Система для приема информации Советский патент 1983 года по МПК G08C19/28 

ки и четвертыми входами второго и третьего коммутаторов каждого инфор мационного канаЛа, вход генератора тактових импульсов являт ется управляющими входом сметеТпЫ f,.

СИСТЕМА ДЛЯ ПРИЕМА ИНФОРМАЦЙИ, содержащая в каждом информационном канале датчики сигналов, выходу которых соединены с соответствующими первыми входами первого коммутатора, выход которого подключен к первому входу аналого-цифрового преовраэователя, первый счетчик импульсов, V второй,коммутатор и первый блок памяти, отличают а яс я тем, что, с целью повышения быстродействия системы,, в нее введены генератор: тактовых импульсов, делитель частоты/ в каждый информационный канал введены элемент задержки, третий коммута- . тор, второй блок памяти, элементы И триггеры, счетчики импульсов и блокэлементов ИЛИ, выход аналого-цифрового преобразователя подключен к первым входам первого и второго бло-г ков , выходы которых совдине- . ны соответственно с первым и вторым входами блока элементов ИЛИ, выходы второго и третьего коммутаторов соединены соответственно с входами -второго и третьего счетчиков импульсов, первый выход первого счетчика импульсов подключен к первым входам . первого н ВТОРОГО элементов И, выход третьего счетчика импульсов соединен с первым входом третьего элемента И, выходы второго и третьего элементов И подключены соответственно к первым входам первого и второго триггеров, выход первого триггера соединен с первым входом второго кс 4Мутатора, вторым входом первого блока памяти и вторым входом пеР;Вого элемента И, выход которого соединен через четвертый элемент И с вторьам входом первохю триггера, второй выхой-которого соединен с вторь ми входами второго коммутатора, первого блока памяти, второго элемента И, первьми входами второго блока памяти и третьего коммутатора, а первый выхсэд. первого триггера под(Л ключен к первому входу пятого элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго триггера, выход которого подключен к вторым входам блока памяти, второго коммутатора и ; третьего элемента И, выходы первого счетчика импульсов и элемента эадерж ки подключены соответственно к вторым вхоДс м первого коммутатора и аналого-цифрового преобразователя, выход блока элементов ИЛИ является выходом инфоцмлацйонного канала, выходы второгб я третьего элементов.И каждого предыдущего информационного канала соединены соответственно с вторыми входами четвертого и пятого элементов И каждого последующего информационного канала, выход второго элемента И каждого последующего . информационного кангша подключен к i второму входу пятого элемента И каждого преддадущего информационного кангша, выход генератора тактовых импульсов подключен к входу делителя частоты и к третьим входам второго и третьего кслалутаторов каждого информационного кангша, выход - делителя частоты соединен с входами первого счетчика импульсов, элемента а адерж

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к системам сбора и обработки информации, и может быть использовано в качестве системы для сбора и анализа информации об быстродействуадих 5 процессах, а также в тренгшёрных системах и комплексах, моделирующих сложные динамические процессы и объекты.

Известно устройство для сбора Ю и предварительной обработки.информации, содержащее сзязаннме соответствующим образом V датчиков, коммутатор, синхронизатор, датчик интервалов, лииеализатор, счетчик парамет- |с ра, счетчик результата, блок вывода, триггер, счетчик, злементЫЙ, регистр

сдвига jlj.

Однако такое устройство не позволяет оценивать а:налргрвую информацию и обеспечить непрерывный сбор и 20 одновременную передачу данных от распределенных по объекту датчиков в узел обработки.,

Известно также устройство для :

сопряжения вычислительной машины 2 с импульсными датчиками, содержащее группу формирователей импульсов, ишфратор, выходной регистр, генератор импульсов ,. последовательно соединенные элементы ИЛИ, интеграторг 30 блок аналого-цифрового преобразователя, первый и второй коммутаторы

и группу элементов И 2}./

Недостатком зтого устройства является то, что оно не реализует 35 непрерывный процесс снятия информации с датчика.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаеMjc iy результату является система для .Q приема информации, содержащая в каждом информационном канале V датчиков сигналов, выходы которьк соединены с соответствующими первыми входами первого кокв утатора, выход которо- .., го подключен к первому входу аналогоцифрового преобразователя, счетчик импульсов, второй коммутатор и первый блок памяти. Устройство обеспечивает повышенную точность и высокое быстродействие S Однако это устройство не позво- ляет организовать режим параллельного многоканального непрерывного снятия измерительной информации от

децентрализованных датчиков, что ПРИВОДИТ к потере части информации, описывающей быстроменяющиеся процессы.. .;.. . .

Цель изобретения - повышение быстродействия системы за счет Ьрга1 нидации процесса непрерывного считыiвания информации и совмещения режима снятия и передачи данных в обрабатывающий блок (вычислительную машина).

Указанная цель достигается тем, что в систему для приема информации, введены генератор ;тактовых импульсов делитель частоты и в каждый информационный канал, введены э леплен т задерки, третий коммутатор, второй б/1ок памяти, элементы И,- триггеры, с етчики импульсов и блок элементов ИЛИ, выход, аналого-цифрового преобразователя подключен к первьт входам первого и втррого блоков памяти, выходы которых соединены соответственно с первым и вторив входами блока элемен тов ИЛИ, выходы второго и третьего коммутаторов соё цинеиы соответственно с входами второго и третьего счет чиков импульсов, первчй выход первого счетчика импульсов подключен к первьм входам первого и второго элементов И, выход третьего счетчика импульсов соединен с первым входом третьего элемента И, выходы второго и третьего элементов И подключены соответственно к первым входам ,первого и второго триггеров, первый выход первого триггера соединен с первьм -. входом второго коммутатора, Вторьм. входом первого блока памяти и вторым входом первого элемента И, которого соединен через четвертый элемент И с вторьм входом первого триггера, вторрй выход которого соединен с вторыми входами второго коммутатора, первого блока памяти, второго элемента И, первыми входами второго блока памяти и третьего коммутатора, первый выход первого триггера подключен к первому входу пятого элемента И, выход которого соединен с вторым входом бторогр триггера выход которого подключен к вторым вход1ам второго блока памяти, второгр коммутатора и третьего элемента И, выхрды первого счетчика импульсов и элемента задержки подключены соответственно к вторым входам первого коммутатора и аналого-цифрового прербразователя, выход блока элементов ИЛИ является выходом информационногЬ канала, выходы второго и третьего Элементов И каждого предыдущего йифрЬмационного канала соединены соотвётственно с вторыми .входами четв ертого ft пят о го.-элементов И каждого последующего инфоЕ ационного канала, выход второго элемента И каждого последуюйего информационного канала подключен к второму входу. .; Ю пятого элемента И каждого предыдущего информационного канала, выход генератора тактовых импульсов подключен к входу делителя частоты н- к третьим входам второго и третьего 15 коммутаторов каждого информационного канала, выход делителя частоты соединен с входамипервого счетчика , импульсов, элемента задержки и чет вертьвли входами второго к третьего 20 коммутаторов каждого инфо(лационного канала, вход генератора тактовых импульсов является управляющим входом системы.

На фиг, 1 пpeдctaвлeнa структур- 75 ная схема П1)едлагаемой системы; на фиг. 2 - диаграйм раОоты С1«;гё ш, пояснякядая алгоритм Функционирования

основных узловТв режимах записи -и. чтения информации.

Система содержит w каналов I кдж дый из которых состоит из последовательно соединенных и датчиков 2 сигналов, первого кокмутатора 3, аналог го-цифрового преобразователя 4 (АЦП), информационный выход которр-- 35 го связан с первым 5 и вторым 6 блоками памяти, выходы которых через: блок 7 элементов ИЛИ связаны с оШ(ей шиной 8 вычислительной машины. Управ-, лякаднй вход 9 системы подкл1рче.н К; 40 гейератору 10 тактовых импульсон1 связанному с деяитёлем 11 частотф выход которого подсоединен к 14 пгер вым счетчика 12 импульсов, а .з элементы 13 задержки к входам ЛЦПС4 д всех каналов. Кроме того, выходы делителя 11 и гене{ а,тора 10 связаны с входами ВТОРОГО и третьего кОмму тато{х}В 14 и 15 всех каналов, выхОДЫ которых подсоединены соответств вм4о у. к первому « второму счетчикам 16 и 17 нмпульоов, причем выход счетчика 1б подсоединен к первым входам первО-РО и второго элементов И 18 и 19, а выход счетчика 17 - к первому входУ третьего элемента И 20, вход котОро- 5

. го и вход элемента И 19 соединены . соответственно с инверсными выхода-. ми второго и первого триггеров 21 и 22, а подключены к первым входам триггеров 21 и 22 данного ка- 60 нала и через пятые и четвертые элементы И23и24-к вторым входам

.триггеров 21 и 22 последующего каиа-.

ла. выход триггера 21 подсоединен к

5%т6рому входу коммутатора 15 и К д5

входу блока 6, а выходы триггера 22 подсоединены к обоим входам коммутатора 14 и блока 5, причем второй выход триггера 22 подсоединен к второму- входу коммутатора 15 и первому входу блока 6, а прямой выход - к первому элемента И 23. и второму входу элемента И 18, выход которого подключен к входу элемента-И 24, причем выход элемента И 19 )п-го канала связан с первым входом элемента И 23 первого канала.

Система работает следующим образом.

На .управляющий вход 9 поступает сигнал положительной полярности (фиг, 2), устанавливающий триггеры 22 и 21 соответственно в единичное и нулевое состояние (связь не показана), и запускающий генератор 10, формирующий импульсы с частотой, соответствующей возможности скорости считывания информации из блоков 5 и 6 в общую шину 8, Для фо1 шрования импульсов, соответствующих частоте работы АЩ1 4, служит делитель 11, импульсы с которого поступают на счетчики 12 всех т каналов одновретленно, обеспечивая тем самым подключение с томощью коммутатора 3 соответотвукицегр 4 -го датчика 2 к АЦП 4, на выходе которого образуется сигнал, соответствующий состоянию i -го датчика 2 в данный момент. Эта инфо млация поступае .на информационные входы блоков 5 и 6, 1 оторых находится в даный момент в состоянии записи, например блок 5, что ..обеспечивается едини ньву гост.оянием триггера 22. Коммутатор 14 даннрго канала 1 пропускает последовательность импульсо от делителя 11 иа вход счетчика 16, обеспечивая тем самым синхроИиую адресацию следу1сяцей свободной ячейки в, блоке 5, куда заносится инфор;мация.

После заполнения блока 5 со счетчика 16 через открытый элемент И 18 снимается сигнал, переводящий в первом каиале 1 через элемент И 24 триггер 22 .в нулевое состояиие, которое Обеспечивает установку -в блоке 5 чтения в блоке 6 режима записи, и подключение к счетчикам 16 и 17 через коммутаторы 14 и 15 соответствеиио импульсных селжй от генератора 10 и делителя 11. При этом из блока 5 через блок 7 элемеитрв ИЛИ в общую шину .8 считывается 9аписа1 ная в неминформации. В блок 6 прояззодЛтсК запись иифор, мации от очередиого датчика 2, причем емкость блока 6 меньше емкоети блока 5 на величину (п-р), где

- число ячеек в.блоке 5,

at4m9 и соответст.4 венно время чтения и записи в блок ,(буферной) памяти 5. Таким образом,завершение проце са считывания из блока 5 первого к нала 1 обеспечивает готовность к с тыванию из блока 5 следующего кана ла 1, который переходит к режиму чтения только после появления импу са с последовательного выхода счет чика 16 этого канала. Считывание и блоков 6 начиная с первого канала до т -го канала 1 идет после считы вания из блоков 6 всех каналов и управляется последовательностью ср батывания счетчиков 17. Диаграммы состояний блоков 5 и в зависимости от режима чтения или записи .представлены на фиг. 2 (состояние блоков 5-1, блоков б II). Как видно из диаграммы работы системы интенсивность опроса датчиков в предлагаемом устройстве выше чем в известном (базовом), и сохра няется -при условии т гп ,t4mtH-,4mniПроизводительность системы оценивают периодом опроса одного датчика. При1,ап11,ч для предлагаемого варианта и базового период анализа одного датчика в базовом и предлагаемом вариантах оцениваются величинами где Тдц (при коэффициенте пересчета счетиика 12, равном п). При tn-4, , времени одного срабатывания АЦП 4 и записи в ячейку памяти,, равному 15 мкс, и времени одного считывания 2 мкс i.,6 Л,;; 15 16 240wKc . - 16-2г32мкс.. Тд5 г 368 мкс. Так 240 мкс. Каждый датчи.к в предлагаемом варианте опрашивается в 1,5 раза чаще, чем в базовом. Структура системы позволяем обеспечить оптимальное количество элементов памяти для непрерывного процесса сбора и считывания информации из памяти без прерывания анализа группы датчиков в каждом канале. При заданных выше временных соотношениях сохранение интенсивности опроса обеспечивает также вариант с дополнительной памятью, равной по объему блоку буферной Пё1мяти. Однако это приводит к увеличению аппаратурных затрат на блоки памяти. Объем дополнительной памяти, как показано ранееj определяется величиной t, где Л t - округление к ближайшему меньшему числу и при заданных временных соотношениях Р равно2. Изобретение позволяет сократить объем памяти ,й1,7 раз при повышенной по сравнению с базовым вариантом иитенсивности опроса распределенных по объекту датчиков.