Устройство для сбора информации от дискретных датчиков Советский патент 1986 года по МПК G06F13/00 

Изобретение относится к вводным Устройствам и предназначено для решения задач сбора и ком «утации, дискретной информации от многоразрядных датчиков и передачи ее к устройству обработки данных или к управляняцей вычислительной машине

Цель изобретения повышение помехозащищенности уст1юйства.

На фиг, 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг, 2- временные диаграм Ф1, поясняющие его работу.

Устройство содержит многоразрядные входы 1, в каждом входе п разрядов датчика, блок 2 контроля четности, блок 3 памяти, D-триггер 4, .элемент ИСКПЮЧАЩЕЕ ИЛИ 5, элемент И НЕ 6, элемент НЕ, элемент И-НЕ 8, .RS-триггер .9, Ю-триггер 10, элемент Й-НЕ П , элемент НЕ 12, RS-триггер 13, элемент И-НЕ 14, элемент И- НЕ 15,- элемент НЕ 16, генератор 17 импульсов, блок 18 фиксации изменения состояния датчиков, блок 19 ;разрешения передачи информации, блок 20 формирования адреса, регистр 21 числа, регистр 22 адреса, вьпсо- ды 23 и 24 числа и адреса, выход 25 для сигнала изменения состояния датчиков и вход 26 для поступающего из устройства обработки данных сигнала считывания.

Устройство работает следующим образом, д

В исходном состоянии триггеры 9, 10 и 13 находятся в гулевом состоянии (на инверсных вызсодах сигнал Логическая 1)о С генератора 17 импульсов на входные каналы поступают Фактирзпощие f (фиГо 2) с длительностью импульсаТ и длительностью паузы L J „

Для успешной работы устройства яёобходимо, чтобы л, так как в течение паузы производится проверка наличия помех (производная функция сигнала). Период следования Т, выбирается из условия

iT - длительность импульса помехи}

f - частота изменения датчика. Чем длиннее лауза ., тем больше ае|роятность обнаружения помех, но при большой, . увеличивается время от момента изменения кода до выдачи его в устройство обработки данных. Выбирают 1 + Т( 3-4), что существенно меньше времени задержки на одновибраторе в известном устройстве.

На входы 1 (фиг, 1) каждого из входных каналов устройства поступает информация с многоразрядных датчиков. При работе с датчиками, работающда1и в отраженном коде (коде Грея), на вход блока 2 контроля четности поступают все разрядные шины датчика, а при работе в позиционном коде - младший разряд. Блок 2 определяет факт изменения состояния датчика (Ugbix59 выходное напряжение элемента 5)о Изменение сигнала на выходе блока контроля четности с логической 1 на логический О или

наоборот означает изменение кода датчика (чет или нечет, или наоборот), В реальных условиях, когда датчики находятся на значительных расстояниях, сигналы с разрядных

шин датчика.искажены переходными

процессами я помехами (U.,.,, на фиг. 2),ИХПри изменении кода датчика на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕ ИЛИ 5 вырабатывает .сигнал Логическая 1 с

повторением помех (U bixss i Фиг, 2), С приходом тактового импульса с генератора в RS-Триггер 9 записывается сигнал Логическая 1 (,,, вэ), а на инверсном выходе сигнала Логический При этом, запрещается работа элемента И-НЕ 11, и с наступ- лением паузы .t в триггер 10 переписывается сигнал Логическая 1

(Ugbixio -- фиг, 2), а в случае помехи (наличия производной сигнала в интервале t ), в триггер 13 (Ue,, на фиго 2) также записывается Логическая 1, При этом импульс изменения кода датчика на элементах ИНЕ J5 и 16 не вырабатывается до тех пор , тюка в интервале не будет помех (и.,,,, 3 на фиг. 2). По сре6Ь1д 10 J/ / . t

зу ЭТОГО импульса триггер ч (.фиг, 1/ изменяет свое состояние в соответ- ;твии с сигналомГ с блока контроля: чётно сти TUgbDc Аэ- на фиг, 2).

На диаграмме работы устройства (4иг, 2) показано, что независимо от длительности помех, входной канал вырабатывает импульс изменения кода датчика только при отсутствии в интервале паузы помех с блока контроля четности. Этот импульс с элемента НЕ 16 поступает на один из входов блока 18, который осзпцествляет эапоийнани е указанных сигналов и организует очередную или приоритетную выдачу кода датчиков с помощью блока 19 в устройство обработки .информации, а также вырабатьюает сигналы прерывания.

При приходе из устройства обработки информации сигнала считывания информации на вход 26 блок 18 разрешает выдачу через блок 3 в регистр кода датчика соответствующего канала изменившего свое состояние, а также передает сигналы в блок 20, который формирует адрес датчика в регистре 2А,

В предлагаемом устройстве осуществляется контроль производной сигналов с датчиков в интервалах паузtj (в отличии от контроля коротким импульсом наличия сигнала в известном устройстве) с повторением

контроля при наличии помех с периодом г,+ I .j до тех пор, пока в интер- вале 1. производная будет равна нулю (помехи будут отсутствовать). Это позволяет, во-первых, повысить быстродействие устройства, так как сигнал изменения кода датчика выра- батывается с дискретностью много меньше длительности фиксированной

задержки в известном устройстве и равен т(.7,+ ), где т«1,2,3,,о, и при короткой длительности или от- сутствии помех информация с датчика в блок памяти псГредается через интервал CjJ во-вторых, контроль производной сигналов повышает достоверность выдачи информации; в третьих, устройство может надежно работать при повторяющихся помехах, при больших длительностях помех на фронтах и срезах сигналов, при помехах любой длительности. Следо- вательно, сигнал изменения кода датчика вырабатывается только при Hai- лнчии на входе достоверной информации, тем самым исключается запись ложной информации, и помехозащищен- ность устройства существенно повышается .

Формула изобр е т е ни

Устройство для сбора информации от дискретных датчиков, содер(жао(ее входные каналы, блок разрешения передачи информации, соединенный с

блоком фиксации изменения состояния датчиков., выходы которого соединены с входами блока формирования адреса и управляющими входа 1И блока памяти выход которого и выход блока формирования адреса соединены с входами регистра числа и регистра адреса соответственно я в каждом входном канале блок контроля четности, первый D-триггер и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ информационные входы блока памяти и входы блоков контроля чётности являются информационными входами устройства, выход блока контроля четности в каждом входном канале подключен к D-входу первого D-триггера и к первому входу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью повышения помехозащищенности устройства, в него введен генератор импульсов и в каждый входной три элемента НЕ, пять элементов И-НЕ, два RS-триггера и второй D-триггер, выход первого 2)- триггера соединен с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого элемента И-НЕ, и с входом первого элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с D-входом второго -триггера, с первым входом третьего элемента И-НЕ, с выходом второго элемента НЕ, третий вход второго элемента И-НЕ соединен с прямым выходом первого RS-триггера и С-входом BTO-J рого D-триггера, выход второго элемента И-НЕ соединен с S-входом второго RS-триггера, прямой выход которого соединен с первь.-м входом чет- . вертого элемента И-НЕ, выход которого соединен с Н-входом первого RS- триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И-НЕ, выход которого соединен с 8-входом второго RS-триггера, ннверсный выход которого соединен с первым входом пятого элемента И-НЕ, с вторым входом первого элемента И-НЕ,.выход которого соединен с S-входом первого RS-трнггера, выход второго D-триггера соединен с вторым входом пятого элемента И-НЕ

третий вход которого подключен к выходу генератора, к второму входу ; четвертого элемента И-НЕ, к третьему входу первого элемента И-НЕ, выход пятого элемента PI-HE соединен с С -входом первого Ю-триггера и с входом третьего элемб;нта НЕ, выход которого соединен с одним из входов

«

блока фиксации изменения Состояния датчиков, выход генератора импульсов подключен к входам вторых элементов НЕ всех входных каналов.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. В изобретении решается задача повьше- ния помехозащищенности устройс;тва, что достигается введением генератора импульсов ив каждый входной канал трех элементов НЕ, пяти элемен- тов И-НЕ, двух RS-триггеров и второго С-триггера, причем выход генератора импульсов соединен с входом второго элемента НЕ каждого входного канала. Это позволяет повысить защиту устройства от многократных помех, помех, с большими длительностями на фронтах и срезах и помех любой длительности. 2 ид. (Л С