Устройство для сопряжения @ -датчиков с ЭВМ Советский патент 1987 года по МПК G06F13/00 

1132

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам для сопряжения датчиков дискретной информации с устройствами обработки данных или управляющей ЭВМ при вводе в нее информация о состоянии объектов.

Цель изобретения - повьшгение быстродействия устройства,

На фиг, I представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - схема пгафра- тора, предназначенного для формирова- кия машинного кода состояния датчиков; на фиг. 3 - схема шифратора, предназначенного для формирования машинного кода адреса датчика $ изменившего свое состояние.

Устройство содержит первый I и второй 2 регистры, блок 3 сравнения, генератор 4 тактовых импульсов, первый 5 и второй 6 шифраторы, выходы Которых 7 и 8 подключены к ЭВМ, к входам 9 первого регистра I подключены датчики. Кроме того, устройство содержит блок 10 упрарления, состоящий из элементов И 11 и сумматоров 12 по модулю два.

Регистр обеспечивает запоминание информации о текущем состоянии датчиков, а регистр 2 - о предыдущем состоянии. Первый шифратор 5 предназначен для формирования машинного кода состояния датчиков. Второй шифратор 6 формирует на выходе машин

ныи код адреса датчика, изменившего свое состояние.

При считьшании информации с выходов датчиков 9 (9-1,.„.,9-п) данные запоминаются в соответствующих разря- дах 13 регистра 1. В этом случае шифратор 5 содержит п групп первых элементов И 1А-1,,,,, 14-11 (где п - число датчиков) по k (элементов) в группе (где k - позиционность датчиков); первые элементы ИЛИ 15; вторые элементы ИЛИ I6, элемент НЕ 17 и нулевую шину 18 (на фиг. 2 - схема шифратора 5 для случая считьгоания информации с выходов трехпозиционных дат™ чиков).

I

На фиг. 3 представлена схема второго шифратора 6, например, для и использования кода КОИ-7,

Шифратор 6 содержит элемент НЕ 19, элементы ИЖ 20-23 и нулевую шину 24

Устройство работает следующим образом.

Q

5

5

о

5

Q g -

g

42

На входы 9 регистра 1 подаются сигналы состояций датчиков (на один из входов соответствующего триггера), которые записываются в разряды регистра. В соотзетств ло1цих разрядах регистра 2 записаны предшествующие состояния датчиков.

С выходов первого 1 и второго 2 регистров сигналы подаются на первые и вторые входы блока 3 сравнения, содержащего элементы сравнения. Если на одноименные первый и второй вход блока 3 сравнения поступают одинаковые сигналы, т.е. состояние датчика не изменилось, на соответствующем выходе блока 3 имеется единичный потенциал, если различные - нулевой (каждый элемент сравнения блока 3 может быть выполнен, например, в виде последовательно соединенных сумматора по модулю два и элемента НЕ). Эти сигналы поступают на входы элементов И 1 и блока 10 управления.

Блок 10 в случае изменения состояния j-ro и п-го датчиков.работает следующим образом.

При поступлении на вход первого элемента И 11-1 импульса (единицы) с генератора 4 единичный потенциал появляется на выходах элементов И: с первого 11-1 по (з-1)-й -(j-l). На первом входе j-ro элемента И I1-j отсутствует единичный потенциал, поэтому на его выходе, а также на выходе остальных элементов И присутствует ноль. Так как на втором входе и выходе всех элементов И, кроме j-ro, одинаковые сигналы - единицы или нули, на выходах всех сумматоров 12 по модулю два, кроме j-ro, присутствуют нули,а на выходе j-ro - единица. Этот сигнал поступает на соответствующие входы первого 5 и второго 6 шифраторов, которые формируют машинный код адреса j-ro датчика и код его состояния.

Йри окончании тактового импульса отрицательным перепадом производится запись в j-ю ячейку регистра 2 нового состояния датчика, в результате чего на J-M выходе блока 3 появляется единица. При следующем тактовом импульсе аналогично производится считывание информации-о состоянии п-го датчика,

При незначительной интенсивности изменения состояния датчиков, что обьтко наблюдается в системах контроля объектов, среднее время опроса

j-го датчика, изменившего состояние, может быть уменьшено в 2,5-3 раза,

Формула изобретения

Устройство для сопряжения п датчиков с ЭВМ, содержащее генератор тактовых импульсов, первый и второй шифраторы, первый и второй регистры, причем выходы первого регистра подключены к соответствующим информационным входам второго регистра, к первым входам первого шифратора и к первым входам п-разрядного блока сравнения, к вторым входам которого подключены соответствующие выходы второго регистра, а информационные входы первого регистра являются входами устройства для подключения к информационным выходам п датчиков, выходы первого и второго шифраторов являются выходами устройства для подключения соответственно к инфор- мационньм шинам ЭВМ, отличающееся тем, что, с целью повьщ1е1

10

327114

ния быстродействия опроса датчиков, изменивших состояние, в устройство введен блок управления, содержащий п сумматоров по модулю два и п элементов И, при этом первый j-вход элемента И (,n) соединен с j-выходом блока сравнения, j-выход элемента И, кроме п-го элемента И, соединен с вторым входом (j+l)-ro элемента И, с первым входом j-ro сумматора по модулю два и с вторым входом (j+l)-ro сумматора по модулю два, второй вход первого элемента И соединен с вторым

g входом первого сумматора по модулю два блова управления и с выходом генератора тактовых импульсов, выход п-го элемента И блока управления соединен с первым входом п-го сумматора по модулю два блока управления, а каждый выход сумматора по модулю два блока управления соединен с соответствующими входами первого и второго шифраторов и с соответствующим

25 тактовым входом второго регистра.

20

S-7

9-п

,/

фт-З

Изобретение относится к устройствам сопряжения датчиков дискретной информации и может быть использовано в системах управления и сбора информации о состоянии объектов. Цель изобретения состоит в повышении быстродействия. Устройство содержит первый 1 и второй 2 регистры, которые обеспечивают запоминание текущего и предыдущего состояний датчиков, а также блок 3 сравнения, формирующий сигналы при изменении состояния датчика. По сигналам блока 3 сравнения введенный в устройство блок 10 управления вьшодом информации формирует сигналы управления первым и вторьи шифраторами 5 и 6 и регистрами 1 и 2, обеспечивая ввод в ЭВМ информа - ции только с тех датчиков, которые, изменили свое состояние, за счет чего сокращается время ввода информации в ЭВМ. 3 ил. сл Фиа1