Устройство для индикации Советский патент 1984 года по МПК G09G3/14 

Изобретение относится к автоматике и вьмислительной технике и может быть использовано при построении устройств индикации. Известно устройство для индикации содержащее последовательно соединенные регистры, элементы коммутации, дешифратор, блок опроса, формировате ли и индикаторные элементы С11Недостаток известного устройстванизкая надежность. Наиболее близким техническим реше нием является устройство для индикации, содержащее последовательно соединенные регистры, элементы коммутации и дешифратор, выходы которого соединены с индикаторными элементами и блок опроса, выходы которого соеди нены с вторыми входами элементов ком мутации и с первыми входами формирователей, выходы которых соединены с индикаторными элементами, последовательно соединенные дополнительный де шифратор, формирователь одиночных им пульсов и реле времени, выходы которого соединены с вторыми входами формирователей, а входы дополнительного дешифратора соединены с выходами блока опроса Г2. Однако блок опроса, входящий в состав данного устройства, имеет при ципиальную возможность возникновения сбоев, при которых на его выходах мо жет появиться одновременно два и более разрешающих потенциала. Более то го, при отсутствии входных импульсов (в случае неисправности) сдвиговьй регистр или кольцевой счетчик, на ко торых собран блок опроса, может остановиться в каком-либо положении, в результате через индикаторные элементы проходит большой ток и они могут выйти из строя. Устройство защиты, выполненное на дешифраторе, формирователе реле времени и формирователях позволяет определять наличие сбоя со значительным запаздыванием. Например, допустим, что сразу после .появления импульса с выхода дешифратора и формирователя блок опроса остановился. Реле времени поддерживает на своем выходе разрешающий по тенциал в течение времени, превышающего полный период работы блока опроса. Длительность периода работы блока опроса прямо пропорциональна количеству его выходов, т.е. количеству индикаторов, и при достаточно большом количестве последштх мо17 жет превысить допустимую величину. В этом случае индикаторные элементы могут выйти из строя за время обнаружения наличия сбоя (останова). Один из недостатков указанного устройства обусловлен отсутствием возможности контроля работы самих индикаторных элементов, ввиду того, что ток через них может меняться в широких пределах в зависимости от выходного кода дешифратора, а также его значительной сложностью. Так, например, блок опроса должен быть рассчитан на количество выходов, равное количеству индикаторных элементов, а количество формирователей должно также быть равно количеству индикаторных элементов. Поэтому в устройстве существует значительное ограничение на допустимое количество индикаторных элементов. Недостатком устройства является также необходимость большого числа проводов, подводимых к индикаторным элементам. Ввиду этого существует ограничение на удаленность индикаторных элементов от самого устройства. Более того, индикаторные элементы практически всегда располагают на некотором удалении от блока управления и соединения производят с помощью электрических разъемов. Наличие большого количества проводов требует большого количества контактов, что в целом снижает надежность работы всего устройства. Цель изобретения - повьш1ение надежности работы устройства за счет возможности контроля работы самих индикаторов. Указанная ц1ель достигается тем, что в устройство для индикации, содержащее группу регистров, выходы которых соединены с информационными входами коммутаторов группы,адресные входы которых соединены с выходом счетчика, вход которого является входом устройства, первый и второй дeIш фpaтopы, первый блок индикаторов, формирователь длительности импульсов, выход которого соединен с входом реле времени, введены третий дешифратор, второй блок индикаторов, первый и второй элементы НЕ, первый и второй элементы И, элемент И-НЕ и датчик тока, один из входов которого соединен с шиной питания первого дешифратора, а другой вход и выход соединены соответственно с шиной питания устройства и входом первого элемента НЕ, выход которого соединен с первыг- входом первого элемента И, второй вход кото рого соединен с выходом элемента И-Н входы которого соединены с соответствующими выходами первого и второго дешифраторов, информационные входы которых соединены с соответствующими выходами коммутаторов группы, третий вход первого элемента И является входом устройства и соединен с входом фop мpoвaтeля длительности импульсов, выход которого соединен с входом второго элемента НЕ, выход которого и выход реле времени соединены с соответствующим входом второго элемента И, выход которого и вьрсод первого элемента И соединены с соответствующими стробирующими входами второго и третьего дешифраторов, адресный вход которого соединен с выходом счетчика, а выход соединен с входом второго блока индикаторов, выходы первого и второго дешифраторов соединены с соответствукщими входами первого блока индикаторов. На чертелсе показана структурная схема предлагаемого устройства Устройство для индикации содержит регистр 1, коммутатор 2, дешифраторы 3 и 4, счетчик 5 (импульсов), дешифратор 6, формирователь 7 (длительнос.ти импульсов), элемент 8 НЕ, реле 9 времени, содержащее, например, диод 10, резистор 11 и конденсатор 12, элемент 13 И,датчик 14 тока, содержащий, например, резистор 15, транзистор 16 и резистор 17, элемент 18 НЕ, элемент J9 И, элемент 20 И-НЕ блок 21 индикаторов и блок 22 индикаторов. Выходы регистра 1соединены с одноименными входами коммутатора 2, вы ходы которого образуют две группы. Первая группа выходов коммутатора 2 соединена с входами дешифратора 3, вторая - с входами дешифратора 4. Ад ресные входы коммутатора 2 соединены с .входами дешифратора 6 и выходам счетчика 5, вход которого является . входом устройства и соединен с входом формирователя 7, Выход формирователя 7 соединен с входом элемента 8 НЕ и входом реле 9 времени, которого соединен с входом элемента 13 И. Вход реле 9 времени образуют соединенные анод диода 1C и резистор 1 1 7 а выход - катод диода 10, резистор 11 и конденсатор 12, Выход элемента 8 НЕ соединен с вторым входом элемента 13 И, выход которого соединен со стр..биру10 цими входами дешифратора 4 и дешифратора 6. Дешифратор 3 подключен к источнику питания череэ датчик 14 тока, в котором резистор 15 включен между базой и -эмиттером транзистора 16, а резистор 17 - между коллектором и общей шиной. База транзистора 16 соединена с входом питания деиа1фратора 3, а эмиттер транзистора 16 - с источником питания. Коллектор транзистора 16 соеданен с входом элемента 1.8 НЕ, выход которого соединен с входом элемента 19 И. Второй вход элемента 19 И соединен с входом счетчика 5, а выход - с вторым стробирующим входом дешифратора 6, выходы которого соединены с входами. блока 22 индикаторных элементов. По одному выходу дешифраторы 3 и 4 соединены с входами элемента 20 И-НЕ, вькод которого соединен с входом элемента 19 И. Выходы дешифратора 3 соединены с первой группой входов первого блока 21 индикаторных элементов, а выходы дешифратора 4 - с второй группой входов того же блока 21-. Устройство работает следукхцим образом. Тактовые импульсы (ТИ), поступая на вход счетчика 5, последовательно изменяют его состояние, которое управляет переключением коммутатора 2. Поскольку к входам коммутатора 2 подключены выходы регистра 1, то при нулевом коде счетчика 5 информаияя с выхода регистра появится на выходах коммутатора 2. При следующем коде счетчика 5.на выходах коммутатора 2 появляется информадая со следуюпц-ix выходов регистра 1 и т.д. Данный процесс повторяется тдиклически. Младшие разряды кода поступают на входы дешифратора 3, а старшие разряды - на входы дешифратора 4. На одном из выходов каждого дешифратора 3, 4 появляется разрешение на . прохождение импульса тока через соответствующими и 1щкатор блока 21. При слецукщем копе появляется разрешение на прохождение импульса тока через другой индикатор и т.д., т.е. засветятся те индикаторы, коды которых хранятся в регистре 1. По каждому фронту входного импульса ТИ счетчика 5 формирователь 7

формирует узкий импульс, который через диод 10 заряжает конденсатор 12. Разряд конденсатора 12 между импульсами происходит через резистор 11, большое входное сопротивление элемента 13 И и обратное сопротивление диода 10. Для правильной работы реле 9 времени сопротивление резистора 11 выбирается намного больше, чем прямое сопротивление диода 10. Поэтому меяад входными импульсами конденсатор 12 не успевает практически разрядиться. На конденсаторе 12 присутствует разр шакяций потенциал, который через элемент 13 И поступает на стробируюп{ий вход дешифратора 4, разрешая его работу. Каждый узкий импульс с выхода формирователя 7 через элемент 8 НЕ и элемент 13 И дает короткий запр на стробирующем входе дешифратора 4. Данный запрет не пропускает ложную ин формацию на выход дешифратора 4, которая может образоваться в момент пе реключения счетчика 5 и коммутаторов 2.. При отсутствии такого запрета возможно появление ложной засветки индикаторных: элементов. Импульсный ток выбранного индикатора проходит через резистор 15,при надлежащий датчику 14 тока. Падение напряжения на резисторе 15 достаточно для открывания транзистора 16, через который проходит импульс тока, создавая на резисторе 17 импульс напряжения, Инвертированньй сигнал с выхода элемента 18 НЕ поступает на вход элемента 19 И, запрещая прохождение ТИ на его выход. Дешифратор 6 блокируется,и на блоке 22 индикаторов отсутствует информация. В случае неисправности какого-либо индикатора блока 21 ток через него не проходит,и на выходе элемента 18 НЕ периодически появляется разрешающий потенциал. Входной импульс счетчика 5 через элемент 19 И стробирует дешифратор 6, разрешая прохождение тока через один индикатор блока 22. Поскольку код счетчика и на входе дешифратора 6 в эти моменты времени соответствует номеру выхода регистра 1, код которого соответству ет неисправному индикатору блока 21, то засветится соответствующий индикатор блока 22. Если, например неигпрянен индикатор блока 21, который ff4iT7«TfTnyeT коду первого выхода iKM-Hcipa 1, то на блоке 2 светится

первьй индикатор, сигнализируя о неисправности.

В случае отсутствия входных импульсов на выходе элемента 13 И появляется потенциал, запрещающий работу дешифратора А и разрешающий включение всех индикаторов блока 22, для сигнализации отсутствия входных импульсов. Появление сигнала неисправности происходит достаточно быстро. в пределах периода входных ТИ, Если необходимо засвечивать количество индикаторов меньше, чем коли-чество разрядов регистра 1, то в некоторые из них записывается код, ко торьй соответствует отсутствующему индикатору в блоке 21. В этом случае при обращении к регистру отсутствует ток через датчик 14 тока, и на элемента 18 НЕ периодически появляется разрешающий потенциал. Но в этом случае на входах элемента 20 И-НЕ появляется сигнал совпадения, а на выходе его - запрещающий потенциал для устранения ложного свечения индикатора блока 22. Для обеспечения этого режима входы элемента 20 И-НЕ соединены именно с Tei-ш выходами дешифраторов 3 и 4, на которых появляется разрешение при обращении к несуществующему индикатору блока 22. Предлагаемое устройство позволяет производить индикацию информации и обладает большей надежностью по сравнению с известным. При этом отсутствует возможность того, что будут выбраны бдновременно два и более индикаторов (что имеет место в известном устройстве при возникновении сбоя в блоке опроса), а отсутствие входных импульсов фиксируется за время намного меньше, чем в известном устройстве, благодаря чему индикаторы на успевают выйти из строя при большом их количестве. В устройстве предусмотрен также контроль работы самих индикаторов (что невозможно в известном устройстве), за счет того,что ток потребления меняется в широких пределах. Наличие индикаторов для контроля устройства также повышает его надежность, так как позволяет своевременно обнаружить неисправность и определить ее местоположение . Кол№1ество проводов для подключеиия индикаторов в предлагаемом устройстве намного меньше, чем в известном, причем эта разница возрасгает с увеличением числа индикатопов.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДИКАЦИИ, содержащее группу регистров, выходы которых соединены с информационными входами коммутаторов группы, адресные входы которых соединены с выходом счетчика, вход которого является входом устройства, первый и второй дешифраторы, первый блок индикаторов, формирователь длительности импульсов, выход которого соединен с входом реле времени, о т л и ч а ю-щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства за счет возможности контроля работы самих индикаторов, содержит третий дешифратор, второй блок индикаторов, первый и второй элементы НЕ, первый и второй элементы И, элемент И-НЕ и датчик тока, один из входов которого соединен с шиной питания первого дешифратора, а другой вход и выход соединены соответственно с шиной питаНИН устройства и входом первого элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента И-ИЕ, входы которого соединены с соответствуищими выходами первого и второго дешифраторов, информационные- входы которых соединены с соответствующими выходами коммутаторов группы, третий вход первого элемента И является входом устройства и соединен с входом формирователя длительности импульсов, (Я выход которого соединен с входом второго элемента НЕ, выход которого и с выход реле времени соединены с соответствукядим входом второго элемента И,выход которого и выход первого зле- меНта И соединены с соответствующими стробирующими входами второго и трею тьего дешифраторов, адресный вход ко4; со торого соединен с выходом счетчика, а выход соединен с входом второго блока индикаторов, выходы первого и дешифраторов соединены с соответствующими входами первого блока индикаторов.