Устройство для сбора информации

Устройство для сбора информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к телеметрии и предназначено для измерения гидрометеорологических полей в океанографических исследованиях. В устройствовведены дополнительные элементы, позволяющие организовать накопление измеряемой информации на основе оперативного запоминаюш,его устройства (ОЗУ), которое также выполняет роль счетчика времени накопления. При этом для каждого канала выделяется 2 ячеек ОЗУ. Количество каналов при этом Определение заданного времени также производится с помошью ОЗУ. За счет этого уменьшаются габариты, вес и стоимость устройства, а также повышается надежность to его работы. 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 G 08 С 1928

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

13!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3882322/24 (22) 08.04.85 (46) 07.10.86. Бюл. № 37 (71) Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола и Морской гидрофизический институт АН

УССР (72) В. Л. Котляров, С. В. Мотыжев и Л. В. Ольшевская (53) 621.398 (088.8) (56) Дмитриев Ю. С., Котляров В. Л., Ольшевская Л. В. Особенности построения систем сбора, обработки и регистрации гидрометеорологической информации. — В сб.:

Контрольно-измерительная техника.

Львов: Вища школа, 1979, вып. 26, с. 80—

85.

Авторское свидетельство СССР № 404116, кл. G 08 С 19/28, 1970.

„SU„„1262554 A 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к телеметрии и предназначено для измерения гидрометеорологических полей в океанографических исследованиях. В устройство введены дополнительные элементы, позволяющие организовать накопление измеряемой информации на основе оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), которое также выполняет роль счетчика времени накопления. При этом для каждого канала выделяется 2 ячех ек ОЗУ. Количество каналов при этом 2

Определение заданного времени также производится с помощью ОЗУ. За счет этого уменьшаются габариты, вес и стоимость устройства, а также повышается надежность его работы. 2 ил.

1262554

Изобретение относится к телеметрии и предназначено для использования в океанографических исследованиях.

Цель изобретения — повышение надежности устройства за счет уменьшения об.ьема оборудования.

На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2— временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит датчики 1, первые триггеры 2, первый 3 и второй 4 коммутаторы, блок 5 памяти, второй триггер 6, генератор 7, третий 8 и четвертый 9 триггеры, компаратор 10, третий 11, четвертый

12 и первый 13 элементы И, первый элемент ИЛИ 14, элемент ИЛИ вЂ” НЕ 15, первый элемент HE 16, второй элемент И 17, второй элемент HE 18, счетчик 19, пятый триггер 20, пятый элемент И 21 и имеет выходы 22 — 24.

Принцип действия устройства для сбора и накопления гидрометеорологической информации заключается в подсчете числа импульсов, поступающих от каждого из датчиков гидрометеорологических параметров в течение заданного времени, и выдаче результатов подсчета, после чего счетчики обнуляются. Особенность устройства заключается в том, что счетчики импульсов в явном виде в устройстве отсутствуют. Их роль выполняет блок 5 памяти — оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) . При этом для каждого канала выделяется 2" ячеек

ОЗУ. Количество каналов при этом 2 ". Определение заданного времени также производится с помощью ОЗУ, для чего в нем выделяется один служебный канал, в который поступают импульсы с частотой переполнения счетчики адресов ОЗУ.

Суммирование импульсов для накопления информации по каждому каналу производится одноразрядным двоичным сумматором в последовательном коде. Принцип суммирования заключается в том, что вначале извлекают из памяти младший разряд числа по какому-либо из каналов и анализируют состояние входного триггера по этому каналу. Затем в память по этому адресу записывают сумму, а в триггере 9 переноса запоминают «1», если нужен перенос в следующий разряд, и «О», если не нужен. Затем извлекают из памяти следующий разряд по этому каналу и анализируют его состояние и состояние триггера переноса, после чего в память записывают сумму по этому разряду, а в триггер переноса — единицу или нуль в зависимости от того, требуется или не требуется перенос в следующий разряд соответственно.

Одновременно с добавлением единиц в ячейки ОЗУ, относящиеся к информационным каналам, в каждом цикле опроса ОЗУ производится давление единицы в ячейки памяти, выделенные для служебного канала. Когда этот счетчик, организованный на части ячеек ОЗУ, переполняется, происходит выдача информации и обнуление ОЗУ

Переполнение служебного счетчика определяется по состоянию триггера переноса при переполнении счетчика адресов ОЗУ.

Устройство для сбора и накопления гидрометеорологической информации работает следующим образом.

На входы устройства поступают сигналы от датчиков 1 гидрометеорологических параметров с частотным выходом. Каждый импульс от датчика устанавливает один из триггеров 2, на который он поступает, в

«1». При этом максимальная частота от каждого датчика не должна превышать частоты импульсов переполнения счетчика 19 адресов, на вход которого от генератора 7 тактовых импульсов через делитель на два (триггер 6 управления) непрерывно поступают импульсы с частотой f /2, где

2О частота генератора 7. Таким образом, частота импульсов переполнения счетчика 19 равна fT/2N, где N — число состояний счетчика 19, равное числу используемых ячеек блока 5. Когда к младших разрядов счетчика адресов 19 окажутся в «О», что соответствует адресу младшего разряда по какому-либо из каналов, на выходе элемента

ИЛИ вЂ” НЕ 15 появляется «1». При этом триггер 6 управления вначале в «О» (начальная часть участка временной диаграммы). Ближайший отрицательный тактовый импульс производит чтение информации из ячейки

ОЗУ, в которой хранится младший разряд числа, по каналу, номер которого в это время находится в старших (m — к) разрядах счетчика адресов ОЗУ. Задний фронт отри35 цательного тактового импульса переносит прочитанный из ОЗУ бит информации в триггер 9 переноса. После этого на выходе компаратора 10 образуется разряд суммы в этот же младший разряд ОЗУ 5, 40 а на выходе элемента ИЛИ 14 — единица переноса для следующего разряда. При этом, если триггер 9 переноса установлен в «1» в такте чтения из ОЗУ, соответствующий входной триггер 2 импульсом с выхода элемента И 17 в такте записи устанавли4 вается в «О» и готов к приему следующего входного импульса по этому каналу.

После поступления импульса в счетчик

19 адресов снова производится отрицательным тактовым импульсом чтение бита информации из ОЗУ 5 в триггер 8 разряда.

Задним фронтом отрицательного тактового импульса этот триггер устанавливается в состояние прочитанного из ОЗУ 5 разряда.

Триггер 9 переноса в это время подтверждается в том состоянии, в котором он находился до сих пор, так как в это время его выход через элемент И 12 и элемент ИЛИ 14 подключен к его же D-входу. Затем в такте записи результат суммирования в данном

1262554

Формула изобретения

55 разряде, который образуется на выходе компаратора 10, записывается в ОЗУ 5, а результат определения переноса для следующего разряда с выхода элемента И 11 через элемент ИЛИ 14 записывается в триггер 9 переноса. После добавления в счетчик 19 адресов одного импульса снова происходит чтение бита информации в триггер 8 разряда, определение очередного разряда суммы компаратором 10 и определение очередного разряда переноса в следующий старший разряд элементом И 11 и запись результата определения суммы в ОЗУ 5 и результата определения переноса в триггер 9 переноса. И так далее.

Таким образом, после каждого чтения бита информации из ОЗУ 5 в триггере 8 разряда появляется прочитанный бит, а триггер 9 переноса (за исключением такта чтения младшего разряда по каждому из каналов) остается в прежнем состоянии.

Затем в ОЗУ 5 записывается сумма, определенная для данного разряда, а в триггер 9 переноса заносится результат определения переноса для следующего разряда.

После добавления описанным образом импульса, поступившего в один из входных триггеров 2, к числу, накопленному в ячейках ОЗУ, выделенных для одного из каналов, старшие (m к) разрядов счетчика 19 адресов увеличивают свое состояние на единицу. При этом переключаются коммутаторы 3 и 4 и опрашивается во время чтения младшего бита информаци и по следующему разряду входной триггер 2 следующего канала. Его состояние переносится в триггер 9 переноса. Если это состояние «1», то во время записи в ОЗУ 5 результата суммирования в младшем разряде по этому каналу входной триггер устанавливается в «О» и т.д.

Когда (m — к) старших разрядов счетчика 19 адресов станут в состояние 111...11, опрашивается служебный канал, по которому импульс добавляется всегда, благодаря подаче «1» на последний вход коммутатора 3.

При этом соответствующий выход коммутатора 4 никуда не поступает, так как входной триггер по служебному каналу отсутствует.

Когда во всех ячейках ОЗУ 5, которые относятся к служебному каналу, будут единицы (при всех состояниях младших к разрядов счетчика 19 адресов, когда его старшие (гп — к) разрядов в единицах) триггер 9 переполнения при добавлении очередной единицы в служебный канал будет в «1» и сохраняет свое состояние вплоть до переполнения счетчика 19 адресов ОЗУ 5. При переполнении в этом случае счетчика 19 триггер 20 выдачи устанавливается в «1», и начинается выдача накопленной информации из блока 5 и его обнуление.

Благодаря установке триггеров 8 и 9 в нулевое состояние в ОЗУ 5 с выхода компаратора 10 записываются нули. В то же время информация с выхода ОЗУ 5 (выход 22 устройства), поступающая в сопровождении тактовых импульсов (выход 24 устройства), может быть записана в преобразователь последовательного кода в параллельный, выполненный, например, на регистре сдвига, в который информация заносится отрицательным фронтом тактового импульса с выхода элемента И 21, откуда или непосредственно с выхода устройства она поступает через радиоканал потребителю.

Предлагаемое устройство обладает высокой надежностью за счет снижения аппаратурных затрат. Так, например, для реализации известного устройства с четырьмя измерительными каналами требуется 52 корпуса микросхем. Предлагаемое устройство может быть построено на 14 микросхемах, таким образом сокращается объем аппаратурных затрат в 3 раза, что соответственно уменьшает его стоимость.

Кроме того, использование предлагаемого устройства в автоматических буйковых станциях позволяет уменьшить их вес, габариты и стоимость.

Устройство для сбора информации, содержащее датчики, первый коммутатор, генератор, счетчик, первые и вторые выходы которого соединены с соответствующими первыми и вторыми входами блока памяти. отличающееся тем. что, с целью повышения надежности, в него введены триггеры, второй коммутатор, элементы И, элементы

НЕ, элемент ИЛИ, ком паратор, элемент

ИЛИ вЂ” НЕ, выходы датчиков соединены с первыми входами соответствующих первых триггеров, выходы которых соединены с соответствующими первыми входами первого коммутатора, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход генератора соединен непосредственно с третьим входом блока памяти, первыми входами второго, третьего и четвертого триггеров и через первый элемент НŠ— с первыми входом второго элемента И, первый выход второго триггера соединен с вторым входом второго элемента И, четвертым входом блока памяти и третьим входом третьего элемента И, второй выход второго триггера соединен с вторыми входами второго триггера, первого элемента И, первым и входами счетчика, четвертого и пятого элементов И, выход третьего триггера соединен с первыми входами третьего элемента И и компаратора, выход которого соединен с пятым входом блока памяти, выход четвертого триггера соединен с вторыми входами третьего и четвертого элементов И, вторым входом компаратора, третьим входом второ1262554 го элемента И и первым входом пятого триггера, выходы первого, третьего и четвертого элементов И соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом четвертого триггера, первые выходы счетчика соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ—

НЕ, выход которого соединен с четвертым входом второго элемента И, третьим входом первого элемента И и через второй элемент НŠ— с третьим входом четвертого элемента И, вторые выходы счетчика соединены с соответствующими первыми входами второго коммутатора и вторыми входами первого коммутатора, выход второго элемента И соединен с вторым входом второго коммутатора, выходы которого соединены с вторыми входами соответствующих первых триггеров, выход блока памяти соединен с вторым входом третьего триггера, старший разряд вторых выходов счетчика — с вторым входом пятого триггера, выход которого соединен с вторым входом и третьими входами третьего и четвертого триггеров, 10 выход блока памяти, пятого триггера и пятого элемента И являются соответственно первым, вторым и третьим выходами устройства.

1262554

Ген, 7

Tr, у д

CvA

7У

ИЛИ-НЕ

1Х

Ti. d% 1

Фсг . 2

Составитель В. Бородин

Редактор И. Николайчук Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 5434/50 Тираж 515 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4