Brevet FR2508199A1 — publié le 19821224

Clavier à touches d'actionnement de contacts électriques et à lecture de son état parmi quatre états possibles. L'invention se rapporte aux claviers à touches d'action- nement de contacts électriques destiné à permettre des com- mandes diverses selon l'état des touches choisi par l'opé- rateur. Elle pour objet, dans le cas d'un clavier à quatre états possibles, une réalisation nouvelle d'un tel clavier à circuit électrique particulièrement simple, notamment sous forme dipôle et à lecture particulière simple des quatre états possibles. Essentiellement, selon l'invention, le clavier à touches d'actionnement de contacts électriques et à lecture de son état parmi quatre états possibles, est caractérisé en ce que ce clavier est un dipôle entre les bornes duquel sont montées en parallèle trois liaisons comprenant chacune l'un desdits contacts électriques, deux de ces liaisons incluant des diodes montées tête-bêche, de sorte que ces divers états peuvent être être discriminés par application successive de deux tensions électriques inverses aux bornes du dip 8 le et détection logique correspondante. Un tel système, outre son simple câblage de connexion à deux fils, présente l'avantage de n'utiliser que des compo- sants passifs dans le clavier et se prête à une lecture lo- gique à composants simples (tels que transistors d'application sélective de tension et résistances de détection des états logiques) tout en tolérant par son principe de lecture des résistances parasites internes au clavier qui peuvent être relativement importantes. L'invention est d'ailleurs ci-après décrite à l'aide d'exemples représentés au dessin annexé, dans lequel: la fig 1 est un schéma électrique de principe d'un clavier et de ses moyens de lecture; la fig 2 est un schéma électrique de principe d'un tel clavier à dispositif de lecture faisant appel à un micropro- cesseur; la fig 3 est un tableau illustratif des divers états logiques correspondant aux quatre états possibles du clavier dans le cas de la fig 2. Le clavier schématisé à la fig 1 et désigné par 1 dans son ensemble est un clavier dipôle à deux bornes 2 et 3, entre lesquelles sont ménagées trois liaisons en parallèle compre- nant chacune un contact électrique sélectivement actionnable à la fermeture ou à l'ouverture par une touche du clavier, soit respectivement les contacts 4, 5, 6 actionnables par les touches schématisées et désignées par I, II, III. Sur deux de ces liaisons internes, il est en outre prévu deux diodes 7, 8 montées tête-bêche. Il est à voir qu'un tel clavier peut ainsi présenter quatre états distincts: état O: aucun contact fermé; état I: touche I enfoncée, contact correspondant 4 fermé; état Il: touche II enfoncée, contact correspondant 5 fermé; état III: touche III enfoncée, contact correspondant 6 fermé. L'agencement des touches peut être tel, de manière bien connue et en dehors de l'invention, qu'une seule touche puisse être enfoncée à la fois et provoque le rappel de tout autre touche préalablement enfoncée, la touche enfoncée pouvant être libérée par une action d'enfoncement subsidiaire L'agencement du clavier peut aussi comporter comme schématisé quatre touches à enfoncement unique au choix, dont une ici marquée O ne servant qu'à rappeler toute autre touche I, Il, III préalable- ment enfoncée. La lecture des états du clavier consiste à appliquer suc- cessivement et séparément deux tensions électriques inverses aux bornes 2 et 3 de celui-ci, respectivement générées par les tensions Vl et V 2 appliquées en A et B à des conducteurs 9, 10 reliés aux bornes 2 et 3, les états de courant passant étant mis en évidence ou détectés à l'aide de résistances 11, 12 branchées en parallèle à la masse par rapport aux sources d'application de tension positive Vl et V 2. Si l'on appelle Vx 1, V'2 la tension lue à l'une des bornes du clavier, ici en A ou B, lorsque l'autre est mise sous tension positive, on obtient ainsi quatre couples d'états logiques distincts représentatifs de l'état du clavier, soit (V 2, Vlú 1) = ( 0,0) Etat O (aucun courant passant) (Ve 2, V 1) = ( 1,1) Etat I (courant passant bidirectionnel) (V" 2, V' 11) = ( 1,0) Etat II (courant unidirectionnel de A vers B) (VM 2, V 3 ú 1) = ( 0,1) Etat III (courant unidirectionnel de B vers A) Un exemple de mode de lecture du clavier par un système logique faisant appel à un microprocesseur MPU est représenté à la fig 2, dans laquelle on a conservé les mêmes chiffres de référence qu'à la fig 1 pour les parties équivalentes. Des moyens d'application sélective de tension aux bornes du clavier sont constitués par des transistors 13, 14, dont les bases sont reliées par l'intermédiaire de résistances de polarisation 15, 16 à des sorties correspondantes Ao, Bo du microprocesseur. La lecture-sélective des tensions aux points A, B est assurée par l'intermédiaire de conducteurs 17, 18 reliant ces points, par interposition de résistances de limitation de courant 19, 20, à des entrées de lecture X et Y du micro- processeur. La fig 3 donne le tableau des différents états logiques, selon les quatre-états 0, I, II, III du clavier, et selon les deux phases de la séquence de lecture de chaque état possible du clavier On notera que les états du clavier peuvent être discriminés en X et Y par un programme d'application sélective de tension et de lecture conduisant à une activation simul- tanée et alternée des couples sortie-entrée Ao Y et Bo X du microprocesseur, ce qui revient à lire pour chaque état les couples logiques qui sont encerclés en pointillé dans les cases d'états X, Y et correspondent à ceux déjà indiqués à l'occasion de la fig 2. Bien entendu d'autres variantes du système de lecture logique peuvent être imaginées sans pour autant sortir du domaine de l'invention. REVENDICATIONS 1 Clavier à touches d'actionnement de contacts élec- triques et à lecture de son état parmi quatre états possibles, caractérisé en ce que le clavier est un dipôle entre les bornes ( 2,3) duquel sont disposées en parallèle trois liaisons comprenant chacune l'un desdits contacts électriques ( 4,5,6), deux de ces liaisons incluant des diodes ( 7,8) montées tête- bêche, de sorte que ses divers états peuvent être discriminés par application successive de deux tensions électriques in- verses (Vl, V 2) aux bornes du dipôle et détection logique correspondante. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la détection des états logiques est prévue à l'aide de résistances ( 11, 12) connectées en parallèle par rapport aux moyens d'application desdites tensions inverses. 3 Dispositif selon les revendications 1 ou 2, caracté- risé en ce qu'il comprend un microprocesseur ayant deux sor- ties (Ao, Bo) coopérant avec les moyens d'application succes- sive des deux tensions inverses précitées et deux entrées (X, y) respectivement connectées aux bornes du clavier dipôle pour détecter lesdits états logiques correspondants.