Устройство для сопряжения измерительного прибора с цифровой вычислительной машиной Советский патент 1983 года по МПК G06F3/04 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь эовано для сопряжения преобразовате лей измерительной информации в цифровой- код с цифровой вычислительной машиной (.ЦВМ в интересах автом тизации обработки информации. Известно устройство для ввода информации, содержащее дешифратор разрядов, регистр числа разрядов, р гистр числа слов, сдвиговый регистр блок сравнения разрядов, блок сравнения слов, счетчик числа разрядов, счетчик числа слов, буферный регист счетчик байтов, дешифратор байтов и элементы И, ИЛИ, НЕ. Устройство подключается непосредственно к кана лам ввода-вывода ЦВМ как внешнее ус ройство и требует дополнительной разработки блока сопряжения с интер фейсом ввода-вывода Cl . Недостатком такого устройства является сложность конструктивной р лизации, что затрудняет его использование. Особенно это проявляется, когда на этапе проектирования и непытания опытных образцов измерительных приборов (систем) требуется применение цифровых методов исследо вания. Наиболее близким к изобретению является устройство для сопряжения. измерительного прибора с ЦВМ, содер жащее преобразователь измеряемой величины в цифровой код, цифровой ре гистр,, пять элементов И, элемент ИЛ триггер, два формирователя сигналов коммутатор, формирователь строб-импульсов, две группы элементов Ни. группу элементов ИЛИ С2 . Недостатком известного устройства является низкая скорость ввода, обусловленная тем, что циклы преобразования информации в цифровой код и передачи цифровой информации в ЦВМ выполняются последовательно во времени, приводя к простоям перфоленточ ного канала во время цикла работы преобразователя измеряемой величины в цифровой код, т.е. общее время вво да в ЦВМ одного слоеа складывается из времени преобразования измеряемой величины в цифровой коД и времени передачи его в перфоленточный канал ЦВМ. г Цель изобретения - повьниение быстродействия, Поставленная цель достигается тем что в устройство для сопряжения изме рительного прибора с цифровой вычислительной машиной, содержащее первый триггер, первыйвыход которого соеди нён, с первым входом первого элемента И, аналого-цифровой преобразователь , первый выход которого через регистр соединен с первьми входами элементов И первой группы, второй элемент И, выход ко.торого соединен с первыми входами элементов ИЛИ группы, формирователь строб-импульса, формирователь импульса сброса и распределитель импульсов, причем, выход первого элемента И соединен со входом аналого-цифрового преобразователя, введены второй триггер, третий и четвертый элементы И, два элемента задержки, генератор импульсов, вторая группа элементов И и буферный регистр, причем второй выход аналогоцифрового преобразователя через первый элемент задержки соединен с первым входом первого триггера, второй выход которого и первый выход второго триггера через третий элемент И соединены со вторыми входами элементов И первой группы и со входом второго элемента задержки, выход которого соединен с первым входом второго и со вторым входом первого триггеров , выход генератора импульсов соединен со вторым входом первого элемента И, тактовый вход устройства и второй выход второго триггера через четвертый элемент И соединены с запускающим входом распределителя импульсов, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым входом второго элемента И и со вторыми входами элементов ИЛИ группы, третий выход распределителя импульсов соединен с первыми входами элементов И второй группы и через формирователь импульса сброса со вторым входом второго триггера, установочный вход устройства соединен со вторыми входами первого и второго триггеров и с установочный входом распределителя импульсов, выходы элементов И первой группы соединены со входом буферного регистра, первый и второй выходы которого соединены соответственно со . BTOjajMH входами второго элемента И и элементов И второй группы, выходы котррах соединены с третьими входс1ми элементов-ИЛИ группы, выходы которых соединены с кодовым выходом устройства, а выход четвертого элемента И через формирователь строб-импульса соединен с синхровыходом устройства. На чертеже приведена структурная схема устройства. Устройство содержит генератор импульсов, аналого-цифровой преобразователь 2, первый элемент И 3, первый элемент 4 зедержки, регистр 5, ервый триггер 6, первую группу элеентов И 7, третий элемент И8, втоой элемент 9 задержки, четвертый элемент И 10, буферный регистр 11, аспределитель 12 импульсов, вторую группу элементов И 13, второй триггер 14, второй элемент И15, формирователь 16 строб-импульса, группу элементов ИЛИ 17, формирователь 18 импульса сброса, установочный вход 19 тактовый вход 20, синхровыход 21, кодовый выход 22, выходы 23-25 распределителя импульсов, выходы 26 и 27 буферного регистра, входы 28 и 29 группы элементов ИЛИ. Устройство работает следующим образом. После включения устройства по входу 19 производится установка в исходное (нулевое) состояние триггеров 6 и 14 и распределителя импульсов 12. С приходом первого импульса с гёнератор а 1 через открь1тый элемент ИЗ происходит запуск преобразователя 2.. По окончании первого цикла преобразования код первого числа записывает- ся в регист-р 5, а по сигналу со второго выхода преобразователя 2, задержанному в элементе задержки 4 - перебрасывается первый триггер б, запи-г рая элемент И 3 и открывая элемент И 8, на втором входе которого присутствует разрешающий потенциал с перво го выхода триггера 14. По переднему фронту сигнала с выхода элемента И 8 код числа регистра 5 переписывается буферный регистр 11, а задержанным сигналом в элементе 9 задержки перебрасываются триггеры 14 и 6, запирая элемент И.8 Иготкрывая элементы И 3, 10. Таким образом, создаются условия для очередного запуска преобразователя 2 от генератора 1 импульсов и одновременно для прохождения в устройство тактовых импульсов от ЦВМ на вход 20. . Первый тактовый импульс от ЦВМ через открытый элемент И 10 запускает распределитель 12 импульсов и формирователь 16 строб-импульсов. По сигналу с выхода 24 распределителя 1 импульсов и синхроимпульсу с выхода формирователя 16, связанного с ВЕЛХОдом 21 устройства, формируется и-пер дается в регистр ЦВМ через соответствующие элементы группы элементов ИЛИ 17 код символа ПЕЮбела. По второму тактовому импульсу ЦВМ форми руется сигнал на выходе 23 распределителя 12 импульсов, осуществляющий через элемент И 15 передачу кода зна ка первого числа с выхода 26 буферно го регистра 11 на вход 28 группы эле ментов ИЛИ 17, где происходит форМирова ние его машинного кода и передача & ЦВМ. Последующими тактовыми импульсами от ЦВМ возбуждается выход 2 распределителя 12 импульсов, осущест лякяций считывание с выхода 27 буферного регистра 11 через элементы второй группы элементов И 13 в группу, элементов ИЛИ 17, через его вход 29 кода первого числа с последующей выдачей его в ЦВМ. Количество одновременно передаваеых разрядов числа определяется разрядностью перфоленточного канала конкретной ЦВМ. Во время передачи последней группы разрядов числа, возбуждается последняя шина второго входа группы элементо.в И 13 и в момент окончания импульса считывания кода числа из его заднего фронта в . формирователе 18 импульса сброса формируется сигнал, устанавливающий триггер 14 в исходное состояние, при котором закрывается элемент И 10 и открывается элемент И 8. Сигналом с выхода элемента И 8 код второго числа, записанный в регистре .5 в результате преобразования информации во время цикла выдачи в ЦВМ кода первого числа, считывается в буферный регистр 11, а задержанным в элементе 9 задержки сигналом перебрасываются триггеры 14 и 6, открывая И 10 и 3 и закрывая элемент И 8, создавая тем самьал условия для ввода в ЦВМ кода второго слова и начала преобразования кода третьего слова. Таким образом, одновременно с вводом информации в ЦВМ с буферного регистра происходит преобразование следующей измеряемой- величины в цифровой код и запись ее в регистр 5 для последующей передачи в буферный ре- гистр 11. Ввод информации в ЦВМ может продолжаться до прекращения поступления из ЦВМ тактовых импульсов. При использовании для ввода информации ЦВМ, работающих с каналами в режиме Запрос-ответ, в качестве тактовых импульсов ЦВМ могут быть использованы сигналы запросов от ЦВМ на прием . Длительность импульсов, вырабатываемых формирователем 16, определяющая время наличия информации на шинах входного регистра ЦВМ, задается требованиями перфоленточного канала конкретной ЦВМ. В качестве формирователя может быть применен, например, ждуищй мультивибратор с прямым и инверсным выходами и с элементом задержки по входу. Распределитель импульсов может быть реализован на кольцевом сдвиговом регистре, требующем установки в исходное состояние после ввода каждого кода числа. Частота генератора 1 импульсов определяется требованиями используемого конкретного преобразователя 2. Введение новых элементов и связей позволяет совместить во времени циклы преобразованияинформации в цифровой код и передачи цифровой информации в ЦВМ, -что приводит к увеличению быстродействия устройства.

, УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРИБОРА С ЦИФРОВОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНОЙ, содержащее первый триггер,первый выход которо-; го соединен с перв1 « входом первого элемен та И, аналого-цифровой преовг разователь, первый выход которрго 4Qрез регистр соединен с первыми входами элементов И первой группы, второй элемент И, выход которого соединен с первыми входами элементов ИЛИ группы, формирователь строб-импульса, формировательимпульса c6poqj и распределитель импульсов. Причета выхЬд первого элемента И соединен с входом аналого-цифрового, преобразо-. вателя, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, оно содержит второй триггер, третий и четвертый элементы И, два элемента задержки, генератор импульсов, вторую группу элементов И и буферный регистр, причем второй выход аналого-цифрового преобразователя через первый элемент задержки соединен с первым входом первого триггера, вто- рой выход которого и первый выход; второго триггера через третий элемент И соединены с вторыми входами элементов И первой группы и с входом второго элемента задержки, выход которо- го соединен с первым входом второго и с вторым входом первого триггеров, выход генератора импульсов соединен с вторым входом первого элемента И, тактовый вход устройства и второй выход второго триггера через четвертый элемент И соединены с запускающим входом распределителя импульсов, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым входом второго элемента И и с вторыми входами элементов ИЛИ группы, третий вы% ход распределителя импульсов соеди.нен с первьми входами элементов И v второй группы и через формирователь импульса сброса - с вторым входом второго триггера, установочный взСод устройства соединен с ётОрыми входами первого и второго триггеров и с установочньвл входом распределителя импульсов, ввссода элементов И п«рвой группы соединены с входом буферного регистра, первый и второй выходы которого соединены соответственноС со со N вторыми входгши второго элемента И и элементов И второй группы, выхопы которых соединены с третьими вхоДс1ми элементов ИЛИ группы, выходы которых соединены с коДовым выходом . устройства , а выход четвертого / элемента И через формирователь строб:импульса соединен с-синхровыходом устройства.