Датчик времени

Датчик времени

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОГСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<11922706 (61) ???????????????????????????? ?? ??????. ????????-???? 9 813395 (22) ???????????????? 180180 (21) 2871936>

Р М К, з с присоединением заявки ¹0 06 Р 1/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23,0482. Бюллетень № 15

1И) УДК 681.3 (088. 8) Дата опубликования описания 2304.82 (72) Авторы изобретения

М.Г.дубров и Э.P.Ëåñíåâñêèé (7t) Заявитель (54) ДАТЧИК ВРЕМЕНИ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в узлах выработки временных интервалов цифровых вычислительных машин. По основному авт.св. и 813395 известен датчик времени, содержащий генератор, предварительный счетчик, 1 последовательно соединенные счетчики секунд, минут и часов, три блока .анализа состояния, четыре блока выдачи, двоично-десятичный счетчик, регистр, четыре элемента И, три элемента ИЛИ и триггер. . Недостатком этого устройства является искажение информации, если в момент преобразования двоичного кода времени в двоично-десятичный на счетный вход счетчика секунд поступает импульс переполнения с выхода предварительного счетчика.

Цель изобретения — повышение точности.

Эта цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены де- 25 шифратор, дополнительный триггер и элемент задержки, причем входы дешифратора соединены с выходами предварительного счетчика, выход дешифратора соединен с первым входом уста- 30 новки в ноль дополнительного триггера, вход элемента задержки соединен с выходом переполнения предварительного счетчика, выход элемента задержки соединен с входом установки в единицу дополнительного триггера, нулевой выход триггера соединен с вторым входом установки в ноль дополнительного триггера, выход которого соединен с третьим входом четвертого элемента .И и вторым управляющим входом записи регистра.

На чертеже приведена схема устройства. устройство содержит генератор 1, предварительный счетчик 2, счетчик 3 секунд, счетчик 4 минут, счетчик 5 часов, двоично-десятичный счетчик 6, блоки 7-9 анализа состояния, блоки

10-13 выдачи, элементы 14-17 И, элементы 18-20 ИЛИ,.триггер 21, регистр

22, выходы 23-28 команд устройства, дешифратор 29, триггер 30, схема 31 задержки.

Дешифратор может быть выполнен в виде многовходового элемента И, выделяющего определенное состояние предварительного счетчика. Количество входов элемента И равно количеству разрядов предварительного счетчика, 922706 и, в зависимости от дешифрируемого состояния счетчика, на выходы элемента И подаются прямые или инверсные сигналы с выходов разрядов предварительного счетчика. В качестве элемен5 !

О та задержки может быть использовано любое известное устройство, дающее необходимую задержку сигнала, время которой определяется временем срабатывания счетчиков секунд, минут и часов.

Выход генератора 1 соединен с входом предварительного счетчика 2 и одним входом элемента И 17. Выход предварительного счетчика 2 соединен с счетным входом счетчика 3 секунд, выход переполнения которого соединен с внешним входом счетчика 4 минут, а выход переполнения последнего соединен с счетным входом счетчика 4 часов.

Выходы счетчика 3 секунд подключены к входам блока 7 анализа состо-. яния и блока 10 выдачи, выходы счетчика.4 минут подключены. к входам блока 8 анализа состояния и блока 11 выдачи, выходы счетчика 5 часов подключены к входам блока 9 анализа: состояния и блока 12 выдачи. Выходы блоков

7-9 анализа состояния соединены с управляющими входами записи соответствующих счетчиков 3-5 и входами элемента ИЛИ 18. Выходы элементов И 1416 подключены к входам вычитания . соответствующих счетчиков 3-5, выход элемента И 17 подключен к счетному 35 входу двоично-десятичного счетчика

6 и к первым входам элементов И 1416. Выход двоично-десятичного счетчика 6 соединен с входами блока 13 выдачи, выходы которого соединены 4р с выходами устройства. Входы регистра 22 соединены с выходами блоков

10-13 выдачи, а выходы регистра 22 подключены к установочным входаМ счетчиков 3-5. Входы 23-25 команд 45 устройства соединены с управляющими входами блоков 10-12 выдачи.соответственно и со входами элементов

ИЛИ 20. Входи 26-28 команд устройства подключены к входам элемента ИЛИ

19, к вторым входам элементов И 14

16 и к управляющим входам блоков

7-9 анализа состояния соответственно.

Выход элемента ИЛИ 18 соединен с входом установки в ноль триггера 21 и управляющим входом блока 13 выдачи, выход элемента ИЛИ 19 подключен к управляющему входу записи регистра

22 и к входу установки. в единицу триггера 21, единичный выход которого соединен .с вторым входом элемента И 17, а нулевой выход — .с вторым входом установки в ноль триггера 30, выход элемента ИЛИ 20 соединен с входом установки в ноль двоично-десятичного счетчика 6. Выходы предва- 65 рительного счетчика 2 соединены с входами дешифратора 29; выход которого соединен с первым входом установки в ноль триггера 30. Вход эле.— мента 31 задержки соединен с выходом переполнения предварительного счетчика 2, а выход элемента 31 за держки - с входом установки в единицу триггера 30. Выход триггера 30 подключен к третьему входу элемента

И 17 и к второму управляющему входу записи регистра 22.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы высокой частоты поступают с выхода генератора 1 на вход предварительного счетчика 2, который вырабатывает импульсы, следующие с частотой 1 Гц (секундные интервалы).

В счетчике 3 секунд формируется значение секунд, в счетчике: 4 минут - значение минут, а в счетчике 5 часов— значение часов текущего времени. Выдача двоичных кодов, сформированных

s счетчиках 3-5, осуществляется через блоки 10-12 выдачи, для чего необходимо подать на входы 23-25 устройства соответствующую команду (чтение секунд, чтение минут, чтение часов).

При поступлении сигнала "Чтение" содержимое соответствующего счетчика

3-5 через один из блоков 10-12 выдачи поступает на выход устройства.

Если необходимо получить двоичнодесятичное значение секунд, минут или часов текущего времени, одновременно с командой "Чтение" необходимо на выходы 26-28 устройства:подать соответствующую команду "Преобразование" (преобразование секунд, преобразование минут, преобразование часов).

Выдачу значения времени в двоичнодесятичном коде рассмотрим на примере выдачи значения минут. В этом случае на вход 24 устройства поступает сигнал "Чтение вынут", а на вход 27 команда "Преобразование минут".. По команде "Чтение минут" двоичный код значения минут текущего времени с выхбда счетчика 4 минут через блок ll выдачи появляется на выходных шинах и на входе регистра 22. Одновременно сигналом с выхода элемента HJIH 20 установляется в ноль двоично-десятичный счетчик 6. IIo команде яПреобразование минут", поступающей одновременно с командой "Чтение минут", появляется сигнал на выходе элемента

ИЛИ 19, по которому в регистр 22 записывается значение минут текущего времени. Этим же сигналом устанавливается в единичное состояние триггер

21. Сигнал с выхода триггера 21 разрешает, прохождение импульсов с выхода генератора 1 на выход элемента И

17. С выхода элемента И Х7 импульсы

922706 тактовой частоты поступают на сложение в двоично-десятичный счетчик 6 и одновременно на входы элементон

И 14-16.. Так как на входе элемента

И 15 имеется разрешение, сигнап "Преобразование минут" присутствует на выходе 27 устройства, то с каждым импульсом на выходе элемента И 17 появляются импульсы на выходе элемента И 15, которые поступают на вход вычитания счетчика 4 минут. С каждым импульсом тактовой частоты содержимое счетчика 4 минут уменьшается, а двоично-десятичного счетчика б увеличивается на единицу. В момент, когда значение кбда в счетчике 4 минут равно нулю, в двоично-десятичном счетчи- ке б фиксируется двоично-десятичный код значения минут текущего времени.

Как только значение счетчика 4 минут равно нулю, появляется сигнал на выходе схемы 6 анализа состояния, так 20 как на управляющем входе ее имеется разрешающий сигнал, поступающий с входа 27 устройства. Сигнал с ныхода схемы 8 анализа состояния управляет записью в счетчик 4 минут содержимого регистра 22, через элемент ИЛИ 18 устанавливает в "0" триггер 21 и разрешает выдачу на выход устройства через блок 13 выдачи содержимого дво ично-десятичного счетчика б. Таким образом, значение минут текущего времени в двоично-десятичном коде выдается на выход устройства, в счетчике. 4 минут восстанавливается двоичный код минут текущего времени, и преобразование прекрацается (установлением в ноль триггера 21 снимается раз-. решение на нходе элеглента И 17).

Рассглотрим случай, когда возможно искажение информации, т.е. во время преобразования двоичного кода в де- 40 сятичный должен появиться на выходе предварительного счетчика 2 импульс переполнения. В момент времени, когда содержимое предварительного счетчика 2 достигает. значения, начиная 45 .с которого, во время преобразования возможно искажение информации, на выходе дешифратора 29 появляется сигнал, который поступает на первый. вход установки н "0". триггера 30. gp

Если до этого началось преобразование (установлен в единичное состоя.ние триггер 21), то низкий уровень с нулевого выхода триггера 21 запрещает установку в нулевое состояние триггера 30.

Триггера 30 является R,S-триггером, у которого на вход и поступают два сигнала, взаимодействующие по схеме элемента И. а на нхол S — один сигнал. d0

Если преобразование не началось (триггер 21 в нулевом состоянии),то сигнал с выхода дешифратора 29 устанавливается н нулевое состояние триг- . гер 30. Низкий уронень с выхода триг- 65 гера 30 поступает на третий вход элемента И 17 и запрецает прохождение тактовых импульсов на входы элементов И 14-16 и счетный вход двоичнодесятичного счетчика б, а также на вход (второй управляющий) записи регистра 22 и запись в. этот регистр.

Сигнал переноса с выхода предварительного счетчика 2 через схему 31 задержки (время задержки определяется переходными процессами в двоичных счетчиках 3-5) поступает на вход триггера 30 и устанавливает его н единичное состояние. Высокий уровень на выходе триггера 30 разрешает, при наличии команды "Преобразование", прохождение тактовых импульсов через схему И 17 и. запись.в регистр 22 °

В известном устройстве во время преобразования двоичного значения" секунд (минут, часов) возможно появ- ление импульса на выходе предварительного счетчика, а также на выхоДе . любого из счетчиков секунд, минут, который поступает на сложение в соответствующий счетчик.. В счетчике при этом выполняются одновременно операции добавления и вычитания единицы, что приводит к .искажению результата преобразования. Кроме того, в двоичном счетчике, значение которого преобразовывалось в двоично-десятичный код, после операции преобразования восстанавливается двоичный код, имевшийся в нем перед началом преобразования, т.е. поступившая в процессе преобразования единица отметки времени теряется. Таким образом, если в гломент преобразования в соответствуюций счетчик поступает "1" с ныхода предыдущего счетчика, то происходит искажение выданаемой устройством информации, и с этого момента в датчике времени производится неверный отсчет времени.

В предлагаемом датчике времени разрешение на преобразование выраба- тывается только в том случае, если время до появления импульса переполнения в предварительном счетчике больше времени преобразования двоичного кода в двоично-десятичный. Если команда на преобразование поступает при отсутствии разрешения, то выполнение операции преобразования задержи. вается, и операция выполняется только после снятия условия блокировки.

Тем самым исключается возможность искажения информации за счет наложения процессов счета и преобразования.

Формула изобретения

Датчик времени по авт.св. Р 813395, отличающийся, тем, что, с целью повышения точности, в него введены дополнительный триггер, дешифратор и элемент задержки, причегл разряд922706

7 8 ные выходы предварительного. счетчика нен с входом установки в единицу досоединены с входами дешифратора, вы- полнительного триггера„ нулевой выход которого соединен с первым входом ход триггера соединен с вторым вхоустановки в ноль дополнительного триг"t дом установки в ноль дополнительного гера, выход переполнения предваритель- триггера, выход которого соединен с треного. счетчика соединен с входом эле- тьим входом четвертого элемента И и втоI

5. мента .задержки, выход которого соеди- ..рым управляющим входом записи регистра.

Я

Z7

Л

BHHHgH Заказ 2580/62 Тираж 732, Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä,óë.Ïðîåêòíà÷,4