Устройство для регистрации дискретных сигналов Советский патент 1988 года по МПК G01D9/00 

S

(Л

S1

liP О СП

Фиг.)

времени. Цель изобретения - увеличение количества peгиcтpиpye dыx сигналов дискретной формы и повьшение информативности фиксируемых на носителе данных об изменении входной информации. Регистрации подлежат, все изменения электрических сигналов, поступающих на информационные входы 1,2,,о., п квантователя 1. После записи в регистр 2 очередного кодовог вектора опрашиваемой- группы цепей элементы 3-l..o3-k обнаруживают несовпадение электрических сигналов. Счетчик 7 обеспечивает поочередньй

опрос этих цепей внутри группы и устанавливает, по какой из них прошло несравнение. В блоке 6 памяти фиксируется переключение электрических сигналов на входах 1,2,..„,п с указанием порядкового номера входа, на котором изменился уровень сигнала, характер этого изменения и текущее время. Формируемое блоком 23 кода времени Для вывода данных, записанных в регистры блока 6 памяти, счетчик 30 коммутирует его регистры к входам дифропечатающего устр-ва 27 и считывает их содержимое. 1 табл., 2 ил.

Изобретение предназначено для накопления и вывода на цифровую печать данных об изменении состояния исполнительных механизмов систем управления, фиксируемых двухпозиционньг- ми датчиками, с привязкой к текущему Входы

1

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике- и предназначено для накопления и вывода на ци- печать данных об изменении со cтoяHJ я исполнительных механизмов систем управления, фиксируемых двух- позиционными датчиками, с привязкой к текущему времени.

Цель изобретения - увеличение количества регистрируемых сигналов дискретной формы и повышение информативности фиксируемых на носителе данных об изменении входной информации

На фиг.1 приведена функциональная электрическая схема устройства; на фиг о 2 - структзфная схема квантователя входных сигналов.

Устройство содержит (фиг.1) квантователь 1 входных сигналов, регистр 2, элементы 3 (3-l..p3-k) совпадения ключи 4 (4-1 о о.4-д), группу регист- ров 5 (5-1,..5-д), блок 6 памяти, первый 7, второй 8 и третий 9 счетчики, первый .элемент И 10 первую 11. (ll-l-..ll-k) и вторую, 12 (12-1... 12-k) группы э тементов И, второй 13 и третий 14 элементы И, элемент 15 памяти, генератор 16 импульсов, коммутирующий элемент 17, коммутатор 18, элемент ИЖ 19, элементы 20 - 22 задержки, формирователь 23 кода времени, включакяций, например, генератор 24 импульсов и счетчик 25 текущего времени, модуль 26 управления печатью и цифропечатающий блок 27.

5

0

5

0

5

Модуль 26 в простейшем варианте включает генератор 28 импульсов, коммутирующий элемент 29 и счетчик 30

Квантователь 1 (фиг.2) построен, например, на элементах И 31 (31- 1..„31-п), которые объединены в несколько групп (31-1 о.o31-k, 31-(k+l) ..,31-2k и т.д.) в соответствии с количеством вторых входов 0,1,...,т.

Устройство работает следующим образом.

Регистрации подлежат все изменения электрических сигналов, поступакхцих на информационные входы 1,2,..,,п квантователя 1, например, с выходов двухпозиционных датчиков (не показаны) , с указанием текущего времени, когда происходят эти переключения. Устройство запускается в работу кратковременным замыканием коммутирую - щего элемента 17. При этом устанавливается в единичное состояние элемент 15 памяти, открывается элемент И 14 и импульсы напряжения с выхода генератора 16 начинают поступать в схему опроса входных цепей, построен- нуй на двух кольцевых счетчиках 7 и 8. Режим опроса циклический. В начале каждого цикла оба счетчика обнулены, элементы И П-1..„ 11-k, 12-1.о.12-k закрыты, а в регистры 5-1...5-( записана информация о наличии электрических сигналов на входах устройства, полученная на предыдущем опросе. На нулевом выходе счетчика 8 сформирован электрический сигнал, соответствующий 1, который поступает на вход О квантователя 1 и через коммутатор 18 на вход управления ключами 4-1, Б квантователе этот сигнал открывает элементы И 3i-l... 31-k первой группы, вследствие чего информационные сигналы с его входов l,2,o.,k транслируются в регистр 2, фиксируются в нем импульсом напряжения, поступающим на его вход перезаписи и выхода О счетчика 7, и передаются на первые входы элементов 3-1...3-k совпадения Другие входы этих элементов с помощью замкнутых ключей 4-1 соединяются с выходами регистра 5-1.

Элементы 3-1...3-k сравнивают поступившие на их первые и вторые вхо- ды электрические сигналы и в зависимости от полученного при этом результата определяют дальнейший режим считьшания импульсов счетчиком 7.

Если содержимое регистра 2 пол- ностью соответствует коду регистра 5-1 (информация на входах 1,2,„о., k устройства по отношению к предыдущему опросу осталась без изменений), то напряжение на выходах элементов 3-1...3-k отсутствует и элемент И 13 формирует электрический сигнал, ко- торьш открывает элемент И (Ю). Вследствие этого после считывания счетчиком 7 первого импульса на его первом выходе возбуждается напряже- ние, которое через открытьй элемент И 1Q и элемент ИЛИ 19 поступает на счетный- вход второго счетчика схемы опроса и следующим образом изменяет ее состояние:

в счетчик 8 записывается первая единица, вследствие чего возбуждается электрический сигнал на его перво выходе; последний поступает в кван- тователь 1 и задействует в работу элементы И 31-(k-fl). . .31-2. k, подготавливая к опросу вторую группу входов устройства; одновременно сигнал с первого выхода счетчика 8 через коммутатор 18 транспортируется на вход управления ключей 4-2 и открывает их, соединяя выходы регистра 5-2 с вторыми входами элементов 3-1.о„3-k совпадения; через интервал времени, равньш настройке элемента 20 задержки и достаточный для устойчивого переключения счетчика 8, счетчик 7 возвращается в исходное

состояние и на его нулевом выходе формируется напряжение, по которому в регистр 2 перезаписьшается кодовый вектор второй группы входов устройст ва; элементы 3-1..3-k вновь сравнивают поступившие на их входы электрические сигналы и при их совпадении открывают элементы И 13 и 10 для прохождения импульса напряжения с первого выхода счетчика 7 на второй вход элемента РШИ 19 и далее в счетчик 8 с целью переключения его во второе положение. В результате к опросу подготовлена третья группа входов устройства (по 3 k включительно) и

ТоДо

Таким образом, если кодовый векто входных сигналов в течение какого- либо времени остается неизменным, то счетчик 7 не заполняется (работает в пульсирующем режиме) и за каждый период возбуждаемых генератором 16 импульсов напряжения опрашивается одна из групп информационных цепей

Если после записи в регистр 2 оче .редного кодового вектора опрашиваемой группы цепей, например (2k+l) .. ,3k, элементы 3-1...3k обнаруживают несовпадение электрических сигналов, ском- мутированных на них первые и вторые входы, то элементы И 13 и 10 остаются закрытыми, а счетчик 7 обеспечивает поочередный опрос этих цепей внутри группы и устанавливает, по какой из них прошло несравнение, а именно:

по мере заполнения счетчика 7 по очередно открываются элементы И первой и второй групп: сигнала П-1, 12-1,затем 11-2,12-2 и т.д;

на выходе элемента совпадения, по которому зафиксировано несравнение входных сигналов, сформировано напряжение, которое через открытый элемент И второй группы, например 12-3, транслируется на счетньш вход счетчика 9 и через элемент 22 задержки к входу записи блока 6 памяти;

содержимое счетчика 9 увеличивается на единицу, и он коммутирует к информационным входам блока 6 его регистр, в который через интервал времени, равный настройке элемента 22 задержки и достаточный для прохождения переходных процессов в счетчике 9 и блоке 6, записьшаются код, сформированный счетчиками 7 и 8 и обозначающий порядковый номер опрашиваемо

го входа, и код текущего времени, вырабатываемый формирователем 23;

в отдельную ячейку этого регистра записывается информация о величине электрического сигнала, установившегося на опрашиваемом входе в данный момент времени (1 означает поступление сигнала высокого уровня, а О - низкого);

этот сигнал транслируется на вход 0/1 блока 6 с соответствующего выхода регистра 2 через открытый элемент И (12-3) второй группы;

при возбуждении импульсного сигна ла на выходе (k+l) счетчика 7 коммутатор 18 устанавливается в положение при котором все его входы 0,1,...,т соединяются с входами перезаписи регистров 5-1...5-(}, но поскольку под напряжением в данный момент времени находится только лишь один вход (второй) , . то содержимое регистра 2 считывается в регистр 5-3;

после снятия сигнала с выхода (k+l) коммутатор .18 возвращается в исходное состояние;

по заполнении счетчика 7 возбуждается сигнал на его последнем выходе (k+2), под действием которого переключается счетчик 8 и через интервал времени, соответствующий настройке элемента 20 задержки, устанавливается в исходное состояние счетчик

Если в результате последующего опроса зафиксируется переключение электрических сигналов на других

Формула .изобретения

Устройство для регистрации дискретных сигналов, содержащее элементы совпадения, блок памяти с модулем управления печатью, первый счетчик и первый элемент И,отличаю- щ е е с я тем, что, с целью увеличения количества регистрируемых сигна

5

0

5

0

5

входах устройства, то информация об этом обрабатывается аналогичным образом и записывается в новые регистры блока 6, выбираемые счетчиком 9,

Цикл опроса заканчивается заполнением счетчика 8 и его переблокировкой тем импульсом напряжения, который возбуждается на его последнем выходе.

Таким образом в памяти блока 6 зафиксируются все переключения электрических сигналов на входах 1,.. п устройства, при этом каждый раз ука- зьгоаются порядковый номер входа, на котором изменился уровень сигнала, характер этого изменения (в виде логических нуля и единицы или знаков ВКЛ-ВЫКЛ) и текущее время, формируемое блоком 23, с точностью до сотых и либо тысячных долей секунды.

Для вьгоода данных, записанных в регистры блока 6, замыкают коммути- руюпщй элемент 29 модуля 26, вследствие чего его счетчик 30 начинает заполняться импульсами напряжения, вырабатываемыми генератором 28, Счетчик 30 коммутирует регистры блока 6 к входам цифропечатающего устройства 27 в той последовательности, в которой в них производилась регистрации информации, и считывает их, содержимое, фиксируя на носителе указанные сведения о переключениях входных сигналов, например, в виде следующей таблицы:

лов и повышения информативности фиксируемых на носителе данных, в него введены последовательно соединенные квантователь входных сигналов и регистр, выходы которого соединены с первыми входами элементов совпадения, группа ключей, одноименные выходы которых объединены на вторых входах

элементов совпадения соответственно, группа регистров, выходами соединенных с соответствующими входами группы ключей, второй и третий счетчики, коммутатор, первая группа выходов ко- торого соединена с входами управления ключей, а вторая - с входами перезаписи группы регистров соответственно, первая и вторая группы элементов И, первый, второй и третий элементы задержки, второй и третий элементы И, генератор импульсов и элемент памяти, выходы которых через третий эле- .мент И подключены к счетному входу первого счетчика, коммутирующий элемент, выход которого соединен с входом элемента памяти, элемент ИЛИ и формирователь кода времени, при этом нулевой выход первого счетчика соединен с входом перезаписи регистра, первые входы одноименных элементов И первой и второй групп объединены с первыми ин.формационными входами блос информационными входами коммутатора соответственно, одноименные входы группы регистров объединены с вторыми входами элементов И первой группы и подключены к выходам регистра соответственно, выходы элементов совпадения соединены с вторыми входами элементов И второй группы и с входа10 ми второго элемента И, инверсный выход которого подключен к первому входу первого элемента И, выходы формирователя кода времени соединены с третьими информационными входами бло1Г ка памяти, выходы элементов И первой группы объединены йа четвертом информационном входе этого блока, выходы элементов И второй группы соединены со счетным входом третьего счетчика

20 и через третий элемент задержки с входом записи блока памяти, другие входы которого подключены к выходам третьего счетчика, второй вход первого элемента И соединен с первым инка памяти и подключены к информацион- 25 формационным выходом первого счетчи- ным выходам первого счетчика, другой ка,. а выход этого элемента соединен выход которого соединен с управляю- с вторым элемента ИЛИ, выход которощим входом коммутатора, а выход переполнения этого счетчика подключен к первому входу элемента ИЛИ, информационные выходы второго счетчика соединены с вторыми информационными входами блока памяти, с вторыми входами квантователя входных сигналов и

с информационными входами коммутатора соответственно, одноименные входы группы регистров объединены с вторыми входами элементов И первой группы и подключены к выходам регистра соответственно, выходы элементов совпадения соединены с вторыми входами элементов И второй группы и с входами второго элемента И, инверсный выход которого подключен к первому входу первого элемента И, выходы формирователя кода времени соединены с третьими информационными входами блока памяти, выходы элементов И первой группы объединены йа четвертом информационном входе этого блока, выходы элементов И второй группы соединены со счетным входом третьего счетчика

и через третий элемент задержки с входом записи блока памяти, другие входы которого подключены к выходам третьего счетчика, второй вход первого элемента И соединен с первым инго подключен к счетному входу второго счетчика и через первый элемент задержки к входу обнуления первого счетчика, и выход переполнения второго счетчика через второй элемент задержки соединен со своим входом обнуления о