"APTERCAPS"™

© Киселев Д.А., г. Казань, 1994 г.

Предлагаю всем, кто устал исправлять память в MONSe и тексты программ после "работы" расширенными курсорными клавишами, схему и описание дополнения к расширенной клавиатуре "AFTERCAPS"™.

Устройство предназначено для обслуживания дополнительных клавиш в расширенной клавиатуре ZX-Spectrum и обеспечивает предварительное срабатывание CAPS или SYMBOL SHIFT и удержание их фиксированный промежуток времени, прежде, чем сработает выбранная клавиша. Обычный вариант расширенной клавиатуры на диодных матрицах или двойных клавишах не дает надежной повторяемости и иногда выдаёт цифру раньше SHIFT-клавиш, что при редактировании текстов и пр. создает большие неудобства (ZX-РЕВЮ № 2, 1994 г., стр. 52). Данная разработка позволит забыть об этом кошмаре. Несколько оригинальных решений позволили реализовать ее всего на 7 микросхемах (в минимальном варианте - 4 микросхемы). Длительность задержки высокостабильная.

Все дополнительные клавиши должны быть соединены одним концом между собой. В собранном и оттестированном мною варианте используется всего 7 микросхем на цепи как CAPS- так и SYMBOL-комбинаций. Так как для устранения одновременного срабатывания потребовалось использовать ключи, заодно был реализован перепрограммируемый имитатор КУРСОР-ДЖОЙСТИКА. Он состоит из печатной платы A1 с ламелями, коммутация которых определяет, какие клавиши будут подключаться к курсорным, а также к DELETE и GRAPHICS, в качестве FIRE и BOMB. Многие игры, например, МАТ2, ELITE и другие, используют CAPS SHIFT в других целях, поэтому его отключение также выведено на А1. Естественно, на разъем должны быть выведены и остальные адреса, не показанные на схеме.

Принцип работы схемы довольно прост. Включение CAPS- или SYMBOL-коммутатора происходит по фронту сигнала INT, идущего от процессора и являющегося временным эталоном. Этот же сигнал инвертируется и подается на схему совпадения на D2.1 (далее рассматривается только CAPS-часть схемы). Таким образом, включение дополнительной клавиши возможно только по приходу следующего импульса INT и одновременно устраняется дребезг CAPS. Если элемент D4.1 быстродействующий, то возможна ситуация, когда логическая единица появляется на всех входах D2.1 одновременно и на выходе возможна кратковременная "просечка" в ноль, достаточная для переключения D3.2 (одновременное включение CAPS- и дополнительной клавиши). Для предотвращения такой "просечки" сигнал на 13 выводе D2 опережает сигнал на 3 выводе D4 на время задержки D1.5. Если этого окажется недостаточно, то перед входом D1.5 необходимо поставить интегрирующую RC-цепочку. Если цепь Dl.l-D3.-1-отделить от D2.1. (использовать ЛАЗ вместо ЛА4), то при отпускании дополнительной клавиши во время перепада INT в единицу, с учетом задержек на D4.1 и D2.1, логический ноль может появиться на обоих входах триггера на D3.1, D3.2 и логическая единица будет удерживаться на обоих его выходах до прихода следующего импульса INT. В течение этого времени CAPS будет включен, даже если ни одна дополнительная клавиша не нажата. Введение трех входового элемента D2.1 сокращает это время до времени задержки ЛА4, что не нарушает работу триггера. Если D1.1 медленный, а D4.1 - быстрый, то при отпускании дополнительной клавиши один и тот же спад сигнала отключит и инвертор, и CAPS почти одновременно. Так как ключи имеют значительный разброс по времени срабатывания, а некоторые элементы микросхем остаются неиспользованными, была введена цепочка D1.2, D1.3, V19, R3, задерживающая состояние входного триггера на время переходных процессов и заменяющая сигнал на 2 выводе D1.1. Диод VI8 нужен для ускоренной передачи этого сигнала на информационный вход D4 .1 при нажатии дополнительной клавиши. При использовании других сигналов, задающих задержку CAPS, следует учесть, что эталонным является время нахождения INT в единице.

Ив заключение, об используемых деталях. В качестве ключей, обозначенных на схеме "К-Э" используются транзисторы КТ315 с резистором 10 ком в цепи базы (вариант I). Данная схема рассчитана на вариант так называемой "инверсной" клавиатуры, когда адреса на входе и данные на выходе инвертируются. У такой клавиатуры данные К0-К4 соединены через резисторы 1 кОм на массу. Для "прямой" клавиатуры необходимо в качестве ключей вместо транзисторов КТ315 (вариант I) использовать КТ361 с любой буквой, или подобные (вариант II). Также необходимо использовать неинвертирующие микросхемы D5 D7 типа К155ЛП10, К580ВА86, К589АП16 или перевернуть диоды V1-V17 а также точку общего соединения дополнительных клавиш подключить к +5В, a Rl, R2 - на нулевой провод. Коммутаторы CAPS- и SYMBOL- нужно подключить к инверсным выходам триггеров.

Если в качестве ключей использовать К176КТ1, то схема будет работать с любым типом клавиатуры. Однако эти ключи отличаются большим сопротивлением в открытом состоянии (до 2 кОм) и большим его разбросом, так что их необходимо подбирать. Транзисторные ключи в данном случае лучше и надёжнее. Резисторы R1-R2 необходимы лишь в "шумящих" средах для "инверсной" клавиатуры, схема вполне работоспособна и без них.

Если у Вас есть возможность самим развести плату клавиатуры, то данную схему можно упростить. Для этого нужно точку общего соединения дополнительных клавиш разделить на SYMBOL- и CAPS- части, которые подключаются к прямым или инверсным выходам триггеров на D3 в зависимости от типа клавиатуры. Буферные элементы D5-D7 можно убрать, замкнув точки их входов и выходов. Например, для "инверсной" клавиатуры используем вариант ключей I, буфера D5-D7 убираем, диоды V1-V17 переворачиваем, R1-R2 ставим 470 Ом и заземляем, общие соединения CAPS- и SYMBOL- подключаем к D3 выводы 6 и 8 соответственно, катоды V1-V10,. V16 и V11-V17 подключаем к D2 выводы 1 и 10 соответственно, EXT KEY соединяем с +5В, желательно через резистор. Такой вариант схемы и являлся первоначальным, но его работоспособность сильно зависела от соотношения

уровней входного нуля и выходной единицы гарантировало повторяемости.

'".-- VI-VI5 г

t Н>н

GRAPH □ EL

для D3, а также от прямого и обратного сопротивлений диодов, что не К1 К0_К1 _К2 КЗ ¥А _ А11_А12_ _

11

13

А1

pL

D1.2 D1.3

D2.3

1. Спектрум в школе - методы сортировки чисел.
2. Профессиональный подход - процедура "ЗВЁЗДЫ".
3. Профессиональный подход - процедуры пропорциональной печати.
4. Секреты TR-DOS - защита дисков от копирования методом прямого управления ВГ93.
5. Секреты TR-DOS - некоторые вопросы, связанные с автостартом Бейсик-программы.
6. Читатель - читателю - хочу предложить читателям свою программу "SYMBOL-NINJA".
7. Читатель - читателю - о реализации системного разъема в "Пентагоне-128".
8. Читатель - читателю - о текстовом редакторе "ZX-WORD".
9. Авторская разработка - предлагаю всем, кто устал исправлять память в MONSe и тексты программ после "работы" расширенными курсорными клавишами, схему и описание дополнения к расширенной клавиатуре "AFTERCAPS"™.
10. Возвращаясь к напечатанному - аппаратный взлом с использованием немаскируемого прерывания.
11. К вопросу о дистрибуции - продолжаем наш эксперимент по дистрибуции программного обеспечения, созданного нашими читателями.
12. Форум - надо сказать, что мы получаем много полярно противоположных писем. Одни пишут о том, что мы слишком подробно и "нудно" излагаем материал, могли бы дать листинг, да вкратце описать идею - и всё всем будет ясно.
13. Перекрёсток - представьте себе перекресток двух заброшенных дорог, на котором встретились несколько путников.
14. Ролевые игры - проект RPG.
15. Adventure games - Визит в Level 9.
16. Советы эксперта - описание игры "Энциклопедия войн".
17. Советы эксперта - описание игры "Magnetron".
18. Советы эксперта - описание игры "Kendo warrior".
19. Советы эксперта - описание игры "Advanced soccer simulator"