[实用新型]一种学习机

说明书

本实用新型涉及一种学习机，具体说是一种适合于家庭用的中英文学习机。

目前，家庭用的学习机已有很多种，其硬件组成为：键盘、键盘接口电路、中央控制器、高频电路、操纵杆及学习卡。其中键盘是学习机的主要组成部分之一，它由一组排列成矩阵的开关和起CPU(中央控制器)接口的按键识码接口电路组成。学习机为了达到其目的，要求其键盘与计算机键盘相同，也使用101键盘。其工作原理为：CPU通过片选信号P与写信号WR对计数译码器选片，通过片选信号P与读信号RD对四2选1数据选择器选片，如图5所示。起动后，计数译码器开始计数且向键盘扫描，数据选择器向数据总线D1～D4上输出数，CPU从D1～D4线上读数，如果数据全为1，则表明键盘没有键被按下，如果数据不全为1，则表明有键被按下，此时CPU进行读键。读键时，脉冲信号CP为1，CPU读到的一组并行四位二进制数据为按键码的低四位，接着脉冲信号CP为1，CPU读到的一组并行四位二进制数据为按键码的高四位。随后CPU根据上述的八位二进制码进行译码寻址处理，从而完成一次按键操作。学习机中键盘识码方式均采用动态编码识码方式，目前一般的接口电路都是由一块四2选1数据选择器，一块计数译码器和二个2输入与非门电路组成。

本实用新型的目的是设计一种接口电路更加简单、线路板面积小的学习机。

本实用新型可以采用以下的技术方案：学习机由键盘、键盘接口电路、中央控制器、高频电路、操纵杆及学习卡组成，接口电路包括一个多路选择器、一个计数译码器以及读入控制电路，其特征在于：上述的读入控制电路由一个二与非门组成。

本实用新型在上述的技术方案中，计数译码器和二与非门电路组成了一块专用SB02计数译码器集成块。

下面结合附图对本实用新型作实施例说明：

图1为学习机硬件结构图；

图2为本实用新型中央控制器、学习卡与接口电路连接图；

图3为专用SB02计数译码器电路图；

图4为控制信号和键盘扫描信号时序图；

图5为一般现有学习机接口电路图；

在本实施例中，本实用新型的硬件组成为：键盘、键盘接口电路、中央控制器、高频电路、操纵杆及学习卡。

在本实用新型中，键盘接口电路由专用SB02计数译码器和一个四2选1数据选择器74LS158组成，如图2所示。 SB02计数译码器的内部电路如图3所示，它包括一个输出为Q0～Q12的计数译码器和1个独立的2输入与非门，专用SB02计数译码器的CP和R输入端即是其内部计数译码器的输入端，Q0～Q12输出端即是其内部计数器的输出端；而专用SB02计数译码器的输入端A和B即是2输入与非门的两个输入端，其输出端Y即是2输入与非门的输出端Y。专用SB02计数器的时钟脉冲CP由中央控制器CPU发出，其输入端A和B分别连接到中央控制器CPU的读入信号控制端P和学习卡中的LK信号控制端，其输出端Y连接到四2选1数据选择器74LS158的A作为选片信号，而输出信号Q0～Q12则作为键盘扫描信号。

中央控制器CPU的P信号和学习卡中的LK信号输入到专用SB02计数译码器的A和B端，共同起选片作用，同时CPU的时钟脉冲信号CP输入到专用SB02计数译码器的CP端和四2选1数据选择器74LS158的A/B端。在工作时，CPU的P信号和学习卡中的L K信号输入到专用SB02计数译码器进行选片，同时CPU发出复位信号R，然后开始接收键盘信号；时钟脉冲信号CP同时作用于专用SB02计数译码器的CP端和四2选1数据选择器74LS158的A/B端，专用SB02计数译码器的Q0～Q12端出现扫描信号，如图5所示，同时四2选1数据选择器74LS158向1Y～4Y线上发送数据，CPU从1Y～4Y线上读取数据。如果数据全为0，则表明键盘没有键被按下；如果数据不全为0，则表明有键被按下，此时，当脉冲信号在A/B端出现低电平时，CPU读到的一组并行四位二进制数据作为按键码的低四位；当A/B端出现高电平时，CPU读到的一组并行四位二进制数据作为接键码的高四位。随后CPU根据上述的八位二进制码进行译码寻址处理，从而完成一次键盘的扫描过程。

本实用新型与现有的学习机相比，由于接口电路只用了一个二与非门，并且采用了专用SB02计数译码器集成块，从而简化了电路，减小了线路板面积，降低了成本。同时由于采用了SB02，也使选片信号减少了，使电路性能也更加稳定了，也容易维护。