Устройство для ввода информации

Устройство для ввода информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относнтся к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах для регистрации статистических ддииых об изменении состояний двухпозишюпньос датчиков. Целью изобретения является повышение быстродействия устройства . Выигрыш По времени поиска датчика, . изменившего своё состояние , достигается за счет введения в устройст;во для ввода инфорнацин дополнительных дешифратора, счётчика и блока ключей. 3 ил. .

П% (Н) Ор 4 G 06 F 13/00 »»

t I 1»»

»»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АЬТОРСИОМУ СВИ П ЕТЕЛЬСТВУ

»»

Ю\

° Э

И»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ KOIAHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3844282/24-24 (22) 16:01.85 (46) 15. 10.86. Бюл. И 38 (71) Специальное проектно-конструкторское бюро средств автоматизации нефтедобычи и нефтехимии (72) В.П. Бордыков и P.Н. Латифуллин (53). 681.327.2!(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 656078,.кл. G 06 F 13/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР

1 1151945, кл. С 06 F 13/00, 1983. (S4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ (57) Иэобретение относится к вычислительной технике и мокнет быть испольэоваио в устройствах.для регистрации статистических данных об иэиененни состояний двухпоэиционных датчиков. Целью иэобретения лвллется повышение быстродействия устройства. Выигрыш но времени поиска датчика, .иэменившего свое состояние, достигается эа счет введения в устройство для ввода информации дополнительньи депяфратора, счетчика и блока ключей. 3 ил.

1264191

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах для регистрации статистических данных об изменении состояний двухпозиционных датчиков.

Цель изобретения — увеличение быстродействия устройства.

На фиг. 1 изображена схема устройства, на фиг. 2 — схема распреде- 10 лителя импульсов; на фиг. 3 — временные диаграммы его работы.

Устройство содержит коммутаторы

1, блок 2 памяти, первый дешифратор

3, первый счетчик 4, с первого по 15 четвертый блоки ключей 5-1, 5-2, 5-3, 5-4, распределитель 6 импульсов, второй дешифратор 7, третий дешифратор 8, второй счетчик 9, блок 10 сравнения, первую и вторую группы элементов И 11 и 12, в состав каждой из которых входит N подгрупп элементов И 11-1, И 11-2, И 12-1, И .12-2; третью группу элементов

И 13, первый и второй элементы 25

ИЛИ 14 и 15, третий счетчик 16, четвертый дешифратор 17, третий счетчик 18, входы 19 устройства информационные выходы устройства первой, второй и третьей групп 20-1, 20-2, щ

20-3„ управляющие выходы 21 устройства, первый и второй управляющие .выходы 22 и 23 устройства.

Распределитель импульсов (фиг. 2) содержит генератор 24 импульсов, с первого по девятый элементы И 25-33, первый, второй и третий триггеры

34-36, элементы НЕ 37, с первого по пятый элементы ИЛИ 38-42, входы

43 и 44, выходы 45-52, формирователь 40

53 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчики

4, 9, 18 находятся в нулевом состоянии, а ключи блоков 5 закрыты. На управляющие входы дешифраторов 7, 8, 17 поданы с ответствуннцие логические уровни, поэтому на всех их выходах присутствуют разрешающие (еди- 50 ничные) уровни. На нервом выходе дешифратора 3 находится разрешающий потенциал, открывающий первый иэ коммутаторов

Все входные сигналы коммутатора 55

1 проходят. на его выходы и поступа° ют на входы блока 2 памяти и входы группы элементов И 11. Блок 2 пам! ти производит параллельную запись поступившей информации и одновремен-но выдает. информацию по этому адресу за предыдущий момент времени, кото- рая в параллельном коде поступает на входы группы элементов. И 12. С выходов обеих групп элементов И 11 и i2, благодаря. наличию разрешающих потенциалов на остальных их входах, информация поступает на входы блока

lO сравнения. В случае равенства текущей информации и информации за предыдущий момент времени блок 10 сравнения выдает сигнал, поступающий на вход распределителя 6.. Последний изменяет состояние счетчика 4 на единицу, подключая, тем самым, другой коммутатор 1. Аналогично происходит запись и сравнение информации за текущий и предыдущий моменты времени по новой группе датчиков, подключенных к новому коммутатору !.

В случае равенства происходит переключение на следующий коммутатор !.

Такая процедура повторяется до тех пор, пока не подключается датчик (или датчики), изменивший свое состояние. В этом случае коды, поступающие на блок 10 сравнения не будут равны, и сигнал на выходе блока lO сравнения не формируется.

Распределитель 6 импульсов- изменяет потенциал на управляющем входе дешифратора 8. Поэтому только íà его первом выходе остается разрешающий потенциал, который поступает на первые подгруппы элементов И 11-1 ! и И 12-1. Таким образом, на блоке

10 сравнения анализируется информация только с первой подгруппы датчиков, которая поступает на входы пер" вой из N подгрупп элементов И 11-1 и И 12-1. В случае равенства кодов распределитель 6, получив сигнал с выхода блока 10 сравнения, увеличивает состояние счетчика 9 на единицу, подключая, тем самым, следующую подгруппу датчиков к следующеи подгруппе элементов И 11-2 и И 12-2. Такой про" цесс повторяется, пока не подключается датчик (датчики), изменивший свое состояние. В этсм случае распределитель 6 импульсов изменяет потенциал на управля|ощем входе дешифратора 17, ввиду чего, только на его первом выходе остается разрешающий потенциал. Таким образом, подключаются первые элементы И 11 о 4

64 191

3 12 и И 12 из выбранной подгруппы элементов И 11-К и И 12-К, где К=1-М, т.е. анализируется состояние только одного датчика.

В случае равенства кодов распределитель 6, получив сигнал с выхода блока !О сравнения, увеличивает состояние счетчика 18 на едигпгцу, подключая тем самым следующий датчик и так ро тех пор, пока не подключается датчик, изменивший свое состояние. В этом случае распределитель б импульсов открывает ключи 5, и адрес данного датчика, а также значение текущего времени счетчика 16 поступают на выход устройства. Одновременно на выход устройства через элементы ИПИ 14 и 15 поступает информация о направлении изменения

20 состояния данного счетчика. Адрес сработавшего датчика распределен следующим образом. Код счетчика 4 равен в этот момент времени номеру группы, код счетчика 9 — номеру подгруппы, а код счетчика t8 — ноглеру датчика в подгруппе.

Далее устройство должно проверить наличие в этой подгруппе других датчиков, изменивших свое состояние.

Для этого на управляющий вход деЭО шифратора 17 подается предыдущий потенциал, а иа управляющем входе дешифратора 7 изменяется потенциал.

Дешифратор 7, в отличие от дешифраторов 8 и 17, при подаче данного .,З5 потенциала на его управляющий вход, имеет только иа одном своем выходе запрещающий потенциал, а на остальных выходах — разрешающие потенциалы. В данный момент времени эапре- 40 щающий потенциал будет на том ab>ходе дешифратора 7, который соответствует датчику, иэменивпжму свое состояние. Благодаря тому, что выход каждого элемента И группы 13 под- 45 ключен к входу предыдущего элемента

И группы 13, запрещающие потенциалы будут и на выходах предыдущих элементов И группы 13, которые подключены ко всем подгруппам элементов 50

И 11-К и И 12-К; Поэтому к блоку 10 сравнения окажутся подключенными все последующие датчики иэ этой подгруппы.

Равенство кодов в данный момент 55 времени означает, что в этой подгруппе нет больше датчиков, изменивиих свое состояние, а в случае неравенства происходит-определение адреса следующего датчика в этой подгруппе.

Для этого на управляющий вход дегггифратора 7 подается исходный потенциал, а на управляющем входе дешнфратора 17 вновь изменяется потенциал.

Одновременно увеличивается код счетчика 18, до нахождения нового датчиI<2 в данной подгруппе, изменившего свое состояние. Код адреса этого датчика опять считывается через вентили

5 на выход устройства. Устройство вновь проверяет наличие в этой под" группе новых датчиков, изменивших свое состояние. В случае, если таких датчиков не оказывается, счетчик б увеличивает состояние счетчика 9 и производит установку счетчика 18 в исходное нулевое состояние. Наличие двух установочных входов у счетчика

18 означает, что они могут объединиться через вспомогательный элемент

ИЛИ, входящий в состав данного ре= гистра. Изменение состояния счетчика 9 означает, что подключается новая подгруппа датчиков. При подключении последней подгруппы датчиков, на последнем выходе дешифратора 8 появляется единичный уровень, посту-. пающий на вход распределителя 6 им" пульсов. Поэтому далее состояние регистра 9 не изменяется, а изменяется состояние счетчика 4, одиовременгго устаггавливая или подтверждая исходное нулевое состояние счетчиков

9 и 18. Подключается новая группа датчиков через следукгщий коммутатор

1. Далее процесс аналогичен указанному.

Счетчик 16 представляет собой последовательно соединенные счетчики импульсов с определенными коэффициентами пересчета. На первый счетчик поступают импульсы от генератора 24 со стабильной частотой.

Производя внешнюю установку блока времени в исходное состояние, на выходах счетчиков получают значение твкущего времени, подаваемое на входы ключей 5-4.

Распределитель 6 импульсов работает следующим образом.

Триггеры 34-36 находятся в исходном иулеьом состояйии. При равенстве входных кодов блок t0 Сравнения выдает единичный сигнал, который разрешает прохокдение импульсов с рь хода генератора 24 через элементы

5 12

И 25 и ИЛИ 38 Hа счетный вход счетчика 4 н установочные входы счетчиков 9 и 18, так как на инверсном выходе три1 гера 34 находится разрешающий потенциал. При несовпадении кодов блок !О сравнения видает. нуленой потенциал, эапрещаюШий прохождение импульсов через элемент И 25 и разрешающий прохождение импульса через элемент И 26, благодаря элементу HF. 37. Импульс с выхода элемента И 26 своим задним фронтом переводит триггер 34 в единичное состояние, изменяя тем самым потенпиал на управляющем входе дешифратора 8.

По временной диаграмме (фиг. 3) далее следует совпадение кодов, благодаря чему через элементы И 27 и

ИЛИ 39 на счетный вход счетчика 9 поступает импульс, изменяя его состояние.

При получении нового несовпадения кодов на выходе элемента И 28 появляется импульс, который через элемент ИЛИ 4 1 переводит триггер 35 в единичное состояние, запрещая прохождение дальнейших импульсов через элемент И 27 и изменяя потенциал на управлякяцем входе дешифратора

17. Далее по временной диаграмме (фиг. 3) следует совпадение кодов, и импульс с выхода элемента И 29 через элемент ИЛИ 40 поступает на счетный вход счетчика 18, изменяя его состояние. При получении несовпадения кодов через элемент И 30 проходит импульс, открывающий вентили 5, а также своим задним фронтом не триггер 35 в исходное нулевое состояние, а триггер 36 в единичное состояние. Нулевой потенциал с инверсного выхода триггера 36 запрещает прохождение. импульсов через элемент И 27, а единичный потенциал с прямого выхода триггера

36 изменяет потенциал на управляющем входе дешифратора 7 и поступает на входы элементов И 31 и 32.

Далее по временной диаграмме (фиг. 3) следует несовпадение кодов> т.е. в данной подгруппе есть еще датчики, изменившие свое состояние.

Поэтому на выходе элемента И 31 появляется импульс, который своим задним фронтом через элемент ИЛИ 41 пе; еводит триггер 35 в единичное состояние, а триггер 36 через элемент

И 42 -- в исходное нулевое состояние.

Одновременно этот импульс через эле6419 6

1О

55 мент ИЛИ 4() пос т унает на счс тный вход счетчика IR, изменяя его состояние. Далее по временной диаграмме (фиг. 3) следует новое несовпадение кодов. На выходе:элемента И 30 появляется импульс, открывающий вентили 5, а также своим эадши фронтом переводящий триггер 35 в нулевое состояние, а триггер 36 в единичное состояние, т.е. устройство снова проверяет наличие в данной подгруппе датчиков, изменивших свое состояние. По временной диаграмме следует. совпадение кодов (отсутствие срабо- ° тавших датчиков), поэтому на выходе элемента И 32 появляется импульс, который через элемент ИЛИ 42 переводит триггер 36 в исходное нупевое состояние, а также через элемент ИЛИ 39 изменяет состояние счетчика 9, Далее следует несколько совпадений кодов, благодаря чему на выходе элемента И 27 появляется несколько импульсов, последовательно изменяющих через элемент ИЛИ 39 состояние счетчика 9.

При подключении последней подгруппы датчиков, на последнем выходе дешифратора 8 появляется единичный уровень, поступающий на вход элемента И 33. Следующий импульс с выхода элемента ИЛИ 39 съоим окончанием переводит счетчик 9 в следующее (нулевое исходное) состояние, а.также проходит через элемент И 33 и запускает формирователь 53 импульсов.

Последний формирует импульс, который устанавливает триггер 34 в ис" ходное нулевое состояние, а также через элемент ИЛИ 38 переводит счетчик 4 в следующее состояние, подключая тем самым новую группу датчиков через новый коммутатор 1. Таким образом., устройство переходит к поиску новой группы датчиков с измененными состояниями.

Предлагаемое устройство позволяет считывать. информацию с двухпозиционных датчиков и имеет повышенное быстродействие по сравнению с известf ным, Пример. Пусть к устройству подключено 512 датчиков. Рассмотрим два случая. В первом случае количество входов коммутаторов 1 равно

32, а количество коммутаторов 1 равно 16. Во втором случае количество входов коммутаторов 1 равно 16, а количество коммутаторов 1 равно 32.

f5 II If!« I I<< м < !1 . !1« I<с I<1)< f!

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для ввода информацгш, содерэ(сащее коммутаторы, блок памяти, блок сравнения, три группы элементов И, три дешифратора, трц счетчика, три блока ключей, распределитель импульсов, первый и второй элементы ИЛИ, выходы которых являются первым и вторым упрявляющимгг выходами устройства, а входы подключены к выходаи элементов И второй и первой групп соответственно, информационные входы коммутаторов являются входами устройства, управ" ля(ощие входы соединены с выходами первого деппгфрятора, выходы — с одниии входами элементов И первой группы и с входами данных блока ламяти, адресные входы которого подключены к выходам первого депшфратора, а выходы - к одним входам элементов

И второй группы, выходы которых и выходы элементов И первой группы соединены с соответствующими входами блока сравнения, выход которого соединен с управляк(пгии входои распределителя импульсов, первый выход которого подключен к счетному входу первогс счетчика и к установочному рхо(гу второго счетчика, второй выХо (f< У!<11,< <Я<1<< 111 I i(i <1 1 7, в 1 <1

1 11 отl(! I в! (х <эг(к < не <1(м 1 х<э((у третьего < чс.тч!!к:! If!ò! с 1<т<,й в<(х<ээ, 5 к оп<(ому их<эггу !<т< (5<<<1

ОД!1<1 РЬГХОД(I t!< 1) ного C l! т IИКЛ С ОСДИ"

10 вень! с вх<<лямн lfeIEEI

15 Йторого де(1(чфрято1 а поnKnff

20 HTopbff«Ex ;tcл< другого эс(е;ента И третьей гр у пиы, одни вь(ходы второго

C<(CÒ× ÈÊß СОРДИ !(Е II! I Г ДР У ГЕ1Л<11 (ЭХОДЙММ третьего деи!Ифратср,э другие вьпсоДЫ С ИифсЭ!Эис1(gIОВН! ПЧИ ВХОДЛМИ ВТО

25 рого блока кл!очей, вьгходы (<ОторсэгО

Являются ивфс рмяцио ни(!л<э(вьпсоцами второй гру((ны устройства, о т л ич а (<э щ е е с я тем, что, с целью увеличения быстродействия устройст30 вя, в него введены четвертый депьифрятор, четвертьп! счет !ик и четвертый блок кл(очей „инфс рмвциояные входы которсэго соепинены с выходами тРЕтЬЕГО Сс(ЕТЧМКЯ, ВЬГХОЛЫ НВЛНЮтСЯ

35 yrlPBBEIREQDTHI IEI РыхОЛЯ л<Г(1 1э ч п(сы Устройства, я ун1эягц(янэщи("1 «ход подключен к второму выходу распределителя имнул ьс Он, выходы тр етье го, ч ет вертого депп(фряторов, другой выхоц

4

1264191

Составитель И.Алексеев

Редактор И.Касарда Текред И,Xодaнич Корректор В.Снницкаа

Закаэ 5564/50 Тирам 673 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретеиий и открытий

1t3035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5

«авве

Проиэводственно-полиграфическое предприятие, г. Ухгород, ул. Проектная, 4