Устройство для ввода информации

Устройство для ввода информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в системах учета и контроля потребления энергии. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем регистрации интервала времени между поступлением информации от каждого датчика и вводом ее в ЭВМ. Устройство содержит входные датчики 1, элемент ИЛИ 2, 12, блоки 3 и 36 стековой памяти, шинные формирователи 4 данных, 7 адреса и 35 кода времени, мультиплексор 5, элементы И 8, 9, 22 и 23, счетчики 10 начального адреса прерывания, 12 реверсивный, 19 текущего адреса прерывания, 37 приращений и 38 времени ожидания, блоки 11 и 15 памяти, триггеры 20 и 21, формирователь 24 временных интервалов и сумматор 39.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5l) y G 06 F 3 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1314326 (21) 4296612/24-24 (22) 19.08.87 (46) 07,04.89. Бюл. М- 13 (71) Западный филиал Всесоюзного теплотехнического института им.Ф.Э.Дзержинского (72) А.Д.Анищенко, В.Ф.Антоневич, А.И.Богданова и В.Е.Ткаченко (53) 68 1.326 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 13 14326, кл . G 06 F 3/00, 1986.

„„SU„„1471 87 А2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к устройствам автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в системах учета и контроля потребления энергии. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем регистрации интервала времени между поступлением информации от каждого датчика и вводом ее в 3ВМ. Устройство содер1471187 жит входные датчики 1, элемент ИЛИ 2, 12, блоки 3 и 36 стековой памяти, шинные формирователи 4 данных, 7 адреса и 35 кода времени, мультиплексор

5, элементы И 8; 9, 22 и 23, счетчики

10 начального адреса прерывания, 12 реверсивный, 19 текущего адреса прерывания, 37 приращений и 38 времени ожидания, блоки 11 и 15 памяти, триггеры 20 и 21, формирователь 24 временных интервалов и сумматор 39.

2 ил.

Изобретение относится к устройствам автоматики и измерительнай техники, может быть использовано в системах учета и контроля потребления энергии и является усовершенствовани" ем изобретения по авт. св. N - 1314326, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства за счет регистрации времени ожида- 10 ния реакции ЭВМ на запрос прерывания от каждого датчика и вводом ее в ЭВМ, На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 (а, б) временные диаграммы, поясняющие его работу. т

Устройство содержит входные датчики 1 -1„„элемент ИЛИ 2, блок 3 стековой памяти, шинный формирователь 4 данных, мультиплексор 5, счет- чик 6 адреса, шинный формирователь 7 адреса, третий элемент И 8, первый элемент И 9,счетчик 10 начального адреса прерывания, первый блок 11 памяти, элемент ИЛИ 12, схему 13 сравнения, реверсивный счетчик 14, второй блок 15 памяти, второй дешифратор 16, регистр

17 прерывания, первый дешифратор 18, счетчик 19 текущего адреса прерывания, первый триггер 20 (триггер прерывания), второй триггер 21, четвер-, тый 22 и второй 23 элементы И соответственно, формирователь 24 временных интервалов, выходы 25 вектора прерывания, выход 26 запроса прерывания вход 27 чтения вектора преры" вания, выходы 28-34 формирователя 24 временных интервалов, шинный формирователь 35 кода времени, блок 36 сте40 ковой памяти приращений, счетчик 37 приращений, счетчик 38 времени ожидания, сумматор 39, выходы 40 кода времени ожидания;

Устройство работает следующим образом.

При циклическом опросе информация в унитарном коде от датчиков g -1 поступает на входы мультиплексора 5.

Первым синхроимпульсом с выхода 28 формирователя 24 добавпяется единица в счетчик 6 адреса и подается управляющий сигнал на чтение в блок 15.

С выхода счетчика 6 адрес датчика поступает на адресные входы мультиплексора 5, блоки 11 и 15 и на входы шинного формирователя 4 данных. Информация с выбранного датчика появится на прямом и инверсном выходах мультиплексора 5, а информация из выбранных ячеек памяти блока 15 (где хранится текущее значение разности интегральных значений принимаемых уровней данного датчика) и блока 11 (где хранится значение коэффициента помехоустойчивости данного датчика)— на их соответствующих выходах. Информация из блока 15 вторым синхроимпульсом с выхода 29 формирователя 24 заносится в реверсивный счетчик 14 и триггер 21, В случае равенства co,l держимого счетчика 14 соответствующему коэффициенту помехоустойчивости, записанному в блоке 11> с выхода схемы 13 сравнения выдается сигнал на элементы И 9 и 23, С элемента ИЛИ 12 выдается сигнал в случае неравенства содержимо о счетчика 14 нулю. Третьим синхроимпульсом с выхода 30 формирователя 24 через элементы И 8 и 9 добавляется или вычитается единица из содержимого счетчика 14 (единица не добавляется и не вычитается из счетчика 14 при равенстве его содержимого коэффициенту помехоустойчивости данного датчика и при равенстве его содержимого нулю соответственно).

1471187

Четвертый синхроимпульс с выхода 31 формирователя 24 подается на информационный вход триггера 20, разрешая установку его в единичное состояние

I положительным фронтом сигнала по входу синхронизации. Пятым синхроимпульсом с выхода 32 формирователя 24 триггер 21 устанавливается в единичное или нулевое состояние в зависимо- 10 сти от наличия разрешаюшего сигнала от схемы 13 сравнения или отсутствия запрещающего сигнала с элемента ИЛИ

12 соответственно.

В зависимости от направления пере- 15 ключения триггера 21 возникает два варианта дальнейшей работы устройства. При переключении триггера 21 из нулевого состояния в единичное триггер 20 прерывания остается в начальном состоянии (нулевом). Поэтому шестым синхроимпульсом с выхода 33 формирователя 24 содержимое счетчика 14 и триггера 21 записывается в соответствующую ячейку памяти блока 15 и устройство переходит к опросу следующего датчика При переключении триггера 21 из единичного состояния в нулевое триггер 20 переключается в единичное состояние. Сигнал с прямого выхода триггера 20 задним фронтом добавляет единицу в счетчик 19 текущего вектора прерывания и сбрасывает счетчик 37 приращений, а передним фронтом воздействует на стробирующий вход дешифратора 18 и входы записи блока 3 и блока 36 стековой памяти.

Шестым синхроимпульсом с выхода 33 формирователя 24 содержимое счетчика

14 и триггера 21 записывается в соот" ветствующую ячейку памяти блока 15 и устройство переходит к опрому следующего датчика (фиг.2а). По переднему фронту седьмого синхроимпульса с выхода 34 формирователя 24 добавляется единица в счетчик 37 приращений и в счетчик 38 времени ожидания.

Передним фронтом сигнала с прямого выхода триггера 20 (который вырабатывается по пятому синхроимпульсу с выхода 32 формирователя 24 при об 50 наружении перехода уровня сигнала данного датчика из единичного состояния в нулевое) записывается вектор прерывания из счетчика 6 адреса в блок 3 стековой памяти по адресу, на-55 ходящемуся в счетчике 19 текущего вектора прерывания (при отсутствии сигнала на входе 27 чтения вектора прерывания шинный формирователь 7 адреса подключает выходы счетчика 19 текущего вектора прерывания к адресным входам блока 3 стековой памяти, шинный формирователь 4 данных подключает выходы счетчика 6 адреса к входам-выходам данных блока 3 стековой памяти„шинный формирователь 35 отключает выходы счетчика 38 времени ожидания от выходов 40 кода времени ожидания, в счетчике 19 текущего вектора прерывания в данный момент находится адрес первой свободной ячейки блока 3 стековой памяти, а счетчики приращений 37 и времени ожидания 38 сброшены IIQ инверсньк входам сигналом с выхода 26 запроса прерывания устройства), и записывается содержимое счетчика 37 приращений в блок 36 стековой памяти приращений по этому же адресу, Передним фронтом этого сигнала стробируется дешифратор 18, сигнал с выхода которого устанавливает в единичное состояние соответствующий разряд регистра 17 прерывания, который соответствует ячейке блока 3 стековой памяти, в которую производится запись вектора прерывания, При ненулевом содержимом регистра

17 прерывания через элемент ИЛИ 2 выдается сигнал запроса прерывания в ЭВМ, Задним фронтом сигнала с триггера 20 прерывания добавляется единица к содержимому счетчика 19 текущего вектора прерывания и сбрасывается счетчик 37 приращений. Седьмой синхроимпульс добавляет ециницу в счетчик 37 приращений и в счетчик 36 времени задержки (при отсутствии сигнала на выходе 26 запроса прерывания оба счетчика сбрасываются и единица в них не добавляется), После этого устройство продолжает циклический опрос датчиков.

При поступлении сигнала от другого датчика сигнал прерывания записывается в соответствующий ему разряд регистра 17 прерывания, а соответствующий вектор прерывания записывается в первую свободную ячейку блока 3 стековой памяти. В первую свободную ячейку блока 36 стековой памяти приращений записывается содержимое счетчика 37 приращений (количество импульсов тактовой частоты, прошедших между поступлениями сигналов от предыдущего и данного датчиков), последний сбрасывается и начинает

1471187

55 счет импульсов тактовой частоты с нуля, а счетчик 38 времени ожидания продолжает последовательный счет этих импульсов.

При поступлении сигнала с входа

27 чтения вектора прерывания работа формирователя 24 останавливается (фиг.2б), шинный формирователь 7 адреса подключает выход счетчика 10 начального вектора прерывания к адресным входам блока 3 стековой памяти и блока 36 стековой памяти приращений, шинный формирователь 4 данных подключает входы-выходы данных блока

3 стековой памяти к выходам 25 вектора прерывания, а шинный формирователь

35 кода времени подключает выход счетчика 38 времени ожидания к выходам 40 кода времени ожидания, Одновременно из содержимого регистра 38 времени ожидания вычитателя приращение времени (между поступлением двух последовательных сигналов от двух датчиков; в случае выдачи времени ожидания первого датчика приращение равно нулю) из соответствующей ячейки блока 36 стековой памяти приращений и результат заносится в счетчик

38 времени ожидания.

При воздействии сигнала с входа

27 чтения вектора прерывания на входы чтения блока 3 стековой памяти и блока 36 стековой памяти приращений на выходах 25 вектора прерывания появляется код вектора прерывания, а на выходах 40 кода времени ожидания появляется код времени ожидания (фиг,2б), Передним фронтом сигнала с входа 27 стробируется дешифратор .

16, выбранный выход которого сбрасывает триггер соответствующего разряда регистра 17 прерывания, а задним фронтом этого сигнала добавляется единица в счетчик 10. текущего вектора прерывания и сбрасывается счетчик 37 приращений. По окончании сигнала с входа 27 чтения вектора прерывания формирователь 24 начнет работу с прерванного места (фиг.2б), завершая обработку поступившего от датчика сигнала, затем продолжается циклический опрос датчиков. Шинные формирователи адреса 7 и данных 4 при этом подключают адресные входы.и входы" выходы данных блока 3 стековой памяти к счетчику 19 текущего адреса и к счетчику 6 адреса соответственно, 5

Если регистр 17 прерывания не обнулен, на выходе 26 запроса прерывания будет сигнал запроса прерывания и ЭВМ через задержку на время реакции считывает новый вектор прерывания.

Устройство при этом продолжает свою работу (за исключением самого времени чтения вектора прерывания). При обнулении регистра 17 прерывания сигнал запроса прерывания исчезает и сбрасываются счетчики приращений 37 и времени ожидания 38.

Таким образом, устройство производит сбор число-импульсной информации, регистрацию времени ожидания считывания для каждого датчика и ввод этих данных в ЭВМ.

Блок 3 стековой памяти играет роль буфера векторов прерывания. Он позволяет согласовать очередь заявок на обслуживание от датчиков с временем обслуживания потока заявок в ЭВМ.

Его глубина (количество слов) зависит от скорости обновления информации датчиков (частоты их сигналов), их количества и времени реакции ЭВМ.

Длина регистра 17 прерывания (количество разрядов) равна глубине блока 3 стековой памяти, а количество разрядов в счетчиках 10 и 19 определяется выражением 1оя и, где п — количество разрядов в регистре 17 прерывания.

В блоке 36 стековой памяти приращений запоминаются приращения времени ожидания между последовательными по времени. поступления сигналами двух датчиков. формулаизобретения

Устройство для ввода. информации по авт. св. N - 1314326, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с. целью расширения функциональных возможностей устройства за счет регистрации времени ожидания реакции ЭВМ на запрос прерывания от каждого датчика, в него введены счетчики приращений и времени ожидания, блок стековой памяти приращений, сумматор и шинный формирователь кода времени, синхровходы счетчика приращений и счетчика времени ожидания подключены к седьмому выходу формирователя временных интервалов, информационные выходы счетчика приращений соединены с информационными входами блока стековой памяти приращений, информационные выходы которого подключены к первой

1471187

1 Составитель А,Женин

Редактор А,Шандор Техред Л.Олийнык

Корректор М.Максимишинец

Заказ 1609/50 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. агарина, 101 группе входов сумматора, а адресные входы соединены с выходами шинного формирователя адреса, информационные выходы счетчика времени ожидания соединены с второй группой входов сумматора,.и информационными входами формирователя кода времени, выходы которого являются дополнительными информационными выходами устройства, первый вход сброса счетчика приращений и вход записи блока стековой памяти

ЗУ

ЗЕ

И

М

28 и

4 приращений соединены с прямым выходом второго триггера, вход чтения вектора прерывания устройства соединен

5 с входом чтения блока стековой памяти приращений, входом записи счетчика времени ожидания и управляющим входом шинного формирователя кода времени, выход запроса прерываний устройства соединен с входом сброса счетчика времени ожидания и вторым входом сброса счетчика приращений.