Устройство для ввода информации

Устройство для ввода информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соаетс

Социаиистиче

Республи

lTHCAHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ аи785864

К АВТОРСКОМУ СВИДЕИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 0 112.78 (21) 2690805/18-24 (51)М. Кл.з с присоединением заявки ¹â€”

Государственный к

СССР оо делам нзобрет н открытий

G F 3/04 (23) Приоритет

Опубликовано 07.1230. Бюллетень М 45

Дата опубликования описания 071280 (53) УДК б81 З27 (088.8) (72) Авторы изобретения

Э.Г.Баранова и Л.М.Лукьянов (71) Заявитель (541 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРИАЦИИ

Изобретение относится к области цифровой вычислительной техники и автоматики и может быть использовано для передачи в управляющие вычислительные машины цифровых данных от двухпоэиционных датчиков.

Известно устройство инициативного ввода информации от дискретных датчиков, содержащее для каждого датчика элемент сравнения, входами соеди- 10 ненный с датчиком и выходом элемента запоминания предыдущего состояния датчика, выход первого элемента подсоединен ко входу второго элемента и входу блока запоминания ко- 35 дов датчиков, изменивших свое состояние, входы этого блока соединены с блоком управления и блоком коммутации и записи новой информации, а выход — с блоком управления (1). 20

Недостатком этого устройства является очень большой объем оборудования, необходимого для обеспечения режима инициативного ввода информации. 25

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является более простое устройство, в котором изменение информации на выходах дат чи,ков определяется по сжатой инфор- Щ мации об их состояниях, поэтому оно имеет меньший объем оборудования (2).

Устройство содержит коммутатор, выполненный в виде прямоугольной мат рицы, имеющей выходную шину, вертикальные и горизонтальные шины выбора столбцов и строк матрицы,диодные переключатели тока в каждой строке, сойеРжащие входной резистор, выходной диод и диод выбора столбца, диоды выбора строки матрицы, усилители матричного выбора, источник постоянного напряжения, соединенный первой клеммсЫ с об- щей шиной, интерфейсный блок и блок управления, блоки определения изменения ийформации в строке или столбце матрицы, командные выходы и входы блока управления подсоединены к интерфейсному блоку, а адресные выходы через усилители матричного выборак соответствующим вертикальным и горизонтальным шинам матрицы. Выходной. диод каждого дйодного переключателя тока соединен катодом с выходной шиной матрицы, а анодом — с анодом диода выбора столбца, с анодом диода выбора строки и с первым выводом резистора. Катод диода выбора столбца подключен к вертикальной шине:выбора соответствующего столбца матрицы.

785864

Выходы блоков определения изменения виде прямоугольной. матрицы с выходинформации подключены к информацион- ной шиной 1, вертикальными 2 н гонык входам блока управления, а входы ризонтальными 3 шинами, блок формиподсоединены к соответствующим гори- рования кода 4, выполненный, наприэонтальным и вертикальным шинам выбо- мер, в виде диодного переключателя, ра столбцов и строк матрицы. Выходная блоки выбора вертикальных шин 5, блок. шина матрицы подключена к входу блока 5 формирования напряжения смещения 6,,управления. Первая .клемма каждого дат- :первый 7 и второй 8 элементы И, блок чика соединена со вторым выводом резис- .ныбора датчиков 9, датчики 10, блоки тора диодного переключателя тока,а вто. 11 выбора..горизонтальных шин, блок рая клемма — с источником постоянно- управления 12, блок сопряжения 13„ го,напРЯжениЯ. Като Ж диодов выбоРа 16 дины связи.с устройством обработки строки соединены с соответствующими данных, блоки адресации 15, элеменгориэонтальными шинами матрицы. ты памяти 16, операционный усилитель

Недостатками устройства являются 17, блок формирования нелинейного наличие значительного:по объему,обо- сигнала 18 элемент ИЛИ 19, третий .Рудования, предназначенного лля опре- > 20 и четвертый 21 элементы И. деления изменения информации на выхо- Предложенное устройство работает дах датчиков; передача в устройство .следующим образом. обработки данных информации от всех По сигналам от блока управления датчиков даже при изменении сигнала 12 последовательно опрашиваются шины на выходе только одного из них,что матрицы коммутатора. Внутренние параувеличивает объем передаваемых дан-,метры блоков 4 имеют различные знаных; вероятность пропуска изменения чения (например, номиналы резистоинформации на выходах четырех и кРат- ров распределены по весовому законого четырем числа датчиков в случае, ну и сопротивления соседних резис.если эти четыре датчика Расположены торов отличаются в 2 раза). ПоэтоПо Два н Двух стРоках и Двух столбцах g$ му ток на входе операционного усиматрицы, это эквивалентно недостовер- лителя 17 в выходной шине 1 отобра-. ности ввода информации о состоянии жает код на выходах датчиков, поддатчиков. ключенных к одной горизонтальной шиЦелью изобретени,я является упро- не матрицы. Этот ток с помощью усиЩение УстРойства и повышение быстРо- gg лителя 17 преобразуется в напряжедействия за счет сокращения количест- ние на его выходе и н напряжение, на одновременно опрашиваемых датчиков. запоминаемое на конденсаторе элеменПоставленная цель достигается тем та памяти 16, подключенном к соотчто в устройство для ввода информа- ветствующей шине 3 матрицы. ции, содержащее матрицу латчиков. у Если к моменту следующего: опрогоризонтальные шины которой через бло- са датчики, подключенные к данной ки выбора горизонтальных шин и блок шине матрицы, не изменили своего управления подключены к блокУ сопря- состояния, напряжение между элеменжения, и вертикальные шины которой тами 20 и 21 примерно равно напрячерез блоки выбора датчиков и блоки жению на конденсаторе элемента паформирования кода подключены к bzo .мяти, отображающему состояние датку формирования напряжения смещения, чикон строки в момент предыдущего к выходной шине и к блокам выбора вер опроса. Поэтому резкого изменения тикальных шин, соединенных с бло- напряжения на выходе усилителя 17 ком управления, введены элементы па- не происходит,и логическая схема мяти, блоки адресации, подключенные Я на элементах 7,8,19 не выдает сигк элементам памяти и к соответствую- нала изменения информации на выхощим горизонтальным шинам,и последова- дах датчиков строки.В этом случае тельно соединенные операционный уси- блок управления 12 переходит к оплитель, вход которого подключен к росу датчиков, подключенных к следуювыходной шине, блок формирования не- . о щей горизонтальной шине. линейного сигнала, подключенный ко Если к моменту следующего опроса входу операционного усилителя, первый состояние датчиков строки измениэлемент И, элемент ИЛИ, второй эле- лось, напряжение на конденсаторе мент И, подключенный к выходу .опера- элемента . памяти 16 не равно напряционного усилителя и к блоку Фор- 5 жению между элементами 20 и 21. Слемирования нелинейного сигнала, тре- довательно, напряжение на выходе тий элемент И, подключенный к блокам усилителя 17 за счет перезаряда емадресации, и четвертый элемент Н под кости конденсатора резко изменяется. ключенный ко входу операционного уси" Логическая схема на элементах 7, 8 и лителя, причем элемент ИЛИ и элемен- 19 выдает в блок управления сигнал ты И подключены к блокУ Управления. 40 изменения информации на. выходах датНа фиг.1 дана структурная схема чиков строки. Этот сигнал через блок предложенного устройства; на фиг. 2 сопряжения 13 поступает в устройствременная диаграмма работы. во обработки данных, которое вырабаУстройство для ввода информации тывает сигнал последовательного опсодержит коммутатор, выполненный в 65 poca äàò÷èêoâ строки.

785864

На временной диаграмме работы предложенной схемы обозначено U— сигнал на выходе i-го блока выбора горизонтальных шин 11 и на соответствующей ему i-й горизонтальной шине

3 матрицы. Этот сигнал разрешает протекание тока Т„ от i-й строки н выходной шине матрицы. В момент времени t, ток Х в выбранной строке имеет величину 1 .Напряжение на выбранном конденсаторе элемента йамяти 16 имеет величину v <, пропорциональную i . Одновременно с подачей адресного сигнала tJ+ блок управления 12 вырабатывает стробирующий сигнал tJ<>, поступающий на элемент

И 7 и 8. Показан случай, когда в момент времени t. сигнал изменения состояния датчиков U не вырабатывается, так как с момента предыдущего опроса код на выходах датчиков не изменился. Поэтому в момент времени 20

t ° +1 из блока управления 12 выдает1 ся сигнал перехода к опросу датчиков, подключенных к (i+1) é строке матрицы. В момент времени t вновь выбирается i-я строка. К этому времени суммарный ток i-й строки I уже стал равен i,а конденсатор заряжен до напряжения v, пропорционального

Поэтому после выбора 1-й строки начинается разряд конденсатора. Нап-. ряжение на выходе усилителя U рез" ко возрастает до величины U . Йри этом через элемент И 8 проходит стробирующий сигнал Ц,2, образуя сигнал

tJ о изменения информации на выходах датчиков. Конденсатор элемента памя- З5 ти 16, подсоединенный к i-й строке, разряжается на величину >»>v и на нем запоминается величина у„, соответст-. вующая новому коду на ныходах датчиков. Сигнал ttqp через элемент ИЛИ 19 gp поступает в блок управления 12, который через блок 13 инициирует передачу в устройство обработки данных сигналов от датчиков горизонтальной . шины,где произошло изменение информации.После обращения устройства обработки данный за информацией сигналоМ выдаваемым из блока управления 12 на

Элементы 20 и 21,отключается обратная связь в операционном усилителе и от блока управления подаются сигналы последовательного выбора и опроса вертикальных шин матрицы (н режиме выбора строк нсе вертикальные шины были выбраны), При этом последовательно считывается информация с датчиков, 55 подключенных к выбранной строке. Сигнал 1 на выходе датчика приводит к появлению отрицательного сигнала на выходе усилителя 17. Этот уронень запирает ключ блока 18, бывший до зто- gp го в открытом состоянии, и разрешает прохождение стробирующего сигнала U < через элемент И 7 и далее блоки н 19, 12, 13 и в устройство обработки данных.

После окончания опроса всех датчиков строки>т.е. после выдачи в устройство

» обработки данных сигнала tJ соответствующего коду на выходе датчиков строки, устройство инициативного ввода продолжает слежение за состоянием датчиков. Опрашинаются датчики, подключенные в (i+1) горизонтальной, шине матрицы, и т.д. Так продолжается до следующего обнаружения изменения информации на выходах датчиков. Причем при обнаружении изменения информации приводящего к увеличению тока на входе усилителя 17, формирование сигнала (1„ осуществляется так же, как при передаче 1 с выхода датчика, т.е. через элемент И 7.

Введенные в схему элементы и предложенные взаимосвязи обеспечивают упрощение схемной реализации устройства,уменьшение объема данных, передаваемых от него в устройство обработки данных, и повышение достоверности ввода информации, Формула изобретения

Устройство для внода информации, содержащее матрицу датчиков, горизонтальные шины которой через блоки выбора горизонтальных шин и блок управления подключены к блоку сопряжения и вертикальные шины которой через блоки выбора датчиков и блоки формирования кода подключены к блоку формирования напряжения смещения, к выходной шине и к блокам выбора вертикальных шин, соединенным с блоком управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения быстродействия. за счет сокращения количества одновременно опрашинаемых датчиков, в него введены элементы памяти, блоки адресации, подключенные к элементам памяти и к соответствующим горизонтальным шинам, и последовательно соединенные операционный усилитель, вход которого подключен к выходной шине, блок формирования нелинейного сигнала, подключенный ко входу операционного усилителя, первый элемент И, элемент

ИЛИ, второй элемент И, подключенный к выходу операционного усилителя и к блоку формирования нелинейного сигнала, третий элемент И, подключенный к блокам адресации, и четвертый элемент И, подключенный ко входу операционного усилителя, причем элемент

ИЛИ и элементы И подключены к блоку управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 377759, кл. G 06 F 3/04, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

9 390549, кл, G 08 С 19/16, 1970 (прототип),