Устройство для ввода информации о параметрах объекта в электронную вычислительную машину
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
00 526882
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное " авт, свид-ву (22) Заявлено 06.02.75 (21) 2103458/24 с присоединснисм заявки № (51) М Кл. - G 06F 3/05
Государственный коми ет (23) Приоритет
Совета Министров СССР
Опубликовано 30.08.76. Бюллетень № 32 по делам изобретений (53) УДК 681.327(088.8) и открытии
Дата опубликования описания 15.09.76 (72) Автор изобретения (71) Заявитель
В. M. Хлоповских
Научно-исследовательский институт ядерной физики, электроники и автоматики при Томском политехническом институте им. С. М. Кирова (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ
О ПАРАМЕТРАХ ОБЪЕКТА В ЭЛЕКТРОННУЮ
ВЪ|ЧИСЛИТЕЛЬНУЮ МАМИНУ
Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для ввода информации о параметрах объекта, представленной в виде аналоговых величин, в ЭМВ через регуляторные интервалы времени, обусловленные периодическим импульсным характером работы объекта.
Известное устройство для ввода информации о параметрах объекта в ЭВМ (1) состоит из аналогового мультиплексора, блока управления аналоговым мультиплексором, преобразователя сигналов в цифровую форму. Вычислительная машина передает в блок управления аналоговым мультиплексором инструкции, идентифицирующие выбранные точки измерения аналоговых параметров. Блок управления осуществляет выборку аналоговых точек, управление преобразователем сигналов в цифровую форму и выдачу процессору сигнала готовности данных для передачи. Недостатки этого устройства — необходимость выдачи в устройство инструкций с ЭВМ, что усложняет устройство, а также несинхронность опроса с процессами, протекающими в объекте.
Из известных устройств наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, описанное в (21. Это у.стройство содержит последовательно соединенные коммутатор каналов, аналого-цифровой преобразователь и буферный регистр, выход которого соединен с входом ЭВМ, блок управления и блок сопряжения, подключенный двухсторонними связями к ЭВМ. Вход блока управления подсоединен к первому выходу аналого-цифрового преобразователя, выходы блока управления — соотвстствспно к управляющим входам аналого-цифрового преобразователя и коммутатора каналов, вход которого соединен с информационным входом устройст10 ва, второй выход аналого-цифрового преобразователя — с соответствующим входом блока сопряжения, выход которого подключен к входу буферного регистра. Устройство имеет следующие недостатки; отсутствие синхронп15 зации с обьектом по врсмсни, что делает невозможным применение подобного устройства при циклическом импульсном характере работы объекта; требуется задавать код канала из ЭВМ, в результате чего усложняется
20 аппаратура.
В предлагаемом устройстве, с целью его упрощения при вводе информации о параметрах ооъекта В каждом цпк чe paooTû, Вход синхронизации блока управления подключен к
25 управляющему входу устройства, выход блока управления соединен с соответствующим входом буферного регистра.
Это позволяет вести циклический опрос датчиков параметров объекта, имеюгцего перио30 дический импульсный характер работы, и вво526882 дить коды параметров об.ьекта в ЭВМ, обеспечивая занесение кодов параметров в соответствующие им ячейки памяти машины в каждом цикле работы объекта. При таком подключении к информационным разрядам буферного регистра добавляется один разряд под «Признак первого канала», тогда как для ввода полного адреса опрашиваемого канала требуется 4 — 10 дополнительных разрядов в зависимости от числа датчиков. Кроме того, в устройстве отсутствуют элементы и цепи, обеспечивающие запись в буферный регистр адреса опрашиваемого канала.
Схема устройства представлена на фиг. 1.
Вход 1 коммутатор 2 каналов подключен к источникам аналоговых сигналов датчиков параметров объекта (вход 3 устройства). Выход
4 коммутатора каналов соединен с измерительным входом 5 аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 6, кодовые выходы 7 АЦП через буферный регистр 8 — с входом приемного регистра ЭВМ 9. Вход 10 блока 11 управления — с источником синхроимпульсов объекта (вход 12 устройства), а вход 13 — с выходом 14 «Конец измерения» АЦП 6. Выход
15 блока управления подключен к управляющему входу 16 коммутатора 2 каналов, кроме того, выход 17, управляющий первым ключом коммутатора каналов, через буферный регистр 8 — к разряду 18 приемного регистра
ЭВМ 9. Выход 19 блока управления соединен с входом 20 «Запуск» АЦП 6, блок 21 сопряжения — с АЦП 6 шиной 22 «Выдача кода», с буферным регистром 8 шинами 23 «Сброс», 24 «Установка», 25 «Чтение» с ЭВМ 9 шинами
26 «Опрос», 27 «Готовность» и 28 «Ввод».
На фиг. 2 приведена функциональная схема блока 11 управления.
Источник синхроимпульсов (вход 12) объекта соединен через формирователь 29 с входом
30 «Сброс» счетчика 31, через одновибратор
32 — с единичным входом 33 триггера 34 цикла, через элемент «ИЛИ» 35 — со счетным входом 36 счетчика 31 и через одновибратор
37 и формирователь 38 с входом 20 «Запуск»
ALtH 6. Выход 14 «Конец измерения» АЦП 6 через формирователь 39, одновибратор 40, элементов «И» 41, управляемый триггером 34 цикла, и элемент «ИЛИ» 35 также подсоединен к счетному входу 36 счетчика 31. К счетчику 31 подключен дешифратор 42. его выходы 15 соединены с ключами коммутатора 2 каналов. Кроме того, выход 17 подключен через буферный регистр 8 к разряду 18 приемного регистра ЭВМ 9, а выход 43 — к входу 44 усгановки триггера цикла в нуль.
Работает устройство следующим образом.
На вход 1 коммутатора 2 каналов поступают сипналы с датчиков параметров объекта.
При подаче на вход 10 блока 11 управления сипхроимпульса с объекта, блок управления подключает через коммутатор каналов аналоговый сигнал датчика первого параметра к измерительному входу 5 АЦП 6. Также па выходе 19 блока управления вырабатывается им5
65 пульс, поступающий на вход 20 «Запуск»
АЦП 6. По окончании процесса преобразования с выхода 14 АЦП 6 на вход 13 блока управления подается сигнал «Конец измерения».
По этому сигналу блок управления открывает второй канал коммутатора и снова запускает
АЦП 6. После опроса последнего датчика из импульса «Конец измерения» блоком управления не формируется сигнал запуска АЦП 6.
Блок управления начинает новый цикл опроса датчиков с приходом следующего синхроимпульса с объекта.
В каждом цикле опроса одновременно с кодом первого параметра в буферный регистр 8 заносится сигнал с выхода 17 блока управления, называемый «Признаком первого канала». Занесение в буферный регистр 8 управляется сигналами шин 23 «Сброс» и 24 «Установка», вырабатываемыми блоком 21 сопряжения по поступлении из ALIA 6 по шине 22 сигнала «Выдача кода». Кроме того, по сигналу «Выдача кода» блок 21 устанавливается в состояние, показывающее, что устройство готово к обмену информацией с ЭВМ 9. Готовность устройства к обмену проверяется сигналами «Опрос», поступающими по шине 26 в блок 21 из ЭВМ по командам программы-диспетчера. Если устройство готово к обмену, то в ответ на сигналы «Опрос» по шине 27 из блока 21 в ЭВМ 9 поступает сигнал «Готовность». С ЭВМ по шине 28 приходит сигнал
«Ввод», преобразуемый блоком 21 в сигнал
«Чтение», подающийся по шине 25 в буферный регистр. По этому сигналу код, содержащийся в буферном регистре, переписывается в приемный регистр ЭВМ. Программа-диспетчер проводит проверку состояния разряда 18 приемного регистра, отведенного под «Признак первого канала». При наличии «единицы» в этом разряде, содержимое информационных разрядов записывается в ячейку памяти, отведенную под код первого параметра. Следующий код, поступающий в ЭВМ в цикле опроса датчиков, заносится в ячейку для кода второго параметра и так до тех пор, пока не осуществится занесение кода параметра последнего датчика. Таким образом, коды параметров всех датчиков записываются в соответствующие им ячейки памяти ЭВМ.
Организацию циклического опроса датчиков можно более подробно рассмотреть по функциональной схеме блока управления. Синхроимпульс с объекта устанавливает исходное состояние счетчика 31. Задержанный одновибратором 32 синхроимпульс записывает в счетчике 31 номер первого канала и далее через одновибратор 37 и формирователь 38 поступает на вход 20 АЦП 6. Кроме того, этим импульсом в сдиницу устанавливается триггер 34 цикла.
По окончании процесса преобразования
АЦП 6 выдает сигнал «Конец измерения», который через формирователь 39, одновибратор
40, элемент «И» 41, открыт триггером цикла и элемент «ИЛИ» 35 поступает па счетпьш
526882 фиг. 1 вход 36 счетчика 31, записывая в нем номер второго канала. Импульсы «Конец измерения» используются для счета до тех пор, пока сигнал выхода 43 дешифратора 42 состояний счетчика 31 не установит триггер цикла в состояние «нуль», говорящее о завершении цикла опроса и запрещающее поступление импульса «Конец измерения» на счетчик 31.
Формула изобретения
Устройство для ввода информации о параметрах объекта в электронную вычислительную машину (ЭВМ), содержащее последовательно соединенные коммутатор каналов, аналого-цифровой преобразователь и буферный регистр, выход которого соединен с входом
ЭВМ, блок управления и блок сопряжения, подключенный двухсторонними связями к
ЭВМ, вход блока управления подключен к первому выходу аналого-цифрового преобразователя, выходы блока управления подключсны соответственно к управляющим входам аналого-цифрового преобразователя и коммутатора каналов, вход которого соединен с информационным входом устройства, второй выход аналого-цифрового преобразователя соединен с соответствующим входом блока сопряжения, выход которого подключен к входу буферного регистра, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства при вводе информации о пара»eтpaх объекта в
1О каждом цикле его работы, в нем вход синхронизации блока управления подключен к управляющему входу устройства, выход блока управления соединен с соответствующим входом буферного регистра.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Патент США, Хо 3761889, кл. 340 †1. 5, 20 М. Кл. G 06F 3/00, 1973.
2. Беломестных В. А, и др. Многоточечная измерительная система с коммутатором на полевых транзисторах, ж. Лвтометрия М 2, 1970.
526882
Фы л 2
Составители А. Жеренов
Техред 3. Тараненко
Редактор И. Грузова
Корректор Е. Хмелева
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 2070/17 Изд. ¹ 1641 Тираж 864 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, )К-35, Рауновская наб., д. 4 5