Многоканальное устройство для ввода в ЭВМ информации от двухпозиционных датчиков Советский патент 1987 года по МПК G06F3/00 

13

дешифратор 4, датчик времени 16, узлы П-13 элементов И, три элемента ИЛИ 14, 15 и 24, группу элементов И 21, группу элементов ИЛИ 23, регистр 6 адреса, формирователь 18 импульсов,, а в каждом канале - коммутатор 2, дешифратор 3, регистр 5 адреса, блок 7 памяти состояния датчика, блок 9 фиксации изменения состояния датчиков, элемент .ИЛИ 22, формирователь 19 импульсов, элемент И 20 и узел 10 элементов И, введены узел 30 коммутации, элемент И 26, два форми

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах для регистрации статистических данных об изменении состояния двухпозиционных датчиков.

Цель изобретения - повышение достоверности ввода .информации.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит информативные входы 1 устройства, коммутаторы 2 каналов, дешифраторы 3 каналов, дешифратор 4, регистры 5 адреса каналов регистр 6 адреса, блоки 7 памяти состояния каналов, генератор 8 эталонной частоты, блоки 9 фиксации изменения состояния датчиков каналов, узлы элементов И 10 каналов, узлы элементов И 11-13, первьш 14 и второй 15 элементы ИЛИ, датчик 16 времени, распределитель 17 импульсов, первьй 18 и второй 19 формирователи импульсов, первые элементы И 20 каналов, элементы И 21 группы, элементы ИЛИ 22 кана- лов, элементы ИЛИ 23 группы, третий элемент ИЛИ 24, адресно-управляющие входы 25 устройства, элемент И 26, третий и четвертый формирователи 27 и 28 импульсов (дифференцирующие цепочки), триггер 29, узел 30 коммутации, узлы 31 коммутации каналов, вторые элементы И 32 каналов и информационные выходы 33 устройства.

Устройство работает следующим образом.

Входы 1 устройства подключены к соответствующим каналам, причем чис94

рователя 27 и 28 импульсов, триггер 29, а в каждый канал - узел 31 коммутации и элемент И 32. При отсутствии сигналов на входах 25 устройства на выходе триггера 29 будет код о, что переключает выходы узлов 30 и 31 на их первые информационные входы, снимает блокировки с формирователей 18 и 19 импульсов. Возобновляется работа устройства в режиме ввода информации по мере изменения состояния контролируемых двухпозициошшх датчиков. 1 ил.

JO

J5

5

5

20

30

35

ло каналов устройства равно числу выходов второго дешифратора 4.

Входы 1 устройства - информационные, входы 25 - управляющие. К информационным входам 1 подключены датчики информации-. Управляющие входы 25 устройства соединены с ЭВМ (устройством приема, накопления и обработки информации). Через входы 25 поступает сигнал о вводе информации о состоянии требуемого датчика и код адреса датчика В результате на выходы 33 выдается код состояния требуемого датчика, код адреса датчика и код момента времени опроса.

В каждом канале число информационных входов коммутатора 2 равно числу стробирующих входов и определяется числом выходов дешифратора 3. Блок памяти выполнен на сдвиговом регистре с числом разрядов, равным числу информационных входов 1 по данному каналу. Число первых и вторых информационных входов узлов 31 и 30 равно числу выходов и числу разрядов регистров 5 и 6. Б узлах 30 и 31 при отсутствии сигнала на управляющем входе первый вход подключается к выходу, а при наличии сигнала второй вход подключается к выходу.

Ввод информации возможен как по мере изменения состояния двухпозиционных датчиков , так и по инициативе ЭВМ.

При отсутствии управляющих сигналов на входах 25 ввод информации осуществляется по мере изменения состоя

3131

ния двухпозиционных датчиков i При этом работают генератор 8, формирователи 18 и 19, в датчик 16 поступают с генератора 8 импульсы счета текущего времени.

Формирователи 19 импульсов выдают на входы регистров 5 сигналы счета для циклического опроса информационных входов 1. В соответствии с позиционными кодами на выходах дешифраторов 3 коммутаторами 2 последовательно опрашиваются состояния датчиков , подключенных к входам 1. Информация о состоянии этих датчиков подается на входы коммутаторов 2 и да- лее на входы блоков 7 и 9, На вторые информационные входы блока 9 поступает с выхода блока 7 сигнал, который соответствует состоянию данного датчика в предыдущий цикл опроса. На тактовый вход блока 9 поступают тактирующие импульсы с выхода формирователя 19. На разрешающий вход блока 9 ввиду отсутствия сигналов на других входах 25 устройства сигнал не поступает, что обуславливает формирование кодов на выходах блока 9 в зависимости от состояния датчика в текущий и предыдущий моменты вре

мени.

I

Если информация на первом и втором информационных входах блока 9 одинакова, что соответствует неизменному состоянию датчиков в текущий и предыдущий моменты времени, то код на выходах блока 9 равен О. При О на выходе коммутатора 2 и. 1 на выходе блока 7 на первом, выходе блока 9 код равен 1, а на втором выходе - О. При 1 на выходе коммутатора 2 и -О на выходе блока 7 код на выходах блока 9 меняется на инверсный. Указанный алгоритм реализуется с помощью блока 9 при отсутствии сигнала на разрешающем входе. Выходы блока 9 объединены в каждом канале элементом ИЛИ 22. При изменении состояния какого-либо из датчиков в одном из каналов на выходе элемента ИЛИ 22 появляется код 1, который подается на вход второго формирователя 1 9 и блокирует выдачу сигналов циклического опроса состояний информационных входов 1 устройства в ре- гистр 5 адреса. Остальные каналы, состояние датчиков на входах которых не изменилось, продолжают циклический опрос.

0

794

15

0

5

35

40

30

„

45

0

4

Сигналы с выходов блока 9 поступают на соответствующие входы элементов И 21. При отсутствии сигнала на управляющем входе узла 30,что обусловлено отсутствием сигналов на других входах 25 устройства, код на его выходе повторяет код регистра 6 адреса. Позиционный код на выходах дешифратора 4 задается кодом регистра 6 и последовательно стробирует соответствующие входы элементов И 21. При совпадении позиционного кода на выходе дешифратора 4 с кодом номера канала, обнаружившего изменение состояния датчиков, открывается соответствующий элемент И 21 и сигнал 1 поступает на вход элемента ИЛИ 14 (15). Выходы элементов ИЛИ 14 и 15 объединены элементом ИЛИ 24. С выхода элемента ИЛИ 24 код 1 поступает на выход 33 и на вход формирователя 18, по о которому запрещается выдача в регистр 6 сигналов циклического опроса номера канала. При этом на входы элементов И 20 и 32 соответствующего канала подается разрешающий сигнал.

Одновременно сигнал с выхода элемента ИЛИ 24 подается на разрешающий вход распределителя 17, на тактирующий вход которого непрерьгоно подаются сигналы генератора 8. При этом на выходах распределителя 17, количество которых на единицу больше количества узлов элементов И 10-13, поочередно появляется единичный сигнал. Этот сигнал последовательно стробирует элементы И 11-13 узлов и через входы элементы И 20 узлы элементов И 10. Так как на первые входы элементов И 20 поступает позиционный код с выходов дешифратора 4 и этот код соответствует номеру канала, в котором обнаружено изменение состояния датчика, то распределитель 17 через элементы И 20 стробирует узел элементов И 10 только указанного канала.

Отсутствие сигналов на других входах 25 устройства предопределяет отсутствие сигнала на управляющем входе узла 31. Тогда на входах узла элементов И 10 и на входах дешифратора 3 будет код, задаваемый регистром 5 адреса, который соответствует номеру датчика, изменившего свое состояние, в канале. При этом выходы узлов элементов И 11-13 и соответствующие выходы узла элементов И 10, объединенные элементами ИЛИ 23, последовательно подключаются к выходам 33,

С первого выхода распределителя 1/ единичный сигнал поступает на вход формирователя 18 и на входы формирователей 19, По этому сигналу возобновляется вьщача формирователем 18 сигналов циклического опроса номера каналов. Одновременно совпадение сигнала } с первого выхода распределителя 17 и сигнала 1 с выхода дешифратора 4 на входах формировате- ля 19 заторможенного канала снимает блокировку вьщачи импульсов циклического опроса информационных входов 1 данного канала устройства.

Если произошли изменения состояния датчиков одновременно по нескольким каналам или обнаружены изменения соПозиционным кодом на выходе дешифратора 3, соответствующем коду но мера требуемого датчика, в канале к выходу коммутатора 2 и входу блока 9 подключается датчик, информация о состоянии которого должна быть вве дена в ЭВМ,

Так как на входе блока 9 с выхода элемента И 32 имеется сигнал, то на

О его вьгходах могут быть следующие коды. При О на выходе коммутатора 2 независимо от сигнала на выходе блока 7 на п ервом выходе блока 9 код ра вен 1, а на втором выходе - О,

5 При 1 на выходе коммутатора 2 неза висимо от сигнала на выходе блока 7 на первом выходе блока 9 код остается равным I, а на втором выходе ме няется на инверсный. Таким образом,

стояния датчиков в работающих кашшах на первом выходе при вводе информав момент опроса распределителем 17 заторможенного канала, то эти каналы сигналом 1 с выходов своих элементов ИЛИ 22 затормаживаются. Спрос и запуск каналов производятся последовательно по мере работы регистра 6 и распределителя 17.

В случае ввода данных о состоянии любого контролируемого датчика по инициативе ЭВМ на входы 25 поступает сигнал о необходимости ввода информации и код адреса требуемого датчика (код номера датчика в канале и код номера канала), При наличии сигнала 1 на входе 25, подключенном к входу элемента И 26, и сигнала 1 на другом его входе, соединенном с первым выходом распределителя 17, триггер 29 возбуждается в начале импульс через дифференцирующую цепочку 27, единичным сигналом на своем выходе затормаживает формирователь 18 импульсов, подготавливает работу элемента И 32 и переключает узел 30 на выдачу с второго входа поступивших п входах 25 кода номера канала, в котором находится датчик, состояние которого должно быть введено в ЭВМ.

При этом на выходе дешифратора 4 появляется позиционный код соответствующего номера канала, который поступает на входы элемента И 32 и формирователя 19 соответствующего канала, который блокирует его работу. На выходе элемента И 32 появляется сигнал, который переключает на выход узла 31 входы 25, содержащие код номера требуемого датчика в канале.

Позиционным кодом на выходе дешифратора 3, соответствующем коду номера требуемого датчика, в канале к выходу коммутатора 2 и входу блока 9 подключается датчик, информация о состоянии которого должна быть введена в ЭВМ,

Так как на входе блока 9 с выхода элемента И 32 имеется сигнал, то на

его вьгходах могут быть следующие коды. При О на выходе коммутатора 2 независимо от сигнала на выходе блока 7 на п ервом выходе блока 9 код равен 1, а на втором выходе - О,

При 1 на выходе коммутатора 2 независимо от сигнала на выходе блока 7 на первом выходе блока 9 код остается равным I, а на втором выходе меняется на инверсный. Таким образом,

0

5

ции по требованию ЭВМ всегда будет код 1 а на втором выходе код будет соответствовать коду состояния опрашиваемого датчика в текущий момент времени.

На выходе элемента ИЛИ 22 появляется код 1, который дублирует блокировку выдачи сигналов в регистр 5 адреса. В остальных каналах продолжается циклический опрос состояния ин- . формационных входов 1,

Так как позиционный код номера канала на выходе дешифратора 4 определяется кодом на входах узла 30, подключенных к входах 25 устройства, то код с выходов блока 9 опрашиваемого канала поступает через соответствующие элементы И 21 и элементы ИЛИ 14 и- 15 на входы узла элементов И 1 I , С выхода элемента ИЛИ 24 код 1 поступает на вход формирователя 18, чем дублирует запрещение на вьщачу в регистр 6 сигналов циклического опроса номера канала, и на вход распределителя 17, чем разрешает его работу. Распределителем 17 последовательно опрашиваются узлы элементов И 10- 13, На выходы 33 устройства поступают коды текущего времени, состояния опрашиваемого датчика, номера канала и номера адреса в канале,

В конце импульса с последнего выхода распределителя 17 импульсов че- рез дифференцирующую цепочку 28 триггер 29 возвращается в исходное состояние . При наличии сигналов на входах 25 цикл ввода информации о состоянии требуемого датчика повторяется

0

5

0

в начале импульса на первом выходе распределителя 17.

При отсутствии сигналов на входах 25 устройства на выходе триггера 29 будет код О, что переключает 5 выходы узлов 30 и 31 на их первые информационные входы, .снимает блокировки с формирователей 18 и 19 импульсов. Возобновляется работа устройр.егистра адреса, выход генератора эталонной частоты соединен с тактовыми входами датчика времени, распределителя импульсов и первого формирователя импульсов, группа выходов датчика времени соединена с группой информационных входов второго узла элементов И, блокирующий вход первого формирователя импульсов соединен

15

20

25

30

ства в режиме ввода информации по с первым выходом распределителя им- ре изменения состояния контролируемых двухпозиционных датчиков.

Формула изобретения

Многоканальное устройство для ввода в ЭВМ информации от двухпозиционных датчиков, содержащее дешифратор, генератор эталонной частоты, распределитель импульсов, три элемента ИЛИ, группу элементов И, первый формирователь импульсов, регистр адреса, датчик времени, три группы элементов И, группу элементов ИЛИ и М каналов, каждый из которых состоит из первого элемента И, регистра адреса, формирователя импульсов, узла элементов И, коммутатора, группа информационных входов которого является соответствующей группой входов устройства для подключения выходов датчиков, дешифратора, выход которого соединен с адресным входом коммутатора, блока памяти состояния датчиков и блока фиксации изменения состояния датчиков, тактовые входы которого подключены к входу регистра адреса и выходу формирователя импульсов, элемента ИЛИ, первым и вторым входами соединенного соответственно с первым и вторым выходами блока фиксации изменения состояния датчиков, первый и второй информационные входы которого подключены соответственно к выходам коммутатора и блока памяти состояния датчиков, информационным входом соединенного с выходом коммутатора, причем группы входов первого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно с выходами элементов И первой и второй подгрупп группы, а выходы соответственно с первыми и вторыми входами третьего элемента ИЛИ и группой информационных входов первого узла элементов И, выход третьего элемента РШИ соединен с разрешающими входами распределителя импульсов и первого формирователя импульсов, выходом подключенного к входу

пульсов, второй, третий и четвертый выходы которого подключены соответственно к управляющим входам второго, первого и третьего узлов элементов И, выходы которых и выходы элементов ИЛИ группы образуют группу выходов устройства для подключения информационных входов ЭВМ, первые входы 1-х элементов И первой и второй подгрупп группы (i 1,М) подклю чены к i-му выходу дешифратора, в i-M канале выход первого элемента И подключен к управляющему входу узла элементов И того же канала, группа выходов которого соединена с i-ми входами элементов ИХШ группы, тактовый и блокируЕощий входы формирователя импульса i-ro канала соединены со ответственно с выходом генератора эталонной частоты и элемента ИЛИ того же канала, а разрешающий вход - I с первым входом первого элемента И

того же канала и i-м выходом дешифратора, вторые входы первых элемен- 35 тов И каналов подключены к группе выходов распределителя импульсов, стробирующие входы формирователей им пульсов каналов подключены к первому выходу распределителя импульсов, пер вый и второй выходы блока фиксации изменения состояния датчиков i-ro ка нала соединены соответственно с втор ми входами 1-х элементов И первой и второй подгрупп группы, отлича ющееся тем, что, с целью повышения достоверности ввода информации в устройство введены узел коммутации триггер, элемент И и второй и третий формирователи импульсов, а в каждый канал - второй элемент И и узел коммутации, причем в каждом канале выход регистра адреса канала соединен с первым информационным входом узла коммутации того же канала, выход которого соединен с информационными входами дешифратора и узла элементов того же канала, а управляющий вход - с разрешающим входом блока фиксации

40

45

50

55

р.егистра адреса, выход генератора эталонной частоты соединен с тактовыми входами датчика времени, распределителя импульсов и первого формирователя импульсов, группа выходов датчика времени соединена с группой информационных входов второго узла элементов И, блокирующий вход первого формирователя импульсов соединен

с первым выходом распределителя им-

пульсов, второй, третий и четвертый выходы которого подключены соответственно к управляющим входам второго, первого и третьего узлов элементов И, выходы которых и выходы элементов ИЛИ группы образуют группу выходов устройства для подключения информационных входов ЭВМ, первые входы 1-х элементов И первой и второй подгрупп группы (i 1,М) подключены к i-му выходу дешифратора, в i-M канале выход первого элемента И подключен к управляющему входу узла элементов И того же канала, группа выходов которого соединена с i-ми входами элементов ИХШ группы, тактовый и блокируЕощий входы формирователя импульса i-ro канала соединены соответственно с выходом генератора эталонной частоты и элемента ИЛИ того же канала, а разрешающий вход - I с первым входом первого элемента И

того же канала и i-м выходом дешифратора, вторые входы первых элемен- тов И каналов подключены к группе выходов распределителя импульсов, стробирующие входы формирователей импульсов каналов подключены к первому выходу распределителя импульсов, первый и второй выходы блока фиксации изменения состояния датчиков i-ro канала соединены соответственно с вторыми входами 1-х элементов И первой и второй подгрупп группы, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности ввода информации, в устройство введены узел коммутации, триггер, элемент И и второй и третий формирователи импульсов, а в каждый канал - второй элемент И и узел коммутации, причем в каждом канале выход регистра адреса канала соединен с первым информационным входом узла коммутации того же канала, выход которого соединен с информационными входами дешифратора и узла элементов И того же канала, а управляющий вход - с разрешающим входом блока фиксации

изменения состояния датчиков и выходом второго элемента И того же канала, первый.и второй входы второго элемента И канала соединены соответственно с выходом .триггера и i-м выходом дешифратора, вторые информационные входы узлов коммутации каналов образуют вход устройства для подключения первого адресного выхода ЭВМ, первый информационный вход и выход узла коммутации соединены соответственно с выходом регистра адреса к информационными входами дешифратора и третьего узла элементов И, а- второй информационный вход является входом устройства для подклюСоставитель В. Вертлиб Редактор Е. Копча Техред-И,Попович

Заказ 1891/44 Тираж 673Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

чения второго адресного выхода ЭВМ, управляющий вход узла коммутации соединен со стробирующим входом первого формирователя импульсов и выходом

триггеров, входы установки и сброса которого подключены соответственно через второй и третий формирователи импульсов к выходу элемента И и последующему выходу распределителя импульсов, соединенного первым выходом с первым входом злемента И, второй вход которого является входом устройства для подключения выхода синхронизации ЭВМ, выход третьего элемента

ИЛИ является выходом устройства для подключения входа синхронизации ЭВМ.

Корректор С. Шекмар

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для ввода данных о состоянии датчиков в ЭВМ. Целью изобретения является повышение достоверности ввода информации. Цель достигается тем, что в многоканальное устройство, содержащее генератор 8 эталонной частоты, распределитель 17 импульсов. 25 (Л со со 4