УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЦИФРОВОЙ АППАРАТУРЫ Российский патент 2002 года по МПК G06F11/00 

Изобретение относится к вычислительной, информационно-измерительной технике и может быть использовано для контроля или тестирования вычислительных устройств, входящих в состав информационных и информационно-управляющих систем технологических процессов в газоперерабатывающей, нефтяной и других областях промышленности.

Известно устройство для контроля отклонений длительности импульсов от номинальных значений по авт. св. 807301, МПК G 06 F 11/00. Устройство содержит сумматор по модулю 2, дифференцирующую цепь для контроля импульсов, переключатель режимов, первый и второй триггеры, счетчик, первый и второй элементы И, программируемый блок, генератор тактовых импульсов, управляющий счетчик, реверсивный счетчик, элемент задержки, блок сравнения, третий и четвертый элементы И, третий и четвертый триггеры и элемент ИЛИ.

Недостатком данного устройства является то, что отклонение длительности импульса от номинальных значений контролируется посредством программного блока, а также ограниченные функциональные возможности при избыточности аппаратуры.

Наиболее близким аналогом (прототипом) является устройство для диагностики ошибок ЭВМ по авт. св. 1012260, МПК G 06 F 11/00, содержащее элемент ИЛИ, таймер, формирователь, элемент задержки, триггер, группу элементов И, группу элементов ИЛИ, узлы сброса каналов ввода-вывода, группу триггеров блокировки, блок регистрации состояния, блок сброса, шину выбора канала, шину сброса каналов, шину селективного сброса, выходы сброса процессора, выходы сброса каналов. Данное устройство автоматически обрабатывает ошибки "зависания" и восстанавливает ошибки процессора в случае "зависания".

Недостатками этого устройства являются избыточность аппаратуры при узких функциональных возможностях, так как устройство диагностирует ошибки в процессорах только ЕС ЭВМ (в настоящее время снятых с производства) и контролирует зависания только одного устройства.

Задача, решаемая изобретением - расширение области применения за счет контроля сигналов различной длительности, контроля одновременно более одного устройства, сокращения объема аппаратуры и использование звуковой и световой сигнализации.

Поставленная задача решается с помощью снижения времени для обнаружения неработоспособности цифрового устройства и оповещения обслуживающего персонала о возникающей неисправности звуковой и световой сигнализацией.

Для этого в устройство, содержащее таймер, элемент ИЛИ и триггер, дополнительно введены: формирователь импульсов, контролирующий изменение проверяемого входного сигнала, генератор тактовых импульсов, генератор тональностей, усилитель звуковой частоты, исполнительный элемент звуковой сигнализации, устройство визуального контроля, переключатели сигнализации каждого устройства, переключатели звуковой сигнализации и переключатели автоматического перезапуска каждого цифрового устройства. Выход генератора тактовых импульсов соединен с вычитающим входом таймера, а выход обнуления таймера соединен с входом триггера, фиксирующего отказ или "зависание" проверяемого устройства. Единичный выход триггера соединяется с переключателем сигнализации каждого устройства. Кроме того, переключатель сигнализации каждого устройства соединяется с первым входом второго элемента ИЛИ, с устройством визуального контроля и с переключателем автоматического перезапуска каждого устройства. Выход второго элемента ИЛИ соединен со вторым входом усилителя звуковой частоты, а выход усилителя звуковой частоты, в свою очередь, соединен с переключателем звуковой сигнализации и при замкнутом переключателе звуковой сигнализации - с исполнительным элементом звуковой сигнализации. Выход генератора тональностей соединен с первым входом усилителя звуковой частоты.

Сущность технического решения заключается в применении одновременно нескольких видов сигнализаций с возможностью отключения каждой из них, а также контроля одновременно нескольких разнообразных устройств или отдельных узлов цифровых устройств, входящих в информационные и информационно-управляющие системы технологических процессов при минимальном времени обнаружения отказов.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство содержит генератор импульсов 1, формирователь импульсов 2, элемент ИЛИ 3, таймеры 4, триггеры 5, генератор тональности 6, элемент ИЛИ 7, усилитель звуковой частоты 8, исполнительный элемент звуковой сигнализации 9, устройство визуального контроля 10, переключатель сигнализации 11 каждого устройства, переключатель автоматического перезапуска 12, переключатель звуковой сигнализации 13, линию передачи сигнала "начальная установка времени" 14. При этом выход генератора импульсов 1 каждого устройства соединен с вычитающим выходом "-1" таймера 4, выход переноса таймера 4 соединен с первым входом триггера 5, единичный выход которого соединен с переключателем 11 сигнализации устройства, с первым входом второго элемента ИЛИ и с первым входом устройства визуального контроля 10. Выход второго элемента ИЛИ 7 соединен со вторым входом усилителя звуковой частоты 8, выход которого соединен с исполнительным элементом звуковой сигнализации 9, вход формирователя 2 соединен с контролируемым сигналом. Кроме того, выход формирователя 2 соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход первого элемента ИЛИ 3 соединен со входом начальной установки в ручном режиме, а выход генератора тональности 6 соединен с первым входом усилителя звуковой частоты.

Пример конкретного выполнения.

Контроль времени изменения каждого устройства осуществляется следующим образом. По сигналу с линии 14 "начальная установка времени" через элемент ИЛИ 3 на вход L таймера 4 выдается сигнал разрешения, по которому в таймер 4 заносится время изменения контролируемого сигнала (схемы установки времени в таймер 4 на чертеже не показаны). С выхода генератора 1 тактовые импульсы поступают на вычитающий вход таймера 4, работающего в режиме вычитания. При замкнутых переключателях 11 и 13, разомкнутом переключателе 12 и изменении контролируемого сигнала, поступающего на вход формирователя 2, через элемент ИЛИ 3 проходит импульс на вход L таймера 4, по которому повторно заносится время контролируемого сигнала. С выхода обнуления таймера 4 импульс не вырабатывается, триггер 5 остается в нулевом положении и, соответственно, звуковая и световая сигнализации не срабатывают. При отсутствии изменения контролируемого сигнала на входе формирователя 2, на выходе обнуления (> или = 0) таймера 4 вырабатывается импульс, который устанавливает триггер 5 в единичное состояние. При замкнутых переключателях 11 и 13 сигнал проходит на устройство визуального контроля 10, на котором фиксируется, какое именно устройство "зависло". Через элемент ИЛИ 7 и усилитель 8 сигнал проходит на исполнительный элемент звуковой сигнализации 9, оповещая персонал о том, что произошел сбой (чаще всего "зависание" цифрового устройства). При замкнутом переключателе 12 перезапуск устройства происходит автоматически.

Основным преимуществом предлагаемого устройства является простота схемного решения, сочетающаяся с широкими функциональными возможностями контроля как отдельных узлов цифровых устройств, так и самих устройств. Это обеспечивается, в случае необходимости, изменением частоты тактового генератора для каждого устройства, а также изменением заносимого в таймер времени.

Другим преимуществом предлагаемого устройства является применение не только световой, но и звуковой сигнализации оповещения персонала о сбоях контролируемых цифровых устройств. Представляется возможность отключения сигнализации как отдельного устройства, так и общей звуковой сигнализации, а также обеспечивается автоматический перезапуск устройства, в котором произошел сбой. Все это повышает надежность функционирования цифровой аппаратуры, а также уменьшает время принятия решений обслуживающим персоналом при сбойных ситуациях в системах, контролирующих технологические процессы.

Изобретение относится к информационно-измерительной технике, а именно к устройствам контроля или тестирования вычислительных устройств. Технический результат, заключающийся в расширении области применения устройства за счет контроля сигналов различной длительности, достигается путем того, что в устройство для контроля цифровой аппаратуры, содержащее таймер, элемент ИЛИ и триггер, введены формирователь импульсов, генератор тактовых импульсов, генератор тональностей, усилитель звуковой частоты, исполнительный элемент звуковой сигнализации, устройство визуального контроля, переключатели сигнализации каждого устройства, а кроме того, переключатель звуковой сигнализации и переключатели автоматического перезапуска каждого цифрового устройства. 1 ил.

Устройство для контроля цифровой аппаратуры, содержащее таймер, элемент ИЛИ и триггер, отличающееся тем, что в него введены формирователь импульсов, генератор тактовых импульсов, генератор тональностей, усилитель звуковой частоты, исполнительный элемент звуковой сигнализации, устройство визуального контроля, переключатели сигнализации каждого устройства, а кроме того, переключатель звуковой сигнализации и переключатели автоматического перезапуска каждого цифрового устройства, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с вычитающим входом таймера, выход обнуления которого соединен с первым входом триггера, единичный выход триггера соединен с переключателем сигнализации каждого устройства, а переключатель сигнализации каждого устройства соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, с первым входом устройства визуального контроля и переключателем автоматического перезапуска каждого устройства, а выход второго элемента ИЛИ соединен со вторым входом усилителя звуковой частоты, выход которого соединен с переключателем звуковой сигнализации, выход переключателя звуковой сигнализации соединен с исполнительным элементом звуковой сигнализации, вход формирователя импульсов соединен с выходом контролируемого сигнала, а выход формирователя импульсов соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен со входом сигнала начальной установки в ручном режиме, выход - со входом L таймера, а выход генератора тональности соединен с первым входом усилителя звуковой частоты.