04-08
Filing date: 1991-04-08
Publication date: 1992-12-24
Anticipated expiration: 2011-04-09

Abstract

The appts. detects key depressions on a keyboard with a number of keys, which make contact when activated between one of several feed lines (Z1...) and one of several return lines (RL1...) of a matrix of lines. The return lines are coupled to a control unit (ST) which applies a test signal to each of the feed lines in succession and, in accordance with the appearance of the signal on one of the return lines, identifies the key pressed and the time of this event. The keyboard has a section with a clock input (CLK), a data input (D) and a number of shift register places (Q1...) corresponding to the number of feed lines, along with another shift register, with an input for receiving the sampling signals timed by a clock in succession. ADVANTAGE - Number of keys scanned may be increased without substantial circuit alteration.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Abfragen einer Tastatur mit einer Anzahl von Tasten, durch deren Be tätigung jeweils ein Kontakt zwischen einer von mehreren Zuleitungen und einer von mehreren Rückleitungen einer Ma trix von Leitern herstellbar ist, von denen die Rückleitun gen an eine Steuereinrichtung angeschlossen sind, die zeit lich nacheinander an die Zuleitungen ein Abfragesignal an legt und ansprechend auf das Auftreten des Abfragesignals an einer der Rückleitungen die betätigte Taste aufgrund dieser Rückleitung und der zeitlichen Lage des Abfragesi gnals identifiziert.The invention relates to a device for querying a keyboard with a number of keys, by the Be one contact between one of several Supply lines and one of several return lines of one dimension trix can be produced from conductors, of which the return line gen are connected to a control device, the time successively send a query signal to the supply lines sets and responsive to the occurrence of the query signal the key pressed on one of the return lines this return and the timing of the query gnals identified.

Üblicherweise enthält eine Tastatur eine Anzahl von Tasten, von denen jeder ein Schaltkontakt zugeordnet ist, der bei Betätigung einen Stromkreis zwischen einer Zulei tung zu der Taste und einer Rückleitung von der Taste schließt. Die Schaltkontakte aller Tasten der Tastatur sind dabei elektrisch nach Art einer Matrix angeordnet, wobei jede Zuleitung eine Zeile und jede Rückleitung eine Spalte bildet, denen jeweils mehrere Tasten bzw. Tastenschaltkon takte zugeordnet sind. Die Zuleitungen und die Rückleitun gen sind mit einer Steuereinrichtung der Tastaturabfrage einrichtung derart verbunden, daß jeweils die Zuleitung ei ner Zeile und die Rückleitung einer Spalte unter Zwischen schaltung einer Entkopplungsdiode miteinander verbunden sind, z. B. sind die Zuleitung der ersten Zeile und die Rückleitung der ersten Spalte an einen ersten Anschluß der Steuereinrichtung angeschlossen, die Zuleitung der zweiten Zeile und die Rückleitung der zweiten Spalte an einen zwei ten Anschluß der Steuereinrichtung usw.. Beim Betätigen ei ner der Tasten wird somit durch den Schaltkontakt der Stromkreis zwischen zweien der Anschlüsse der Steuerein richtung geschlossen, wobei durch die Entkopplungsdioden die Richtungen des Stromflusses für bezüglich der Diagonalen gespiegelte Schaltkontakte, z. B. dem Schaltkontakt in der ersten Zeile der zweiten Spalte und dem Schaltkontakt in der zweiten Zeile der ersten Spalte verschieden und diese damit unterscheidbar sind.Typically, a keyboard contains a number of Buttons, each of which is assigned a switch contact, which, when actuated, creates a circuit between an accessory direction to the key and a return line from the key closes. The switch contacts of all keys on the keyboard are arranged electrically in the manner of a matrix, wherein each feed line a row and each return line a column forms, which each have several keys or key switching con clocks are assigned. The supply lines and the return lines are with a control device of the keyboard query device connected in such a way that the supply line egg ner row and the return of a column under intermediate circuit of a decoupling diode connected together are, e.g. B. are the lead of the first line and the Returning the first column to a first connection of the Control device connected, the supply line of the second Row and the return of the second column to a two ten connection of the control device, etc. When pressing egg ner of the buttons is thus by the switching contact Circuit between two of the connections of the control unit closed direction, with the decoupling diodes the directions of the current flow for with respect to the diagonals mirrored switch contacts, e.g. B. the switch contact in the first row of the second column and the switch contact in the second row of the first column different and this are distinguishable.

Eine Einrichtung zum Abfragen einer Tastatur mit einer Anzahl von Tasten, durch deren Betätigung jeweils ein Kon takt zwischen einer von mehreren Zuleitungen und einer von mehreren Rückleitungen einer Matrix von Leitern herstellbar ist, von denen die Rückleitungen an eine Steuereinrichtung angeschlossen sind, die zeitlich nacheinander an die Zulei tungen ein Abfragesignal anlegt und ansprechend auf das Auftreten des Abfragesignals an einer der Rückleitungen die betätigte Taste aufgrund dieser Rückleitung und der zeitli chen Lage des Abfragesignals identifiziert, ist aus der DE 35 45 374 A1 bekannt. Eine in ähnlicher Weise arbeitende Einrichtung ist auch in der DE 35 44 153 C2 beschrieben.A device for querying a keyboard with a Number of keys, each of which activates a con clocks between one of several supply lines and one of several return lines of a matrix of conductors can be produced is, of which the return lines to a control device are connected to the Zulei one after the other a query signal and responsive to the Occurrence of the query signal on one of the return lines key pressed due to this return line and the time Chen location of the query signal is identified from the DE 35 45 374 A1 known. A working in a similar way The device is also described in DE 35 44 153 C2.

Bei den bisher bekannten Tastaturabfrageeinrichtungen wird es als nachteilig angesehen, daß die Anzahl der maxi mal abfragbaren Tasten der Tastatur von vorneherein festge legt ist, so daß es nicht möglich ist, die Tastatur be darfsweise zu erweitern.In the keyboard interrogation devices known to date it is considered disadvantageous that the number of maxi times keyboard keys that can be queried from the start sets is so that it is not possible to be the keyboard may expand if necessary.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Einrichtung zum Abfragen einer Tastatur zu schaffen, die auf einfache Weise und insbesondere ohne wesentliche schaltungstechnische Änderungen erweiterbar ist.The object of the present invention is therefore to provide a facility for querying a keyboard, the simple and in particular without essential circuitry changes is expandable.

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß die Tastatur einen Tastaturabschnitt aufweist, dem ein einen Takteingang, einen Dateneingang und eine der Anzahl der Zuleitungen des Tastaturabschnittes entsprechende Anzahl von Schieberegisterstellen sowie eine zusätzliche Schieberegisterstelle aufweisendes Schieberegi ster zugeordnet ist, an dessen Dateneingang und dessen Takteingang das Abfragesignal bzw. ein zum aufeinanderfol genden Durchschieben des Abfragesignals durch die Schiebe registerstellen und die zusätzliche Schieberegisterstelle dienendes Schiebetaktsignal von der Steuereinrichtung ange legt wird, an dessen Schieberegisterstellen die Zuleitungen des Tastaturabschnittes angeschlossen sind und von dessen zusätzlicher Schieberegisterstelle das Abfragesignal an den Dateneingang des Schieberegisters eines wie der Tastaturab schnitt aufgebauten Tastaturerweiterungsabschnittes weiter leitbar ist, dessen Rückleitungen und dessen Takteingang entsprechend den Rückleitungen und dem Takteingang des Ta staturabschnittes an die Steuereinrichtung anschließbar sind.This object is achieved according to the present invention solved in that the keyboard has a keyboard section has a clock input, a data input and one of the number of leads of the keyboard section corresponding number of shift register locations and one additional shift register having shift register is assigned to its data input and its Clock input the interrogation signal or one to the successive pushing the interrogation signal through the slides register positions and the additional shift register position serving shift clock signal from the control device is placed at the shift register locations of the supply lines of the keyboard section are connected and from the additional shift register position the query signal to the Data input from the shift register like the keyboard cut the built-in keyboard expansion section is conductive, the return lines and the clock input according to the return lines and the clock input of the Ta stature section connectable to the control device are.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht einen modularen Aufbau der Tastatur, die gemäß einer besonders vorteilhaf ten Weiterbildung der Erfindung darin besteht, daß jeder der Tastaturabschnitte zusammen mit dem ihm zugeordneten Schieberegister als ein getrenntes Modul ausgebildet ist, dessen Rückleitungen, Dateneingang, Takteingang und zusätz liche Schieberegisterstelle zu Steckverbindungseinrichtun gen für eine Kopplung mit der Steuereinrichtung und/oder anderen gleichartigen Modulen herausgeführt sind.The solution according to the invention enables a modular one Structure of the keyboard, which according to a particularly advantageous ten development of the invention is that everyone of the keyboard sections together with that assigned to it Shift register is designed as a separate module, its return lines, data input, clock input and additional shift register position for plug connection device conditions for a coupling with the control device and / or other similar modules are brought out.

Vorteilhafte Weiterbildungen dieser Ausführungsbei spiele sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous further developments of this embodiment games are characterized in the subclaims.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert.The following are exemplary embodiments of the invention explained using the drawing.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Einrichtung zum Ab fragen einer Tastatur gemäß einem ersten Ausführungsbei spiel der Erfindung; Fig. 1 is a block diagram of a device to ask from a keyboard in a first play Ausführungsbei of the invention;

Fig. 2 ein Blockschaltbild zweier Module einer modu lar aufgebauten Einrichtung zum Abfragen einer Tastatur ge mäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung; Fig. 2 is a block diagram of two modules of a modular device for querying a keyboard according to a second embodiment of the invention;

Fig. 3 eine zeitliche Darstellung der Verläufe von zum Abfragen der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Aus führungsbeispielen verwendeten Signalen zur Tastaturab frage. Fig. 3 is a temporal representation of the courses of queries used to query the signals shown in FIGS. 1 and 2 for keyboard queries.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungs beispiel der erfindungsgemäßen Tastaturabfrageeinrichtung bedeutet T eine Tastatur, von der jedoch lediglich durch die einzelnen Tasten der Tastatur betätigte Schaltkontakte dargestellt sind, durch die jeweils ein Stromkreis zwischen einer von einer Anzahl von Zuleitungen Z1 . . . Z8 und einer von mehreren Rückleitungen RL1 . . . RL3 geschlossen werden kann. Durch die Schaltkontakte der Tastatur wird somit eine elektrische Matrix gebildet, die in dem in Fig. 1 gezeig ten Ausführungsbeispiel acht Zeilen entsprechend den Zulei tungen Z1 bis Z8 und drei Spalten entsprechend den Rücklei tungen RL1, RL2 und RL3 aufweist, so daß die Tastatur 8 · 3=24 Tasten umfassen kann. Die Tasten der Tastatur können räumlich selbstverständlich beliebig angeordnet sein, die Darstellung als Matrix bezieht sich lediglich auf die elektrische Anordnung der Schaltkontakte, wobei selbst verständlich auch nicht an allen möglichen Schaltungspunk ten der Matrix tatsächlich ein Schaltkontakt vorgesehen sein muß.In the first embodiment of the keyboard interrogation device according to the invention shown in FIG. 1, T means a keyboard, of which, however, only switch contacts actuated by the individual keys of the keyboard are shown, through which a circuit between one of a number of supply lines Z 1 . . . Z 8 and one of several return lines RL 1 . . . RL 3 can be closed. The switching contacts of the keyboard thus form an electrical matrix which, in the exemplary embodiment shown in FIG. 1, has eight lines corresponding to the lines Z 1 to Z 8 and three columns corresponding to the lines RL 1 , RL 2 and RL 3 , so that the keyboard can include 8 x 3 = 24 keys. The keys of the keyboard can of course be arranged anywhere, the representation as a matrix refers only to the electrical arrangement of the switching contacts, although of course a switching contact does not have to be provided at all possible circuit points of the matrix.

Weiter enthält die Tastaturabfrageeinrichtung eine Steuereinrichtung ST, die über eine Anzahl von Leitungen mit der Tastatur T verbunden ist und den Betrieb der Tasta turabfrageeinrichtung steuert, wobei eine in der Tastatur betätigte Taste identifiziert und ein die identifizierte Taste anzeigendes Signal erzeugt wird. Bei der Steuerein richtung ST kann es sich um eine aus logischen Bausteinen fest aufgebaute logische Schaltung oder um einen durch ein Ablaufprogramm gesteuerten Mikroprozessor handeln. Insbe sondere, wenn die Steuereinrichtung ST durch einen Mikro prozessor realisiert ist, können von diesem neben der Tastaturabfrage auch noch andere Aufgaben übernommen werden, die hier nicht näher beschrieben sind.The keyboard interrogation device also contains one Control device ST, which has a number of lines is connected to the keyboard T and the operation of the keyboard door interrogator controls, one in the keyboard actuated button identified and one the identified Key indicating signal is generated. At the tax office direction ST can be a logical building block fixed logic circuit or one by one Activate sequence program controlled microprocessor. In particular special if the control device ST by a micro processor is implemented, this can be used in addition to the Keyboard query other tasks are also taken over, that are not described here.

Die Steuereinrichtung ST steht über eine in Fig. 1 durch einen Doppelpfeil schematisch dargestellte Datenver bindung mit einer in Fig. 1 allgemein dargestellten und mit VS bezeichneten Verarbeitungsschaltung in Verbindung. Diese Verarbeitungsschaltung wird entweder von der Steuer einrichtung ST in Ansprache auf das die identifizierte Ta ste anzeigende Signal gesteuert, oder das die identifi zierte Taste anzeigende Signal wird der Verarbeitungsschal tung VS direkt zugeführt.The control device ST is connected via a data connection shown schematically in FIG. 1 by a double arrow to a processing circuit shown generally in FIG. 1 and designated VS. This processing circuit is either controlled by the control device ST in response to the signal indicating the identified key, or the signal indicating the identified key is fed directly to the processing circuit VS.

Die Steuereinrichtung ST wird aus einer Stromversor gung SV über Leitungen 7, 8 für ihren Betrieb elektrisch versorgt. Die Verarbeitungsschaltung VS kann entweder über eine eigene Stromversorgung verfügen oder auch von der Stromversorgung SV in nicht dargestellter Weise mitversorgt werden.The control device ST is supplied with electricity from a power supply SV via lines 7 , 8 for its operation. The processing circuit VS can either have its own power supply or can also be supplied by the power supply SV in a manner not shown.

Schließlich enthält die Tastaturabfrageeinrichtung ein mit SR bezeichnetes Schieberegister. Das Schieberegister verfügt über acht Registerstellen Q1 bis Q8, die jeweils über einen Ausgang mit einer der Zuleitungen Z1 bis Z8 verbunden sind. Weiter verfügt das Schieberegister SR über einen Dateneingang D, der über eine mit DATA bezeichnete Leitung mit einem Datenausgang 3 der Steuereinrichtung ST verbunden ist. Zur Spannungsversorgung verfügt das Schieberegister SR über zwei Versorgungsspannungsklemmen VDD und VSS, von denen die Klemme VDD direkt über eine Leitung mit einem Versorgungsspannungsausgang 7 der Steuereinrichtung ST und die auf Masse geschaltete Klemme VSS mittelbar mit einem ebenfalls auf Masse geschalteten Versorgungsspannungsausgang 8 der Steuereinrichtung ST ver bunden ist. Finally, the keyboard interrogator contains a shift register labeled SR. The shift register has eight register positions Q 1 to Q 8 , each of which is connected via an output to one of the feed lines Z 1 to Z 8 . The shift register SR also has a data input D, which is connected to a data output 3 of the control device ST via a line labeled DATA. For the voltage supply, the shift register SR has two supply voltage terminals VDD and VSS, of which the terminal VDD is connected directly via a line to a supply voltage output 7 of the control device ST and the terminal VSS connected indirectly to a supply voltage output 8 of the control device ST, which is also connected to ground is.

Dem Dateneingang D des Schieberegisters SR wird vom Datenausgang 3 der Steuereinrichtung ST ein logisches Signal zugeführt, das entweder den Wert 0 oder den Wert 1 annehmen kann. Dieses Signal wird in Ansprache auf ein Taktsignal, das dem Schieberegister an einem Takteingang CLK über eine Leitung von einem Taktausgang 2 der Steuer einrichtung ST zugeführt wird, durch die Registerstellen Q1 bis Q8 geschoben, wobei in der für ein Schieberegister üb lichen Weise der Inhalt jeder Registerstelle bei jedem Im puls des Taktsignals in die jeweils nachfolgende Regi sterstelle weitergeschoben wird. Bei dem hier verwendeten Schieberegister liegt der Inhalt der Registerstellen Q1 bis Q8 nicht ständig an deren Ausgängen an, sondern wird erst in Ansprache auf ein an einem Strobesignaleingang STR von einer Strobesignalausgangsklemme 1 der Steuereinrichtung ST zugeführtes Strobesignal an die Ausgänge gegeben. Dadurch wird sichergestellt, daß nur bestimmte, durch das Strobe signal wohldefinierte Signalzustände an den Zuleitungen Z1 bis Z8 der Tastatur T erscheinen. Die Verwendung eines solchen Strobesignals ist bei vielen Anwendungen von Vor teil, jedoch keineswegs notwendig.The data input D of the shift register SR is supplied with a logic signal from the data output 3 of the control device ST, which can either have the value 0 or the value 1. This signal is in response to a clock signal, which is shifted to the shift register at a clock input CLK via a line from a clock output 2 of the control device ST, pushed through the register positions Q 1 to Q 8 , in the usual manner for a shift register The content of each register position is pushed into the subsequent register position with each pulse of the clock signal. In the shift register used here, the contents of the registers Q 1 to Q 8 are not constantly present at their outputs, but are only given to the outputs in response to a strobe signal supplied to a strobe signal input STR from a strobe signal output terminal 1 of the control device ST. This ensures that only certain signal states well defined by the strobe signal appear on the leads Z 1 to Z 8 of the keyboard T. The use of such a strobe signal is part of many applications, but not necessary.

Im folgenden wird der Betrieb der in Fig. 1 darge stellten Tastaturabfrageeinrichtung anhand der in Fig. 3 dargestellten zeitlichen Signalverläufe an den Zuleitungen Z1 . . . Zm und den Rückleitungen RL1 . . . RLn erläutert:In the following, the operation of the keyboard interrogation device shown in FIG. 1 is shown on the basis of the temporal signal curves shown in FIG. 3 on the feed lines Z 1 . . . Zm and the return lines RL 1 . . . RLn explains:

Der Betrieb der Tastaturabfrageeinrichtung beginnt, beispielsweise nach dem Einschalten derselben damit, daß die Steuereinrichtung ST an den Dateneingang D des Schieberegisters SR eine der Anzahl der Registerstellen Q1 bis Q8 des Schieberegisters entsprechende Anzahl von einer logischen 1 entsprechenden Signalen liefert. Diese Signale werden in Ansprache auf das ebenfalls von der Steuerein richtung ST gelieferte Taktsignal CLK so lange durch die Registerstellen Q1 bis Q8 geschoben oder getaktet, bis alle Registerstellen mit einem einer logischen 1 entsprechenden Signal besetzt sind. Wenn dies der Fall ist liefert die Steuereinrichtung ST an den Strobesignaleingang STR des Schieberegisters SR ein Strobesignal, worauf an den Ausgän gen aller Registerstellen Q1 bis Q8 und damit an den Zuleitungen Z1 bis Z8 jeweils ein einer logischen 1 ent sprechendes Signal erscheint. Da während dieser Zeit keine der Tasten betätigt wird, liegen die Rückleitungen RL1 . . . RLn noch alle auf dem logisch 0 entsprechenden Zustand. Dieser Ruhezustand ist in Fig. 3 für eine Zeitspanne 1 vor einem Zeitpunkt T1 dargestellt.The operation of the keyboard interrogation device begins, for example after the same has been switched on, in that the control device ST supplies to the data input D of the shift register SR a number of a logical 1 corresponding to the number of register positions Q 1 to Q 8 of the shift register. In response to the clock signal CLK also supplied by the control device ST, these signals are pushed or clocked through the register positions Q 1 to Q 8 until all the register positions are occupied by a signal corresponding to a logical 1. If this is the case, the control device ST supplies a strobe signal to the strobe signal input STR of the shift register SR, whereupon a logic 1 corresponding signal appears at the outputs of all register positions Q 1 to Q 8 and thus on the feed lines Z 1 to Z 8 . Since none of the keys are pressed during this time, the return lines RL 1 . . . RLn still all on the logic 0 corresponding state. This idle state is shown in FIG. 3 for a time period 1 before a time T 1 .

Wenn zum Zeitpunkt T1 im dargestellten Falle eine in der zweiten Spalte liegende Taste betätigt wird, erscheint an der Rückleitung RL2 das an den Zuleitungen liegende einer logischen 1 entsprechende Signal. Sobald dieses Signal auf der Rückleitung RL2 von der Steuereinrichtung ST erfaßt wird, wird das einer logischen 1 entsprechende Si gnal zum Zeitpunkt T2 von allen Zuleitungen Z1 bis Z8 genommen. In der mit 3 bezeichneten Zeitspanne zwischen den Zeitpunkten T2 und T3 werden von der Steuereinrichtung ST in Ansprache auf das Taktsignal eine der Anzahl der Registerstellen Q1 bis Q8 entsprechende Anzahl von einer logischen 0 entsprechenden Signalen in die Registerstellen eingetaktet, so daß zum Zeitpunkt T3 der Inhalt aller Registerstellen dem Zustand logisch 0 entspricht. Alternativ kann der Inhalt der Registerstellen Q1 bis Q8 während der Zeitspanne 3 jedoch auch auf andere Weise gelöscht werden.If a key located in the second column is actuated at time T 1 in the case shown, the signal corresponding to a logical 1 on the supply lines appears on the return line RL 2 . As soon as this signal on the return line RL 2 is detected by the control device ST, the signal corresponding to a logical 1 is taken at time T 2 from all supply lines Z 1 to Z 8 . In the time period designated by 3 between the times T 2 and T 3 , the control device ST, in response to the clock signal, clocks in a number corresponding to the number of register positions Q 1 to Q 8 from a logical 0 corresponding signals into the register positions, so that Time T 3 the content of all register positions corresponds to the state logic 0. Alternatively, the contents of the registers Q 1 to Q 8 can also be deleted in a different way during the period 3.

Zum Zeitpunkt T3 gibt die Steuereinrichtung ST für die Dauer einer Taktperiode ein einer logischen 1 entsprechen des Signal gefolgt von einer Reihe von logisch 0 ent sprechenden Signalen aus. Dieses logisch 1 entsprechende Signal erscheint in der dem Zeitpunkt T3 unmittelbar nach folgenden Taktperiode in der Registerstelle Q1 und in An sprache auf das Strobesignal ebenfalls an der Zuleitung Z1, wie es aus der mit Z1 bezeichneten Kurve der Fig. 3 ersichtlich ist. In den nachfolgenden Taktperioden er scheint dieses einer logischen 1 entsprechende Signal nacheinander in den Registerstellen Q2 und Q3 und damit an den Zuleitungen Z2 und Z3, wie es in den mit Z2 und Z3 bezeichneten Kurven der Fig. 3 gezeigt ist.At time T 3 , the control device ST outputs a logic 1 corresponding to the signal followed by a series of logic 0 corresponding signals for the duration of a clock period. This logic 1 corresponding signal appears in the instant T 3 immediately after the following clock period in the register position Q 1 and in response to the strobe signal also on the feed line Z 1 , as can be seen from the curve labeled Z 1 in FIG. 3 . In the subsequent clock periods, this signal, corresponding to a logical 1, appears in succession in the register positions Q 2 and Q 3 and thus on the feed lines Z 2 and Z 3 , as shown in the curves labeled Z 2 and Z 3 in FIG. 3 .

In gleicher Weise erscheint das einer logischen 1 entsprechende Signal in der dem Zeitpunkt T4 unmittelbar folgenden Taktperiode in der Registerstelle Q4 und damit an der Zuleitung Z4. Unter der Annahme, daß in dem dargestellten Falle die in der vierten Zeile der zweiten Spalte liegende Taste betätigt worden ist, erscheint das einer logischen 1 entsprechende Signal dementsprechend in der dem Zeitpunkt T4 unmittelbar folgenden Taktperiode an der Rückleitung RL2 und wird auf dieser von der Steuer einrichtung ST erfaßt. Mit dem Auftreten des Signals an der Rückleitung RL2 wird die betätigte Taste aufgrund der Rück leitung RL2, an der das Signal auftritt, und aufgrund des Standes eines in der Steuereinrichtung ST enthaltenen in Synchronisierung mit dem Taktsignal entsprechend der Registerstelle Q4, von der dieses Signal an die Zuleitung Z4 der betätigten Taste geliefert worden ist, inkre mentierten Zählers identifiziert und ein die identifizierte Taste anzeigendes Signal erzeugt.In the same way, the signal corresponding to a logical 1 appears in the clock period immediately following the time T 4 in the register point Q 4 and thus on the feed line Z 4 . Assuming that, in the case shown, the key in the fourth line of the second column has been pressed, the signal corresponding to a logical 1 accordingly appears in the clock period immediately following the time T 4 on the return line RL 2 and is on this by the control device ST detects. With the appearance of the signal on the return line RL 2 , the actuated key is due to the return line RL 2 , on which the signal occurs, and due to the level of one contained in the control device ST in synchronization with the clock signal corresponding to the register position Q 4 , of which this signal has been supplied to the lead Z 4 of the actuated key, the incremented counter is identified and a signal indicating the identified key is generated.

Nach dem Identifizieren der betätigten Taste werden dem Dateneingang D des Schieberegisters wiederum eine der Anzahl der Registerstellen Q1 bis Q8 entsprechende Anzahl von einer logischen 1 entsprechenden Signalen zugeführt und diese durch das Taktsignal in die Registerstelle einge taktet, so daß ab dem mit T5 bezeichneten Zeitpunkt nach Anlegen des Strobesignals und Freigabe der vorher betätigten Taste wieder an allen Zuleitungen Z1 bis Z8 jeweils ein einer logischen 1 entsprechendes Signal an liegt, womit die Tastaturabfrageeinrichtung für die Abfrage der nächsten Tastenbetätigung bereit ist. After the actuated key has been identified, the data input D of the shift register is in turn supplied with a number corresponding to the number of register positions Q 1 to Q 8 of a logic 1 corresponding signals and these are clocked into the register position by the clock signal, so that from T 5 designated time after application of the strobe signal and release of the previously actuated key, a signal corresponding to a logical 1 is present again on all leads Z 1 to Z 8 , whereby the keyboard interrogation device is ready for the interrogation of the next key actuation.

Ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Tastaturabfrageeinrichtung ist in Fig. 2 gezeigt. Darin bedeuten T′ und T′′ zwei Tastaturen, denen jeweils ein Schieberegister SR′ bzw. SR′′ zugeordnet ist, wobei die Tastatur T′ und das Schieberegister SR′ in einer ersten, als Modul 1 bezeichneten Einheit zusammengefaßt sind, während die Tastatur T′ und das Schieberegister SR′ in einer zweiten, als Modul 2 bezeichneten Einheit zusammengefaßt sind.A second exemplary embodiment of the keyboard interrogation device according to the invention is shown in FIG. 2. In it, T 'and T''mean two keyboards, each of which a shift register SR' and SR '' is assigned, the keyboard T 'and the shift register SR' are combined in a first unit, referred to as module 1 , while the keyboard T 'and the shift register SR' are combined in a second unit, referred to as module 2 .

Das Schieberegister SR′ und die Tastatur T′ des Mo duls 1 sind an die Steuereinrichtung ST mit den Leitungen für das Strobesignal, das Taktsignal, der Datenleitung, den Rückleitungen RL1 bis RL3 und den Stromversorgungsleitungen in der gleichen Weise angeschlossen, wie das Schiebe register SR und die Tastatur T des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels, wie auf der linken Seite des Moduls 1 durch beispielsweise eine Steckverbindungseinrichtung dar gestellt ist.The shift register SR 'and the keyboard T' of the module 1 are connected to the control device ST with the lines for the strobe signal, the clock signal, the data line, the return lines RL 1 to RL 3 and the power supply lines in the same manner as the shift Register SR and the keyboard T of the embodiment shown in Fig. 1, as shown on the left side of the module 1 by, for example, a connector device.

Neben den Registerstellen Q1 bis Q8 verfügt das Schie beregister SR′ des Moduls 1 noch über eine zusätzliche Registerstelle Q9, deren Ausgang über eine Leitung zu einer mit 3 bezeichneten Klemme einer weiteren, auf der rechten Seite des Moduls 1 dargestellten Steckverbindungseinrich tung führt. Die übrigen Klemmen 1 und 2 sowie 4 bis 8 dieser Steckverbindungseinrichtung sind direkt mit den ent sprechenden Klemmen der auf der linken Seite des Moduls 1 dargestellten Steckverbindungseinrichtung verbunden. Auf diese Weise stehen die Leitungen für das Strobesignal und das Taktsignal, die Rückleitungen RL1 bis RL3 und die Spannungsversorgungsleitungen 7 und 8 der rechten Steckver bindungseinrichtung direkt mit den entsprechenden Klemmen der linken Steckverbindungseinrichtung in Verbindung, woge gen der Weg des Datensignals durch das Schieberegister SR′ verläuft. In addition to the registers Q 1 to Q 8 , the shift register SR 'of the module 1 also has an additional register point Q 9 , the output of which leads via a line to a terminal labeled 3 , a further connector shown on the right side of the module 1 device . The remaining terminals 1 and 2 and 4 to 8 of this connector are connected directly to the corresponding terminals of the connector shown on the left side of the module 1 . In this way, the lines for the strobe signal and the clock signal, the return lines RL 1 to RL 3 and the voltage supply lines 7 and 8 of the right connector device are connected directly to the corresponding terminals of the left connector device, whereas the path of the data signal through the shift register SR 'runs.

Das die Tastatur T′′ und das Schieberegister SR′′ ent haltende Modul 2 weist denselben Aufbau auf wie das Mo dul 1.The keyboard T '' and the shift register SR '' ent holding module 2 has the same structure as the Mo module 1 .

Beim Betrieb ist das Modul 1 direkt an die Steuer einrichtung ST angeschlossen, wogegen das Modul 2 mit sei ner linken Steckverbindungseinrichtung an die rechte Steck verbindungseinrichtung des Moduls 1 angeschlossen ist. Das Abfragen der beiden Tastaturen T′ und T′′ erfolgt im wesentlichen in der gleichen Weise wie das Abfragen der Tastatur T des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbei spiels, wobei jedoch die beiden Schieberegister SR′ und SR′′ in der Weise hintereinandergeschaltet sind, daß die Signale aus den Registerstellen Q1 bis Q8 des Schieberegi sters SR′ in Ansprache auf das Taktsignal CLK über die Re gisterstelle Q9 des Schieberegisters SR′ zum Dateneingang D des Schieberegisters SR′ und durch dieses geschoben wird.In operation, the module 1 is connected directly to the control device ST, whereas the module 2 with its left connector device is connected to the right connector device of the module 1 . The query of the two keyboards T 'and T''is carried out essentially in the same way as the query of the keyboard T of the game Ausführungsbei shown in Fig. 1, however, the two shift registers SR' and SR '' are connected in series in the manner that the signals from the registers Q 1 to Q 8 of the shift register SR 'in response to the clock signal CLK via the re register position Q 9 of the shift register SR' to the data input D of the shift register SR 'and pushed by this.

Anstelle der in Fig. 2 dargestellten zwei Module können auch drei oder mehrere Module in der gleichen Weise miteinander und mit der Steuereinrichtung ST verbunden wer den, so daß durch die Module eine Tastatur mit einer prak tisch beliebigen Anzahl von Tasten geschaffen werden kann, die ohne Erhöhung der Anzahl der Leitungsverbindungen zur Steuereinrichtung ST abgefragt werden können. Lediglich bei der Erzeugung der Strobe- und Taktsignale durch die Steuereinrichtung ST ist die Gesamtanzahl der Register stellen in allen an die Steuereinrichtung angeschlossenen Schieberegistern der Module in der Weise zu berücksichti gen, daß der anhand der Fig. 3 beschriebene Betriebsablauf gewährleistet ist. Da die Steuereinrichtung zweckmäßiger weise durch einen Mikroprozessor gebildet ist, kann diese Berücksichtigung am einfachsten durch geeignete Program mierung erfolgen.Instead of the two modules shown in FIG. 2, three or more modules can be connected to each other and to the control device ST in the same way, so that a keyboard with a practically arbitrary number of keys can be created by the modules, without Increasing the number of line connections to the control device ST can be queried. Only when the strobe and clock signals are generated by the control device ST is the total number of registers in all shift registers of the modules connected to the control device to be taken into account in such a way that the operating sequence described with reference to FIG. 3 is ensured. Since the control device is expediently formed by a microprocessor, this can be taken into account most easily by suitable programming.

Die erfindungsgemäße Tastaturabfrageeinrichtung eignet sich insbesondere zur Verwendung von Tastaturen, deren Umfang ohne die Notwendigkeit eines Systemeingriffs an die Bedürfnisse des Benutzers in einem bestimmten Anwendungs fall angepaßt werden soll, wie es beispielsweise bei lei stungsfähigen Telefonanlagen oder Hauskommunikationsanlagen wünschenswert ist.The keyboard interrogation device according to the invention is suitable are particularly concerned with the use of keyboards, their Scope without the need for system intervention to the User needs in a particular application case to be adjusted, as is the case with lei viable telephone systems or home communication systems is desirable.

Claims

1. Device for querying a keyboard with a number of keys, each of which actuates a contact between one of several supply lines (Z 1 ... Zm) and one of several return lines (RL 1 ... RLn) a matrix of conductors Can be produced, of which the return lines (RL 1 ... RLn) are connected to a control device (ST) which sequentially applies a query signal to the feed lines (Z 1 ... Zm) and in response to the occurrence of the query signal one of the return lines (RL 1 ... RLn) identifies the actuated key on the basis of this return line and the temporal position of the interrogation signal, characterized in that the keyboard has a keyboard section (T ′) to which a clock input (CLK) , a data input (D) and one of the number of leads (Z 1 ... Zm) of the keyboard section (T ') corresponding number of shift register locations (Q 1 ... Q 8 ) and an additional shift register location (Q 9 ) having a shift register (SR ') is assigned, at the data input (D) and the clock input (CLK) of the interrogation signal or for successive pushing of the interrogation signal through the shift register locations (Q 1 . . . Q 8 ) and the further shift register (Q 9 ) serving shift clock signal from the control device (ST) is applied, at the shift register points (Q 1 ... Q 8 ) the leads (Z 1 ... Zm) of the keyboard section (T ') Are connected and from its additional shift register (Q 9 ) the query signal to the data input of the shift register (SR'') of a keyboard extension section (T') constructed like the keyboard section (T '), the return lines (RL 1 . . RLn) and its clock input (CLK) according to the return lines and the clock input of the keyboard section (T ') to the control device (ST) can be closed.

2. Device according to claim 1, characterized in that each of the keyboard sections (T, T ', T'') together with the shift register assigned to it (SR, SR', SR '') is designed as a separate module, the return lines (RL 1 ... RLn), data input (D), clock input (CLK) and additional shift register location (Q 9 ) for connector devices for coupling with the control device (ST) and / or other similar modules are brought out.

3. Device according to claim 2, characterized in that each module has two of its mutual to each other or the connection to the control device (ST) pages serving one of the connector devices, at one of which the data input (D) of the sliding register (SR ′, SR ′ ′), to the other of which the additional shift register point (Q 9 ) and to which both all other lines (RL 1 ... RLn; CLK) are connected together.

4. A device according to claim 2 or 3, characterized in that the shift register (SR) has a strobe signal input (STR) to be applied to the strobe signal input (STR) generated by the control device (ST), and the shift register (SR, SR) ', SR'') outputs the respective contents of the registers (Q 1 ... Q 9 ) in response to the strobe signal to the lines connected to it (Z 1 ... Z 8 , DATA).

5. Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that each connector device has two connection poles ( 7 , 8 ) for the supply of electrical operating energy.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that the control device (ST) is a device to set the delivery of the query pulses according to the Number of keyboards connected to the control unit (ST) door sections (T, T ′ T ′ ′).

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the control device (ST) to the data input (D) of the shift register (SR) connected to it as the idle state signal one of the number of register positions (Q 1 ... Q 8 ) of the connected shift register (SR, SR ', SR'') provides a corresponding number of a logical "1" corresponding signals, which in response to the clock signal for as long through the registers (Q 1 ... Q 8 ) of the or the shift register is shifted until all register positions are occupied with a signal corresponding to a logic "1" that the control device (ST) after detecting a signal corresponding to a logic "1" on one of the return lines (RL 1 ... RLn ) due to the actuation of one of the keys at the data input (D) of the first shift register (SR) delivers a single signal corresponding to a logic "1", which in response to the clock signal by the register positions (Q 1 ... Q 8 ) of the connected shift register (SR, SR ', SR'') is pushed, and that the control device (ST) after detecting the logical "1" signal corresponding to one of the return lines (RL 1st . . RL 3 ) due to the actuation of one of the keys, the actuated key due to the return line on which this signal occurs, and due to the status of a counter synchronized with the clock signal corresponding to the register position (Q 1 ... Q 8 ), of which this Signal has been supplied to the supply line of the actuated key, identified and an output signal indicating the identified key is generated.