Многоканальное устройство для ввода информации от двухпозиционных датчиков

Многоканальное устройство для ввода информации от двухпозиционных датчиков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ЙСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >877513

* л » (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.07. 79 (21) 27995) 4/18-24 (5! )М. Кл.

G 06 F 3/00

G 06 F 3/02 с присоединением заявки М

)ееударетненный квинтет

СССР ао денни нэабретеннй н открытнй (28) Приоритет

Опубликовано 30 10 81 Бюллетень М 40 (53) УДК681. 327. .11(088.8) Дата опубликования описания 30 . 10 .8) Л®0 к.

Киевский ордена Ленина. политехнический инс им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической револю (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА

ИНФОРМАЦИИ ОТ ДВУХПОЗИЦИОННЫХ ДАТЧИКОВ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах для регистрации статистических .данных об изменении состояния двухпозиционных датчиков, Известно устройство для ввода информации от двухпозиционных датчиков, содержащее .блок памяти, блоки сравнения и блоки записи информации (1 g. ..Запись информации в блок памяти устройства осуществляется в параллель1О ной форме, что приводит к резкому увеличению стоимости устройства при увеличении количества контролируемых датчиков. Кроме того, в устройстве

1$ отсутствует возможность фиксации моментов времени изменения состояния датчиков.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для считывания информации от двухпозиционных датчиков, содержащее коммутатор, первые входы которого соединены со входами устройства, вторые входы с выходами первого дешифратора, входы которого соединены с выходами первого -регист" ра адреса, блок фиксации. изменения состояния датчиков, первые входы которого подключены к выходам коммутатора и первым входам блока памяти состояния датчиков, выходы которого соединены со вторыми входами блока фиксации изменения состояния датчиков, выходы первого и второго. элементов

ИЛИ подключены ко входам третьего блемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу формирователя.импульсов, второму входу распределителя им" пульсов и входу устройства, элементы

И первой группы, входы которых соединены с выходами первого регистра адреса, элементы И второй группы, входы которых соединены с выходами второго регистра адреса, а выходы — с выходами . устройства, генератор, эталонной .частоты, выход которого подключен ко входу датчика времени, первому входу распределителя импульсов и второму

877513

15

20 входу формирователя импульсов, выход которого подключен ко входу второго регистра адреса, выходы которого соединены со входами второго дешифратора, выходы распределителя импульсов соединены -с третьим входом формирователя импульсов и первыми входами элементов И третьей группы, другие входы которых подключены к выходам. датчика времени и выходам первого и второго элементов ИЛИ, а выходы элементов И третьей группы соединены с выходами устройства $2) .

Недостатками этого устройства явля-, ются низкая скорость считывания информации от двухпозиционных датчиков, а также резкая зависимость быстродейст.-. вия устройства от числа каналов.

Цель изобретения повышение.быстродействия устройства.

4 и вторым входом блока памяти состояния датчиков канала., На чертеже изображена схема устройства.

Устройство содержит входы 1 устрбйства, коммутатор.2,. первый дешифратор

3, второй дешифратор 4,.первый регистр

5 адреса, второй регистр 6 .адреса, блок 7 памяти состояния датчиков, генератор 8 эталонной частоты,. блок 9 фиксации изменения состояния .датчиков, первый элемент И 10 второй элемент И 11, третий элемент И 12, чегвертый элемент И 13, первый элемент

ИЛИ 14, второй элемент ИЛИ 15, датчик

16 времени, распределитель 17 импульcori, первый формирователь 18 импульсов, второй формирователь 19 импульcori, пятый элемент И 20, элементы

И 21 группы, четвертый элемент ИЛИ 22, элементы ИЛИ 23 группы; третий эле3S

45

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены группа.элементов ИЛИ, группа элементов И,и в каждом канале четвертый элемент.ИЛИ, второй формирователь импульсов и пятый элемент И; причем каждый выход второго дешифратора соединен с первыми входами второго формирователя импульсов и пятого элемента. И соответствующего канала и входами соответствующих элементов И группы, выходы которых соединены с соответствующими входами первого и второго элементов ИЛИ, второй вход пятого элемента И соединен с соответствующим выходом распределителя импульсов; а выход — с другим входом первого, элемента И канала, выходы первого -элемента И соединены с соответствующими -.входами элементов

ИЛИ группы, выходы которых. соединены с другими выходами устройства, выход генератора эталонной частоты соединен со вторым входом. второго формирователя импульсов каждого канала, третий вход второго формирователя импульсов. сое. динен с выходом четвертого -элемента

ИЛИ, выход которого соединен с соответствующими выходами блока фиксации изменения состояния датчиков и входами элементов И группы, четвертый вход второго формирователя импульсов каждого канала соединен с третьим входом первого формирователя импульсов.и первым выходом распределителя .импульсов, а выход второго формирователя импульсов соединен со входом первого регистра адреса, третьям входом блока фиксации изменения состояния .датчиков мент ИЛИ 24, выходы 25 устройства. Устройство работает следующим образом.

Все входы 1 устройства разбиты на каналы. В каждо канале есть свой коммутатор 2, блок ? памяти,. блок 9 фиксации изменения состояния датчиков, первый дешифратор 3, первый регистр 5 адреса, второй формирователь 19 импульсов, четвертый элемент ИЛИ 22, пятый элемент И 20, первый элемент

И 10. На чертеже изображено только два канала. Каналы выведены пунктирными -линиями. Число каналов равно числу выходов второго дешифратора 4.. Одни входы коммутатора 2 информационные и являются входами I устройства..К каждому входу 1 подкпючен один датчик информации. Другие входы коммутатора 2 стробирующие.: Число информационных входов коммутатора 2 равно числу стробирующих входов и определяется числом выходов первого дешифратора 3.

Количество выходов и позиционный код на выходах первого дешифратора З,определяется разрядностью и кодом на выходах первого регистра 5 адреса. В каждом конкретном, канале число разрядов регистра 5 адреса, а следовательно, и число входов 1 устройства .может быть различным. Блок 7 памяти выполнен иа сдвигоном-,регистре с числом разря-. дов, равным числу входов устройства но данному каналу.

При .подаче питания начинается синхронная работа .генератора 8 эталонной частоты, .первого формирователя 18 им3 б ментов И 20 элементы И 10. Так как на этом информационные выходы элементов

И 11-13 и соответствующие выходы элементов И 10, объединенные элементами

ИЛИ 23 группы, будут последовательно подключаться к выходам устройства.

С первого выхода распределителя

17 импульсов единичный сигнал поступает на разрешающий третий вход первого формирователя 18 импульсов и на четвертые входы вторых формирователей

19 импульсов..По этому сигналу .возобновляется выдача первым формирователем 18 сигналов циклического опроса номера каналов. Одновременно совпаде" ние сигнала "1" на четвертом входе второго формирователя 19 и сигнала

"1", обусловленного позиционным кодом дешифратора 4, на первом входе фор5 87751 пульсов и второго формирователя 19 импульсов. В датчик 16 времени начинают поступать с генератора 8 импульсы

- счета текущего времени. Вторые формирователи 19 импульсов с частотой генератора 8 выдают в свои регистры 5 ад.реса сигналы счета для циклического опроса состояния датчиков. В соответствии с позиционными кодами на выходах первых дешифраторов 3 .коммутаторами 2 10 последовательно опрашиваются состояния датчиков, подключенных ко входам

l устройства. Информация о состоянии этих датчиков подается на входы соответствующих коммутаторов 2 а.с послед- 15 них на первые входы блока 7. памяти состояния датчиков и на первые входы блока 9 фиксации изменения состояния датчиков. На вторые входы блока 9 поступает с выхода блока 7. памяти состо- ро яния датчиков сигнал, .который соответствует состоянию данного датчика в предыдущий цикл опроса. На третий вход блока 9 анализа состоянии датчиков поступают тактирующие импульсы с выхода 2S второго формирователя 19 импульсов.

В зависимости от информации на выходах датчика в текущий и предыдущий моменты времени на выходах блока 9 могут быть следующие коды. Если информация на. первом и втором входах блока 9 одинакова, что соответствует неизменному состоянию датчиков в текущий и предыдущий цикл опроса, то на выходах блока 9 код равен "О".

При "0 на выходах коммутатора 2 и

Ф1 I l 35

"1", на выходе блока 7 памяти на первом выходе блока 9 код равен "1", а на втором выходе — "О". При "1" на ,выходе коммутатора и "0" на выходе бло40 ка 7 памяти код на выходах блока 9, меняется на инверсный. указанный алгоритм реализуется с помощью блока 9.

Соответствующие выходы блока 9 объединяются в каждом канале четвертым эле45 ментом ИЛИ 22.

При изменении состояния какого-либо из датчиков в одном из каналов на выходе четвертого элемента ИЛИ 22 данИ И ного канала появляется код 1,.который подается на третий вход второго формирователя 19 импульсов и блокирует выдачу сигналов циклического опроса датчиков в первый регистр 5 адреса.

Остальные каналы, состояние датчиков на входах которых не изменилось, продолжают циклический опрос .

Сигналы с выходов блока 9 фиксации изменения состояния датчиков поступают на соответствующие входы элементов

И 21 группы. Позиционный код на выхо дах второго дешифратора 4 задается кодом второго регистра 6 адреса и последовательно стробирует соответствующие входы элементов И 21 группы. При совпадении позиционного кода на выходах второго. дешнфратора 4 .с кодом но1 мера канала, обнаружившего изменение состояния датчика,, открывается соответствующий элемент И,2) -группы и сигнал ")" поступает иа вход одного .иэ элементов MJIH 14 и 15. -Выходы элементов ИЛИ .)4 и 15 объединены третьим элементом ИЛИ 24, с выхода третьего элемента ИЛИ 24 код "1" поступает на выход устройства и на первый вход первого формирователя 18 импульсов, по которому запрещается выдача в регистр

6 адреса сигналов циклического .опроса . номера канала.

Одновременно этот же сигнал. подается на первый вход распределителя )7 импульсов, на второй .тактирующий вход которого непрерывно подаются сигналы . генератора 8 эталонной частоты. Прн этом на выхоДах распределителя, количество которых на единицу больше суммы всех элементов И 10-13 поочередно появляется единичный. сигнал. Этот сигнал последовательно стробирует элементы И 11-13 и через вторые входы элепервые входы -элементов И "0 поступает позиционный код с выходов второго дешифратора 4, и этот код соответствует номеру канала, в котором обнаружено изменение состояния датчика, то распределитель 17 импульсов через зле" менты И 20 будет стробировать .элементы И 10 только укаэанного .канала. При

7 87751 мирователя 18 заторможенного канала снимает блокировку выдачи импульсов циклического опроса номера, для данного канала.. Контроль .состояния датчиков возобновляется. 5

Если произошли изменения состояния датчиков одновременно по нескольким каналам или обнаружены изменения состояния датчиков в работающих кана" лах в момент опроса распределителем 10

l7 заторможенного, канала, то эти каналы сигналом "1" с выходов .своих элементов KIH 22 -затормаживаются.,Опрос и.запуск каналов будет произво-. дйться последовательно по мере работы 15 второго регистра 6 адреса и распределителя 17 импульсов.

Таким образом, информация с устройства для ввода информации от двухпозиционных датчиков передается B устрой- 20 ство приема, накопления и обработки лишь при изменении состояния контролируемых датчиков, .что дает возможность значительно сократить ее объем, уменьшить время, расходуемое устройством приема и обработки информации .на получение данных о состоянии одного датчика.

Быстродействие предлагаемого.устройства повышается как за счет повышения частоты опроса датчиков в канале, так и за счет независимой, па. раллельной работы каналов.

Так как на входы первых регистров

5 адреса подаются сигналы циклическо35 го опроса с частотой, равной частоте генератора 8, то .-все коммутаторы 2 ,опрос состояний датчиков будут производить с этой же частотой,.т. е. с частотой в и раз большей, чем в извест40 ном устройстве, где n — равно числу каналов.

Кроме того, при обнаружении изменения состояния датчика в одном из каналов затормаживается на время выдачи

45, Йнформации в устройство приема и.обработки только этот канал. Остальные же каналы продолжают осуществлять циклический контроль состояний своих датчи-ков и в случае изменения их состояния подготавливают информацию для выдачи

50 в устройство приема- и обработки с ми нимальными задержками.

Формула изобретения

Многоканальное устройство для ввоДа информации от двухпозицнонных датчиков, содержащее в каждом канале коммутатор, блок памяти состояния.датчиков, блок фиксации изменения состояния датчиков, первый дешифратор, первый регистр адреса, первый элемент И, причем одни входы коммутатора соединены с входами устройства,. а другие с выходами первого дешифратора, входы которого соединены с одними выходами первого регистра адреса, другие выходы которого соединены с одними, входами первого элемента И, выход коммутатора соединен с первыми входами блока памяти состояния датчиков и блока фиксацни изменения еостояния датчиков, второй вход которого соединен с выходом блока памяти Состояния датчиков, выходы первого и второго элементов

ИЛИ соединены с соответствующими входами третьего элемента ИЛИ и второго элемента И, а выход третьего. элемента

ИЛИ вЂ” с первыми входами распределителя импульсов и первого формирователя импульсов, выход генератора эталонной частоты соединен .со вторыми входами распределителя импульсов и первого формирователя импульсов и входом датчика времени, выходы которого соединены с одними входами третьего элемента И, первый выход распределителя импульсов соединен с третьим -входом первого формирователя импульсов, выход которого соединен со входом второro регистра адреса, одни выходы которого соединены со входами второго дешифратора, а другие — с одними входами четвертого элемента И, второй, третий и четвертый выходы распределителя импульсов соединены с соответствующими, другими входами второго, третьего и четвертого элементов И, выходы которых и выход третьего элемента

ИЛИ соединены с одними выходами устройства, о т.л и ч. а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения быстродействия,в него введены группа элементов

KIH, группа элементов И и в каждом канале четвертый элемент ИЛИ, второй формирователь импульсов и пятый элемент И, причем каждый выход второго дешифратора соединен с первыми входами второго формирователя импульсов,и пятого элемента И соответствующего канала и входами соответствующих элементов И группы, выходы которых соединены с соответствующими входами первого и второго элементов ИЛИ, второй вход пятого элемента И соединен с соответствующим выходом распределите877513

ВНИИПИ Заказ 9615/72 Тираж 748 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.. Ужгород, ул. Проектная, 4 ля импульсов, а выход — с другим входом первого элемента И канала, выходы первого элемента И соединены с соответствующими входами элементов ИЛИ группы, выходы, которых соединены с другими выходами устройства, выход генератора эталонной частоты соединен со вторым входом второго формирователя импульсов каждого канала, третий вход второго формирователя импульсов сое- .

ИЛИ, входы которого соединены с соответствующими выходами блока фиксации изменения состояния датчиков и входами элементов И группы, четвертый вход второго формирователя импульсов каждого канала соединен с третьим. входом первого формирователя импульсов,и первым выходом распределителя импульсов, а выход второго формирователя импульсов соединен со входом первого.регистра адреса, третьим входом блока фиксации изменения состояния датчиков.и вторым входом блока памяти состояния датчиков канала.

Источники информации, принятые во внимание цри экспертизе

l. Патент Великобритании В !312766, кл. G 06 F 3/02, опублик. 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

1! 656078, кл. G 06 F 3/00, 1977 (про-, тотип).