CH615520A5

CH615520A5 -

Info

Publication number: CH615520A5
Application number: CH703377A
Authority: CH
Inventors: Christian Piguet
Original assignee: Centre Electron Horloger
Priority date: 1977-06-08
Filing date: 1977-06-08
Publication date: 1980-01-31
Also published as: US4199751A; JPS544526A; DE2824913A1; GB1603750A

Description

L'invention a pour objet un dispositif d'entrée de données alphanumériques pour appareil de petit volume, comprenant un clavier formé de zones et d'organes d'introduction de données, un affichage de contrôle à segments lumineux et des moyens électroniques de mémorisation et de décodage.

On connaît déjà des moyens d'entrée de données alphanumériques pour appareil de petit volume, en particulier des microclaviers pour montres-calculatrices, telles que celles faisant l'objet du brevet US N° 3803834.

Dans ces microclaviers, le nombre de touches est égal à celui des symboles et, dans le cas de symboles alphanumériques, le nombre de ces derniers est assez élevé, tandis que la place à disposition pour les touches est assez restreinte. Il en résulte que les touches doivent être fortement miniaturisées et qu'elles ne peuvent plus être actionnées manuellement. On fait alors appel, par exemple, à un stylo à pointe fine avec laquelle on exerce la pression nécessaire à l'actionnement de la touche.

Il existe également des claviers comportant des touches multifonctions, en particulier dans les calculatrices scientifiques de poche. Les deux ou trois fonctions qui sont accomplies par une touche déterminée sont marquées, éventuellement à l'aide de couleurs différentes, sur celle-ci. Ces marques prennent passablement de place et ces claviers ne peuvent pas être utilisés valablement pour des microtouches.

Un système d'introduction de données à défilement temporel, comme celui qui est décrit dans le brevet CH N° 533332 ne demande qu'un faible nombre de touches mais il est lent et fatigant.

On connaît aussi des systèmes à écriture à décodage séquentiel, comme celui faisant l'objet du brevet US N° 3909785. Un tel système ne demande que peu de touches mais il nécessite un apprentissage de la part de l'utilisateur, qui doit apprendre à former les symboles. Un tel apprentissage, même s'il semble rudi-mentaire, est une limite du système, certaines personnes se refusant à l'accomplir.

Enfin, les brevets US Nœ 3980823 et 3704343 proposent un affichage et un clavier comprenant respectivement huit segments et huit touches ou contacts. La disposition proposée des segments de l'affichage est telle qu'elle nécessite un apprentissage de la part de l'utilisateur. Les lettres A, B, D, E et F, par exemple, peuvent s'afficher de diverses manières dont aucune n'est évidente à l'utilisateur.

Le but de la présente invention est de réaliser un dispositif d'entrée de données alphanumériques pour appareil de petit volume ne présentant pas les inconvénients ci-dessus. Les effets visés du dispositif sont les suivants :

— nombre de zones d'introduction peu élevé, inférieur à celui des symboles ;

— actionnement manuel des zones;

— ordre d'actionnement des zones indifférent;

— affichage des données entrantes à l'aide de symboles universellement connus, rendant le dispositif attrayant et plaisant à utiliser;

— entrée rapide des symboles, chacun reconnaissant très vite le graphisme du symbole qu'il veut introduire;

s

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

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•— aucun apprentissage nécessaire de la part de l'utilisateur; — circuits électroniques associés simples.

Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que lesdites zones d'introduction permettent de composer lesdites données segment par segment, l'actionnement d'une zone permettant d'activer le segment de l'affichage correspondant à ladite zone, la disposition géométrique sur le clavier desdites zones étant directement indicative de celle des segments dudit affichage.

L'invention va être décrite ci-après à l'aide du dessin, où:

la fig. 1 représente le dispositif d'entrée de données selon l'invention;

la fig. 2 représente le circuit électronique associé ;

la fig. 3 représente une variante d'exécution du dispositif ;

la fig. 4 représente une forme d'exécution du dispositif dans laquelle deux éléments doivent être actionnés pour activer un segment de l'affichage;

la fig. 5 représente la disposition des neuf éléments et de deux affichages possibles d'une forme d'exécution du dispositif;

la fig. 6 représente une forme d'exécution du dispositif utilisant un code et où un ou deux éléments sont actionnés simultanément;

la fig. 7 représente le code associé au dispositif de la fig. 6; la fig. 8 représente d'autres affichages possibles à huit et à neuf segments;

les fig. 9,10 et 11 représentent les schémas des circuits électroniques associés respectivement aux fig. 4, 5, 6 et 7.

La fig. 1 représente le dispositif selon l'invention, dont le clavier est formé de sept éléments sensibles avec les désignations 1 à 7 et de trois organes d'introduction de données qui sont également des éléments sensibles, 25, E et L, et comprenant un affichage 10 à sept segments, à gauche duquel se trouve un point repère 11 pouvant être activé. La disposition géométrique des éléments 1 à 7 est la même que celle des sept segments de l'affichage et chaque élément active le segment qui lui correspond dans l'affichage, lorsqu'il est actionné. Chaque élément peut donc être considéré comme une zone d'introduction des données. Les sept éléments en question permettent de composer, segment par segment, chacun des 30 symboles de l'alphabet suivant:

35

I

1) | 1,1 1

2) C 2, Z

3) 3 3

IJ

4) I 4

c

5) J 5, S

c

6) U 6

7) | 7

8) !-i 8, B

9) '-J 9

I I

11) f, A

r

12) »_ C

r

13) 1. E I"

14) r F

r

15) |_l G

l_l

16) I I H

~l

17) _l J

18) L

19) j j M

l_

21) t

I I

22) U

u

23) -« Y

24)

25)

— (moins) = (égal)

10) J J O, D, O

20)

IJ

26) IJ b

I

27) Ci d

28) q

29) n

30) f r

Certaines lettres comme le K, N, Q, R, V, W et X sont impossibles à tracer sur un tel affichage.

L'organe auxiliaire 25 permet d'entrer la donnée dans l'appareil lorsque la composition du symbole représentant la donnée à entrer est achevée.

L'organe auxiliaire E permet d'effacer l'affichage dans le cas d'une erreur, ce qui donne la possibilité de composer un nouveau symbole.

L'organe auxiliaire L permet de distinguer les données qui sont des ordres destinés à commander des fonctions dans l'appareil, des données qui sont des informations que l'on veut seulement mettre en mémoire dans ledit appareil. On reconnaîtra ces dernières par le fait que le point repère 11, qui se trouve à gauche de l'affichage 10, a été activé par une action sur l'organe L. Il est évident que dans ce dernier groupe, n'importe quel graphisme peut être mémorisé, pour autant qu'il se satisfasse de l'affichage à sept segments.

Les zones d'introduction et les organes auxiliaires sont tous deux formés d'éléments sensibles ; les zones d'introduction permettent de composer les symboles à entrer dans l'appareil segment par segment, tandis que les organes auxiliaires ont des fonctions d'introduction, de sélection et de correction des symboles composés.

La fig. 2 montre le schéma-bloc du circuit électronique associé au dispositif de la fig. 1.

Les sorties 1 à 7, 25, E et L de l'entrée 13 sont celles qui correspondent aux éléments et organes de la fig. 1. Elles sont reliées aux entrées S des sept flip-flops FF1 à FF7, du type RS, utilisés comme mémoires. La sortie L est reliée à l'entrée S du flip-flop FF1, du type RS, également utilisé comme mémoire. Les entrées R des flips-flops FF1 à 7 et FFL sont reliées à la sortie d'une porte OU, 14, dont les entrées sont connectées respectivement à la sortie E de l'entrée 13 et à la sortie d'un circuit de retard 15. Les sorties Q des flips-flops FF1 à 7 sont reliées à l'une des entrées des portes ET, PI et P2, à trois entrées chacune, et aux entrées du dispositif d'affichage 12. La sortie Q du flip-flop FFL est reliée d'une part à l'une des entrées de chacune des portes PI par l'intermédiaire d'un inverseur 16 et d'autre part à l'une des entrées de chacune des portes P2 ainsi qu'à une entrée du dispositif d'affichage 12. La sortie 25 de l'entrée 13 est reliée à l'une des entrées de chacune des portes PI et P2 et à l'entrée du circuit de retard 15. Les sorties des portes PI sont connectées à un décodeur 17 dont les trente sorties délivrent les ordres de commande de l'appareil. Les sept sorties des portes P2 constituent les informations à mémoriser.

Lorsqu'un élément a été actionné, il fait passer à l'état un la sortie Q du flip-flop FF1 à 7 correspondant, ce qui a pour effet d'activer le segment correspondant de l'affichage 10. L'organe E, ainsi que l'organe 25, mais après un délai produit par le circuit de retard 15, déclenchent tous les flip-flops FF1 à 7 utilisés comme mémoires, de sorte que l'affichage 10 est effacé. Si l'organe L a été actionné, le point repère 11 est activé et le contenu des éléments de mémoire est dirigé, lorsque l'on actionne l'organe 25, sur les informations à mémoriser, par l'intermédiaire des portes P2. Si l'organe L n'a pas été actionné, ce contenu est dirigé sur le décodeur d'ordres 17, par l'intermédiaire des portes Pl.

Il est évident que les éléments ou zones d'introduction, actionnés manuellement, dont il a été question jusqu'ici peuvent être du type mécanique (touches), capacitif ou résistif. Le circuit d'entrée 13 devra alors être adapté, le cas échéant, au genre d'élément utilisé.

Il existe de nombreuses variantes d'un tel dispositif d'entrée de données. C'est ainsi que l'organe 25 peut être supprimé et remplacé par un circuit délivrant un signal de fin de symbole après un délai mesuré après la dernière action de l'utilisateur. L'organe noté L peut être supprimé si le dispositif se satisfait des trente symboles à disposition. La manière d'effacer peut varier. En particulier, on peut imaginer que l'organe noté E n'efface que le dernier élément que l'on vient d'activer, ou les derniers éléments dans l'ordre inverse de celui où ils ont été activés, le circuit possédant alors un organe mémorisant la séquence d'entrée. On peut également imaginer que l'organe E indique que l'on veut effacer le segment dont on va actionner l'élément correspondant. Enfin, il

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4

est possible de supprimer l'organe E en prévoyant que si l'on active une seconde fois l'élément correspondant à un segment, celui-ci est effacé.

Des dispositifs possédant un autre alphabet de symboles sont également des variantes de l'invention. Une première variante comporte un affichage à huit segments, permettant d'obtenir un alphabet de trente symboles. Ce dispositif est représenté à la fig. 3 où l'on reconnaît l'affichage 18 à huit segments et les huit éléments ou zones 1 à 8 correspondants.

L'alphabet se compose des symboles suivants :

1 1

1,1

IJ 1 1

A

1 1 l\l

N

c

2, z r

C

0

1

P

15

~l

3

C L

E

•~l

INI

Q

1 1 1

4

C 1

F

R

20

c

5, S

r u

G

1

L

T

r u

6

ij

11

H

1 1 LI

U

25

1

7

""1 j

J

i 1 \l

V

lit u

8, B

k

K

U J

Y

30

13

9

1

!_

L

-

— (moins)

ri

U

O, D, O

|-| 1 1

M

—

= (égal)

35

Les seules lettres impossibles à former sont W et X.

Un élément et un segment supplémentaires permettent de tracer ces dernières lettres et le symbole divisé:

•-! I£

I I

X y

X

w

(divisé) x, (fois)

Une variante consiste à utiliser un nombre d'éléments inférieur au nombre de segments de l'affichage. Il faut alors actionner deux éléments, simultanément ou séquentiellement pour activer le segment d'affichage qui, par correspondance avec la disposition des éléments, semble être compris entre ces deux éléments. Un tel dispositif nécessite six éléments pour activer les segments avec les affichages déjà décrits à sept, huit ou neuf segments. On peut considérer que l'ensemble de deux éléments qu'il faut actionner pour activer le segment correspondant de l'affichage est une zone d'introduction de données. Il est visible qu'un élément donné peut appartenir à plus d'une zone d'introduction.

Un tel dispositif est représenté à la fig. 4, qui implique l'affichage 19 à 9 segments et les six éléments 1 à 6 pour l'activation des segments de l'affichage. Utilisant le même principe, il est également possible d'obtenir des affichages extrêmement complets avec neuf éléments seulement.

La fig. 5 représente la disposition des neuf touches et de deux affichages possibles.

50

Une autre variante comportant quatre éléments 1 à 4 pour activer les segments de l'affichage 10 est représentée dans la fig. 6. On utilise un code, représenté dans la fig. 7, où l'on presse, selon le segment que l'on veut activer, un ou deux éléments simultanément.

Enfin, la fig. 8 montre quelques exemples de disposition des segments pour des affichages à huit et neuf segments qui peuvent être utilisés dans le dispositif selon l'invention.

Dans toutes les exécutions du dispositif décrites ci-dessus, l'ordre d'actionnement des éléments est indifférent, car chaque élément pris individuellement, ou chaque paire d'éléments correspond à un segment bien déterminé de l'affichage.

D'autres variantes intéressantes consistent non pas à activer des segments d'affichage pour former des symboles, mais à désactiver des segments pour faire apparaître le symbole voulu, l'affichage se présentant complètement allumé au début de chaque symbole. Comme la plupart des symboles ont plus de segments activés qu'éteints, le gain de temps pour composer les symboles est voisin de 2.

La fig. 9 montre le schéma-bloc du circuit électronique associé à la fig. 4. Le circuit d'entrée 13 permet de mettre à un deux des flip-flops FF 10 à 15 de manière séquentielle ou simultanée. Dès que deux de ces flip-flops sont à un, les portes ET P3 décodent l'état mémorisé dans les flip-flops FF 10 à 15, et mettent à un l'un des flip-flops FF 1 à 9. Une porte OU 20, au travers d'un circuit de retard 15, remet alors à zéro les flip-flops FF 10 à 15. Une fois le symbole mémorisé complètement dans les flip-flops FF 1 à 9, ce dont rend compte l'affichage 19, et suivant que le flip-flop FF1 est à un ou à zéro, le symbole est envoyé aux portes P2 ou au décodeur 17 par les portes Pi, lorsque la ligne 25 est activée. La ligne E, de même que la ligne 25, mais au travers d'un circuit de retard 15, remet à zéro les flip-flops FF 1 à 9 au travers de la porte OU 14.

La fig. 10 montre le schéma-bloc du circuit électronique associé à la fig. 5. Le circuit d'entrée 13 permet de mettre à un deux des flip-flops FF 10 à 18 de manière séquentielle ou simultanée. Dès que deux de ces flip-flops sont à un, les portes ET P3 décodent l'état mémorisé dans les flip-flops FF 10 à 18, et envoient une impulsion sur une ligne d'horloge d'un des circuits logiques diviseurs par 2 DIV 1 à 16, ce qui a pour résultat de le mettre à un. Une porte OU 20, au travers d'un circuit de retard remet alors à zéro les flip-flops FF 10 à 18. La ligne 25 envoie le symbole au décodeur 17 par l'intermédiaire des portes ET Pi, et remet à zéro les diviseurs par 2 DIV 1 à 16 par l'intermédiaire d'un circuit de retard 15. Si l'utilisateur refait la même action, les mêmes deux flip-flops parmi les FF 10 à 18 seront mis à un, et enverront par l'intermédiaire des portes ET P3 une deuxième impulsion sur la ligne d'horloge du même diviseur par 2 parmi les DIV 1 à 16, ce qui aura pour effet de le remettre à zéro, et d'effacer l'élément lumineux correspondant sur l'affichage 21.

La fig. 11 montre le schéma-bloc du circuit électronique associé aux fig. 6 et 7. Le circuit d'entrée 13 fournit les signaux relatifs aux touches 1 à 4, qui par l'intermédiaire des inverseurs P4 et des portes ET P3 permettent d'envoyer une impulsion sur une ligne d'horloge de l'un des circuits logiques diviseurs par 2 DIV 1 à 7, ce qui a pour résultat de le mettre à un. La ligne 25 envoie le symbole au décodeur 17 par l'intermédiaire des portes ET Pi, et remet à zéro les diviseurs par 2 DIV 1 à 7 par l'intermédiaire d'un circuit de retard 15.

Si l'utilisateur refait la même action, une deuxième impulsion est envoyée sur la même ligne d'horloge du même diviseur, ce qui a pour effet de le mettre à zéro et d'effacer le segment lumineux correspondant sur l'affichage.

3 feuilles dessins

Claims

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1. Dispositif d'entrée de données alphanumériques pour appareil de petit volume avec un clavier comportant des zones et des organes d'introduction de données, un affichage de contrôle à segments lumineux et des moyens électroniques de mémorisation et de décodage, caractérisé en ce que lesdites zones d'introduction (1-7) permettent de composer lesdites données segment par segment, l'actionnement d'une zone permettant d'activer le segment de l'affichage (10) correspondant à ladite zone, la disposition géométrique sur le clavier desdites zones étant directement indicative de celle des segments dudit affichage.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites zones et lesdits organes d'introduction sont formés chacun d'un élément sensible (1-7, 1-8) susceptible d'être actionné individuellement pour activer le segment correspondant de l'affichage (10,18), la disposition géométrique sur le clavier desdits éléments étant directement indicative de celle des segments dudit affichage.

2

REVENDICATIONS

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que lesdits éléments sensibles sont des touches mécaniques.

4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que lesdits éléments sensibles sont des capteurs dont la disposition géométrique sur le clavier des électrodes de commande est directement indicative de celle des segments de l'affichage.

5. Disposition selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un affichage à sept segments et un clavier à sept zones d'introduction formée chacune d'un élément sensible, la disposition géométrique desdites zones sur ledit clavier étant directement indicative de celle des segments de l'affichage.

6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites zones d'introduction sont formées chacune d'une paire d'éléments sensibles (1-6,1-9), lesdites paires étant susceptibles d'être actionnées individuellement pour activer les segments de l'affichage (19, 21) qui, par correspondance avec la disposition géométrique des éléments sur le clavier, semblent être directement compris entre ces éléments, lesdits éléments étant susceptibles d'appartenir à plus d'une desdites paires d'éléments.

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le nombre desdits éléments (1-6, 1-9) est inférieur au nombre desdits segments de l'affichage (19, 21), les éléments desdites paires étant actionnés simultanément.

8. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le nombre desdits éléments (1-6, 1-9) est inférieur au nombre desdits segments de l'affichage (19, 21) les éléments desdites paires étant actionnés séquentiellement, l'ordre d'actionnement desdits éléments étant indifférent.

9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une partie desdites zones d'introduction est formée de la combinaison de plusieurs éléments sensibles (1-4), lesdites zones d'introduction étant susceptibles d'être actionnées selon un code déterminé pour activer les segments de l'affichage.

10. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un organe (L) qui permet de distinguer les données alphanumériques qui sont des ordres commandant des fonctions dudit appareil des données qui sont des informations à mémoriser, l'actionnement dudit organe (L) étant signalé par l'activa-tion d'un repère (11).

11. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un organe (25) qui permet d'entrer dans ledit appareil des données alphanumériques contenues dans lesdits moyens de mémorisation (FF 1-9).

12. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un organe (E) qui permet d'effacer tout ou partie d'une donnée introduite dans lesdits moyens de mémorisation (FF 1-9).

13. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une deuxième action sur une des zones a pour effet d'annuler l'effet de la première action, permettant l'effacement dudit segment lumineux de l'affichage.

14. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit délivrant un signal destiné à entrer ladite donnée dans ledit appareil après un délai mesuré à partir de la dernière action de l'utilisateur sur l'une quelconque des zones (1-7, 1-8) dudit clavier.

15. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'actionnement de l'une desdites zones correspondant à un segment de l'affichage produit l'extinction dudit segment.