Устройство для приема информации Советский патент 1985 года по МПК G08C25/00 G08C19/16 

жит первый, второй триггеры и элемент И, первый выход первого триггера подключен к первым входам второго триггера и элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго триггера, выход которого является первым выходом блока, вторым выходом

которого является второй выход второго триггера, второй вход элемента И и первый, второй, третий и четвертые входы первого триггера являются соответственно первым, вторым, третьим, четвертым и пятым входами блока .

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ИНФОРМАЦИИ, содержащее первый счетчик, первый выход которого соединен с первыми входами дешифратора и первого элемента И, выход которого через первый элемент управления соединен с входом соответствующего индикато- . ра, второй выход первого счетчика соединен с первым входом второго счетчика, выход которого подключен к вторым входам дешифратора и второго элемента И, выход которого через второй элемент управления соединен с входом соответствующего индикатора , первые выходы дешифратора подкйючены к первым входам тр етьих элементов И, выходы которых соединены соответственно с первыми входами элемента ИЛИ, датчики, выходы которых подключены к вторым входам третьих элементов И, четвертый элемент И, выход которого соединен с первьм входом первого счетчика, генератор импульсов, реле времени и кнопка Сброс, отличающееся тем, что,. с целью повышения помехоустойчивости устройства, в него введены формирователь управляющих импульсов, блок выделения первого целового импульса и кнопка Пуск, выход генератора импульса соединен с входом формирователя управляющих импульсов, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первому и второму входам блока выделения первого целого импульса, первый выход которого подключен к первому входу четвертого элемента И, второй выход дешифратора соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу блока вьщеления первого целого импульса, второй выход которого соединен через реле времени с вторыми входами первого и второго элементов И, кнопка Пуск соединена с четвертым входом блока выделения первого целого импульса, кнопка О) Сброс соединена с вторыми входами первого и второго счетчиков и пятым входом блока вьделения первого целого импульса, третий выход Формирователя управляющих импульсов соединен с вторым входом четвертого элеменI та И. 2.Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что формирова4;: тель управляющих импульсов содержит триггер,инвертор и элемент И,первый со 00 вьЕХОд триггера и выход инвертора подключены соответственно к первому и второму входам элемента И, выход которого и первый и второй выходы триггера являются соответственно вторым, первым и третьим выходами формирователя управляюнр1Х импульсов, входы триггера и инвертора являются входом формирователя управляющих импульсов. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок выделения первого целого импульса содер

Изобретение относится к технике телесигнализации и может быть исполь зовано в системах проверки и контроля, например, для полуавтоматической проверки программ или коммутационного поля. Известно устройство для надежного опроса состояния коммутационного поля, содержащее двойную схему опроса, сравнивающее устройство tl 3Недостатком системы является то,, что она очень громоздка, сложна и при большом числе датчиков требует . значительного увеличения элементов схемы. Наиболее близким к изобретению является устройство для приема инфор мации, содержащее первый счетчик, первый выход которого соединен с пер выми входами дешифратора и первого элемента И, выход которого через пер вый элемент управления соединен с входом соответствующего индикатора, второй выход первого счетчика соединен с первым входомвторого счетчика выход которого подключен к вторым входам дешифратора и второго элемента И, выход которого через вторбй элемент управления соединен с входом соответствующего индикатора, первые выходы дешифратора подключены к первым входам третьих элементов И, выходы которых соединены соответственно с первыми.входами элемента ИЛИ, датчики, выходы которых подключены к вторым входам третьих элементов И, четвертый элемент И, выход которого соединен с первым входом первого счетчика, генератор импульсов, реле времени и кнопка сброс, а так же триггеры, усилитель, громкоговоритель Г2 . Недостатком известного устройства является то, что предлагаемая схема совершенно не защищена от помех и при увеличении быстродействия невозможно применить схему опроса. Цельюизобретения является noBbmie ние помехоустойчивости. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для приема информации, содержащее первый счетчик, первый выход которого соединен с первыми входами дешифратора и первого элемента И, выход которого через первый элемент управления соединен с входом соответствующего индикатора, второй выход первого счетчика соединен с первым входом второго счетчика, выкод которого подключен к .вторым вхо-. дам дешифратора и второго элемента И, выход которого через второй элемент управления соединен с входом соответствующего индикатора, первые выходы дешифратора подключены к первым входам третьих элементов И, выходы которых соединены соответственно с первыми входами элемента ИЛИ, датчики, выходы которых подключены к вторым входам третьих элементов И, четвертый элемент И, выход которого соединён с первым входом, первого счетчика, генератор импульсов, реле времени и кнопка Сброс, введены формирователь управляющих импульсов, блок, вьзделения первого це- . левого импульса и кнопка Пуск, выход генератора импульса соединен с входом формирователя управляющих импульсов, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первому и второму входам блока выделения первого целого импульса, первый выход которого подключен к первому входу четвертого элемента И, второй выход дешифратора соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу 3 1 блока выделения первого целого импульса, второй выход которого соединен через реле времени с вторыми вхо дами первого и второго элементов И, кнопка Пуск соединена с четвертым входом блока вьщеления первого целого импульса, кнопка Сброс соединена с вторыми входами первого и второго счетчиков и пятым входом блока выделения первого целого импульса, третий выход формирователя управляющих импульсов соединен с вторым входом четвертого элемента И. При этом формирователь управляющих импульсов содержит триггер, инвертор и элемент И, первый выход триггера и выход инвертора подключены соответственно к первому и второму входам элемента И, выход которого и первый и второй выходы триггера яв ляются соответственно вторым, первым и третьим выходами формирователя управляюпщх импульсов, входы триггера и инвертора являются входом формирователя управляющих импульсов. Кроме того, блок вьщеления п:ервого целого импульса содержит первый, второй триггеры и элемент И, первый выход первого триггера подключен к первым входам второго триггера и эле мента И, выход которого соединен с вторым входом второго триггера, выход которого является первым выходом блока, вторым выходом которого является второй выход второго триггера, второй вход элемента И и первый, вто рой, третий и четвертые входы первого триггера являются соответственно первым, вторым, третьим, четвертым и пятым входами блока. На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 временная диаграмма работы устройства (временная диаграмма составлена для замкнутого датчика № 3). Устройство содержит генератор 1 импульсов,формирователь 2 управляющих импульсов, блок 3 вьделения первого целого импульса, счетчики 4, четвертый элемент И 5, дешифратор 6, датчики 7, третьи элементы И 8 - 10, элемент ИЛИ 11, первый 12 и второй 13 элементы И, элементы 14-15 управления, индикаторы 16-17 реле 18 времени . Формирователь 2 управляющих импульсов содержит триггер 19, элемент И 20, инвертор 21. Блок 3 содержит 384 первый триггер 22, элемент И 23 и второй триггер 24. Устройство работает следующим образом. При необходимости проверки оператор нажимает кнопку Пуск, тем самым приводит блок 3 вьщепения первого импульса в рабочее состояние (в исходном состоянии - триггер 22 находится в 1, а триггер 24 - в О). Передним фронтом первого целого импульса (точка е, фиг. 2) открывается, элемент И 5 и импульсы иэ формирователя 2 поступают на вход счетчика 4 (фиг. 2 д). Двоичный код с выхода счетчика поступает в дещифратор 6, который формирует сигналы поочередного опроса датчиков (,фиг.2 выходы дешифратора), если какой-либо датчик находится в замкнутом состоянии, сигнал опроса с дешифратора проходит через элемент ИЛИ 11 на вход триггера 22 в блоке 3 выделения целого импульса, длительность импульса опроса равна периоду входной частоты счетчика (точка б), так как счетчик переключается только задним фронтом импульса. Через время t (фиг.2) после очередного переключения дешифратора 6 формируется сигнал остановки счетчика 4 (фиг. 2,2), который поступает на третий вход триггера 22, а так как в это время на третьем входе триггера находится 1, из элемента ИЛИ он переходит в единичное состояние и инвертирующим выходом переводит в нулевое состояние другой триггер 24 блока 3 вьщеления целого импульса, который и останавливает счетчик 4. Прямой выход триггера 22 при этом через реле времени 18 открывает элементы И 12, 13, и информация с остановившегося счетчика 4 поступает на элементы 14-15 управления, которые высвечивают цифры на индикаторах. В случае ложной остановки счетчика 4 из элемента ИЛИ триггера 22 поступает О и импульс из формирователя 2 управляющих импульсов (точка О переведет триггер 22 в нулевое состояние, если триггер 24 успел установиться в нулевое состояние, он возвращается в единичное состояние, открывает элемент И 5, и продолжается дальнейший опрос датчиков. При нажатии кнопки Сброс возникает ситуация, как при ложном срабаS1тывании схемы, т.е., как только кноп ка отпущена,устройство переходит в состояние опроса датчиков. Чтобы это го не произошло введена цепь с нулевого выхода дешифратора 6 на вход элемента ИЛИ 11. При наличии этой связи, как только нажали на кнопку Сброс, счетчики 4 устанавливаются -в нулевое состояние, которое передается в дешифратор, и на его) нулевом выходе устанавливается 1, которое черезэлемент ИЛИ поступает на вход триггера 22 в блоке вьщеления первого целого импульса и тем самым блок удерживается в исходном состоянии, пика не будет нажата кнопка Пуск. Защита от помех. В данной системе возможны 3 основ ные вида помех: помехи, связанные со временем нажатия кнопки Пуск (она может быть нажата как во время паузы меящу импульсами, так и во время фронта или действия импульса); помехи, связанные с переключением (динамикой) дешифратора (во время переключения с одного выхода на другой возникают флуктуационные помехи) случайные кратковременные помехи от внешних и внутренних электромаг-. нитных полей. От первого вида помех защищает блок вьиеления первого импульса, который работает следую1Щ1м образом. На вход блока вьщеления поступают импульсы с формирователя 2 (точки б). В исходном состоянии триггер 22 в блоке выделения находится в состоянии 1 и своим первым выходом устанавливает в нулевое состояние триггер 24. Кнопка Пуск может быть нажата как во время действия импульса, так и во время паузы между импульсами по отношению к импульсам, постзшающим на элемент И 5 (точка в фиг, 1 и 2). I Если момент нажатия кнопки пришел ся на время действия импульса . (Пуск 1), действие этого импульса исключается, так как элемент И 5 открывается только во время паузы Происходит это следующим образом: после нажатия кнопки Пуск триггер 22 сразу переходит в нулевое состояние и своим первым выходом разрешает установку триггера 24 в другое состояние, но условия для перехода в

информация опроса, триггер 22 переходит в единичное состояние, своим первым выходом переводит в нулевое 8 другое состояние еще нет, так как для перехода в другое единичное состояние необходимо на второй вход подать 1, а на первый вход - О, Ноль на первом входе только тогда, когда на обеих входах элемента И 23 будут единицы. Единицы на обеих входах будут во время Г (временная диаграмма), так как на элемент И 23 приходят сигналы б и j. Следовательно триггер 24 изменяет свое состояние в момент и своим прямым выходом открывает элемент И 5, Импульсы с формирователя 2 начинают поступать в счетчик (фиг. 25). Если момент нажатия кнопки пришелся на время паузы (Пуск П), то в этом случае в тот же момент переключаются оба триггера один за другим, но в счетчик все равно поступает цельй импульс (фиг. 23). В зтом случае не нужно исключать действие импульса. От второго вида помех защищает введение в блок выделения первого импульса триггера 22. Как видно из описанного, для схем вьщеления первого импульса триггер 22 не нужен, зато он; необходим для защиты системы от динамических помех. . Защита осуществляется следующим образом. Счетчик переключается задним фронтом поступающих в Него импульсов (фиг, 23) и от того же фронта переключается и дешифратор 6. Следовательно, необходимо отключить элемент управления системой на время переключения дешифратора. Основной управляющий элемент системы - это триггер 22, на который поступает информация опроса через элемент ИЛИ 11, и эта информация поступает на третий вход триггера 22, а по этому входу триггер моЖет изменить состояние только при наличии тактового импульса на втором входе. Предположим, замкнут датчик 7, в этом случае при поочередном опросе на выходе третьих элементов И будет 1, которая через элемент ИЛИ 11 поступает на третий вход триггера 22 в момент t, а тактовый импульс на второй вход этого триггера 22 поступает через время t , когда на третьем входе будет уже установившаяся

состояние триггер 24, счетчик останавливается. Вторым выходом триггер 22 через реле времени 18 открывает элементы И 12-13 и информация со счетчика поступает на индикаторы.

Это состояние схемы продлится до следующего нажатия на кнопку Пуск.

Третий вид помех исключается аналогично второму. Здесь используются свойства триггера 22. Тактовые импульсы поступают на второй . вход после нажатия кнопки Пуск, и если помеха на третьем входе всетаки совпадает с управляющим импульсом (фиг. 2 г ), триггер 22 изменяет свое состояние, но так как помеха не может быть статической, на третьем входе вновь станет О и следующим управляющим импульсом триггер возвращается в рабочее состояние, тем самым исключается влияние случайной помехи. Но в этом случае триггер 22 все-таки какое-то время находится в режиме вьздачи информации. Чтобы исключить это, в схему введено реле 18 времени, которое задерживает вьвдачу информации на время периода Т импульсов управления (фиг.1) так как это наибольшее время, в котором может находиться триггер 22, от ложного срабатывания, т.е. если триггер 22 находится в режиме вьщачи информации дольше периода Т, значит информация истинная и ее нужно регистрировать.

Формирователь 2 управляющих им|пульсов вырабатывает последовательности импульсов (фиг. 2 5 ,8 и г), нобходимые для управления схемой. В реальном устройстве при его эксплуатации проводятся следующие эксперименты:

Исключается поочередно один из вдов защиты от помех, и устройство помещается в условиях повьшенных внешних помех и повьш1енных помех в цепи питания. Исключение, хотя бы одного из видов защиты, немедленно приводит к сбоям в работе системы, а наличие всех видов защиты обеспечивает нормальную работу в указанных условиях работы.

Если нужен автоматический опрос датчиков, можно включить реле времени, громкоговоритель в цепи-точка е, R вход триггера 22.

Использование предлагаемого устройства дает, по сравнению с известным, следующие технические преимущества:

защита от помех позволяет применять современную быстродействующую элементную базу в интегральном исполнении;

это в свою очередь позволяет применять современные конструкции (печатные платы);

значительно сокращается трудоемкость изготовления изделия.

Щ

гК

и

3 2

-

16

12

/4

/J

/7

-

/.

8

18

323

fK,

&

&

20

22

Сброс I ,Пуск

Фиг. f

t

ажжм

.

i

ш

i

и

ПускП

и и

и 1й и и

ж

}

-

%

-i

.f