Устройство для контроля переключения контактов Советский патент 1988 года по МПК G05B23/02 

(fluft

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано, например, в автоматизированных системах управления технологическими процессами.

Цель изобретения - упрощение устройства.

На фиг.1 изображена функциональ- ная скема устройства; на фиг.2 - формирователь сигнала;, на фиг.З - пример включения устройства, путем последовательного наращивания аналогичных устройств для увеличения числа контролируемьк контактов на фиг.4 - временная диаграмма работы устройства.

Устройство (фиг.1) содержит формирователи сигналов ка 1, Сброс 2, вания 3-, каналы 4 контроля, содержа- пще контролируемые контакты 5.1-5.П, формирователь 6 сигнала запроса на прерывание, первый D-триггер 7, эле13742492

С целью увеличения числа контроли руемых контактов устройства могут быть объединены путем подключения входньк и выходных шин (состояний .

10

15

Начальная установ-. Разрешение преры20

контактов, адресов ячеек, адресов групп сигналов начальная установка Требование прерывания, Сброс и Разрешение прерывания).

Система регистрации состояния кон тактов (фиг.З) содержит управляющую ЭВМ 23, регистр 24, интерфейс 25 связи с ЭВМ, устройство 2б для контроля переключения контактов, общую пшну 27. Каждое устройство 26 позволяет осуществлять -контроль п- х m . контактов, где п - число контактов ячейки, m - число ячеек в группе.

Временная диаграмма, поясняющая работу устройства для контроля переключения контактов, представлена на фиг.4, где обозначено: сигналы Начальная установка 28, Сброс 29 сигнал 30, поступающий на вход С

мент И-НЕ (с открытым коллектором) 8, - первого D-триггера, сигнал 31 с вывторой D-триггер 9, третий D-триггер 10, элемент НЕ (с открыть1м коллектором) 11, блок ключей (.состояния контактов) 12, наборное поле 13 адреса канала, инвертор 14, наборное поле 15 адреса группы контактов.

Выходы элементов И-НЕ 8 каждого канала объединены между собой и образуют логический элемент ИЛИ, выход которого является сигналом требования прерьшания (ТПР). Выходы элементов НЕ 11 каждого канала объединены между собой, образуя логический элемент ИЛИ, и подключены к инвертору 14, выход которого подключен к наборному полю 15 адреса групп контактов. Одноименные выходы групп ключей контактов и адресов ячеек объединены и являются вместе с вькодами адреса группы выходом устройства. Формирование сигнала запроса на пре- рьшание осуществляется формирователем, схема которого представлена на фиг.2. Формирователь содержит канал формирования нормированного сигнала, содержащий инверторы с первого по третий ,16-18, первый и второй элементы И-НЕ 19 и 20 с открытым коллектором, а также резисторы 21 и 22, подключенные к шине питания. При изменении состояния одного из кон-, тактов формирующей цепочки на выходе последней появляется импульс низкого УРОВНЯ установки сигнала запроса на прерьшание.

30

40

хода Q первого D-триггера, который поступает на D-входы второго и третьего D-триггеров, сигнал 32 с выхода Q второго D-триггера, сигнал 33 с вьпсода Q второго D-триггера, сигнал 34 с выхода Q третьего D-тригге- ра, сигнал 35 с выхода Q третьего D-триггера, сигнал Требование прерывания 36 с выхода элемента И-НЕ 8 и сигнал Разрешение прерывания 37.

35 На фиг.2 также обозначены резистор 38 конденсатор 39, а на фиг.1 - нагрузочный элемент 40.

Устройство работает следующим образом.

При включении питания ЭВМ формирует импульс Начальная установка (НУ) - сигнал 28, который поступает на R-входы первых D-триггеров 7, и импульс Сброс - сигнал 29, который

поступает на R-вход вторых D-триггеров 9 и S-вход третьих D-триггеров 10 каждого канала. При этом на Q-вы- ходе вторых D-триггеров 9 (сигнал 32 и на выходе Q третьих D-триггеров 10

50 (сигнал 35) каждого канала устанавливается низкий потенциал. Импульсом НУ (сигнал 28) Q-выход первого D-триггера 7 каждого канала 4 устанавливается в состояние 1, при

55 этом на выходе элемента И-НЕ 8 появляется сигнал Требование прерьшания (ТПР) 36 низкого уровня. ЭВМ, приняв этот сигнал, подает сигнал Разрешение прерьшания (РПР) 37, который

13742492

С целью увеличения числа контролируемых контактов устройства могут быть объединены путем подключения входньк и выходных шин (состояний .

контактов, адресов ячеек, адресов групп сигналов начальная установка, Требование прерывания, Сброс и Разрешение прерывания).

Система регистрации состояния контактов (фиг.З) содержит управляющую ЭВМ 23, регистр 24, интерфейс 25 связи с ЭВМ, устройство 2б для контроля переключения контактов, общую пшну 27. Каждое устройство 26 позволяет осуществлять -контроль п- х m . контактов, где п - число контактов . ячейки, m - число ячеек в группе.

Временная диаграмма, поясняющая работу устройства для контроля переключения контактов, представлена на фиг.4, где обозначено: сигналы Начальная установка 28, Сброс 29, сигнал 30, поступающий на вход С

0

0

хода Q первого D-триггера, который поступает на D-входы второго и третьего D-триггеров, сигнал 32 с выхода Q второго D-триггера, сигнал 33 с вьпсода Q второго D-триггера, сигнал 34 с выхода Q третьего D-тригге- ра, сигнал 35 с выхода Q третьего D-триггера, сигнал Требование прерывания 36 с выхода элемента И-НЕ 8 и сигнал Разрешение прерывания 37.

5 На фиг.2 также обозначены резистор 38, конденсатор 39, а на фиг.1 - нагрузочный элемент 40.

Устройство работает следующим образом.

При включении питания ЭВМ формирует импульс Начальная установка (НУ) - сигнал 28, который поступает на R-входы первых D-триггеров 7, и импульс Сброс - сигнал 29, который

поступает на R-вход вторых D-триггеров 9 и S-вход третьих D-триггеров 10 каждого канала. При этом на Q-вы- ходе вторых D-триггеров 9 (сигнал 32) и на выходе Q третьих D-триггеров 10

0 (сигнал 35) каждого канала устанавливается низкий потенциал. Импульсом. НУ (сигнал 28) Q-выход первого D-триггера 7 каждого канала 4 устанавливается в состояние 1, при

5 этом на выходе элемента И-НЕ 8 появляется сигнал Требование прерьшания (ТПР) 36 низкого уровня. ЭВМ, приняв этот сигнал, подает сигнал Разрешение прерьшания (РПР) 37, который

исходное состояние. Однако сигнал требование прерывания остается, так как он поступает с последующих ячеек.

Аналогичным образом происходит опрос остальных каналов по порядку их следования в цепочке. Такая процедура повторяется до последнего капоступает на С входы второго 9 и третьего 10 D-триггеров первого канала и устанавливает высокий потенциал на выходе Q второго D-триггера 9 - сигнал 32, Этот сигнал открьгоает блок 12 ключей достояния контактов и набор- .ное поле 13 адреса первого канала, а также наборное поле 15 адреса группы. Сигнал 33 низкого уровня с выхо-ю нала, что позволяет зафиксировать да Q второго D-триггера 9 поступает состояние всех контактов на момент на S-вход первого D-триггера 7, уста- начала работы устройства. После это- навливая на его выходе Q сигнал 31 го на С-вход первого D-триггера 7 . (исходное состояние), тем самым низ-- какого-нибудь канала может поступить кий потенциал сбрасывает запрос на 15 сигнал 30 с формирователя 6 сигнала прерывание сигнала 36 первого D-триг- запроса на прерывание, при этом на гера 7 первого канала. После этого выходе Q первого D-триггера 7 этого ЭВМ считывает состояние выходов уст- канала появляется сигнал 31 - 1, ройства и вьфабатывает сигнал Сброс 29, которьй устанавливает второй 9 и третий 10 D-триггеры в исходное состояние, и блоки 12 ключей контактов и наборное поле 13 закрывакггся. Тем самым заканчивается обслуживание прерывания первой ячейки, а требова- 25 ние прерывания с других ячеек не снимается, поэтому снова формируется сигнал РПР 37, который поступает на С-входы второго 9 и третьего 10 D-триггеров первого канала, при этом зо проще ячейки УВЗНП, состоящей из на втором D-триггере 9 первого кана- элементов И, ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ и И-НЕ,

Подключение сигнала Сброс к элементу И-НЕ 8 с открытым коллектором предназначено для образования фронта

а в ЭВМ поступает сигнал Требование 20 прерывания (ТПР) 36, ЭВМ отвечает сигналом РПР 37, который проходит через все каналы, -вплоть до первого, затребовавшего прерывание, и далее сигнал прекращает распространение.

Таким образом, третьи D-триггеры 10 в каждом канале, включенные предполагаемым образом, играют роль узла вьщеления заявки с наивысшим -приоритетом (УВЗПН), что згачительно

ла на выходе Q подтверждается О (сигнал 32), а в третьем триггере 10 информация на выходе Q (сигнал 35)

исходное состояние. Однако сигнал требование прерывания остается, так как он поступает с последующих ячеек.

Аналогичным образом происходит опрос остальных каналов по порядку их следования в цепочке. Такая процедура повторяется до последнего канала, что позволяет зафиксировать состояние всех контактов на момент начала работы устройства. После это- го на С-вход первого D-триггера 7 . какого-нибудь канала может поступить сигнал 30 с формирователя 6 сигнала запроса на прерывание, при этом на выходе Q первого D-триггера 7 этого канала появляется сигнал 31 - 1, проще ячейки УВЗНП, состоящей из элементов И, ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ и И-НЕ,

нала, что позволяет зафиксировать состояние всех контактов на момент начала работы устройства. После это- го на С-вход первого D-триггера 7 . какого-нибудь канала может поступить сигнал 30 с формирователя 6 сигнала запроса на прерывание, при этом на выходе Q первого D-триггера 7 этого канала появляется сигнал 31 - 1, проще ячейки УВЗНП, состоящей из элементов И, ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ и И-НЕ,

а в ЭВМ поступает сигнал Требование прерывания (ТПР) 36, ЭВМ отвечает сигналом РПР 37, который проходит через все каналы, -вплоть до первого, затребовавшего прерывание, и далее сигнал прекращает распространение.

Таким образом, третьи D-триггеры 10 в каждом канале, включенные предполагаемым образом, играют роль узла вьщеления заявки с наивысшим -приоритетом (УВЗПН), что згачительно

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано, например, в автоматизированных системах управления технологическими процессами. Цель изобретения - упрощение : устройства. Устройство содёр- . жит формирователи сигналов Начальная установка 1, Сброс 2, Разрешение прерывания 3, каналы контроля 4, формирователь сигнала запроса на прерьшание 6, D-триггеры 7, 9,10, элемент НЕ 11, блок ключей 12, наборное поле адреса канала 13,- ин- .вертор 14, наборное поле адреса группы контактов 15, нагрузочный элемент 40. При замыкании или размыкании контакта вырабатьшается сигнал требования прерывания, а ЭВМ, приняв этот сигнал, вырабатьтает сигнал разрешения прерывания. По этому сигналу устройство выставляет на выходной шине состояние изменившихся контактов и их адрес. После считьюания информации по сигналу Сброс устройство устанавливается в исходное положение и готово принимать инициативную информацию. В случае, когда сигнал пришел в момент обработки другого сиг нала, он запоминается, и после окончания цикла обработки вырабатывается .сигнал требования прерывания. 4 ил. (Л

изменяется с О на 1. Этот сигнал сигнала ТПР в том случае, когда сигявляется сигналом РПР для последующего канала. Сигнал 35 с выхода Q третьего D-триггера 10 поступает на С-вход второго 9 и третьего 10 D-триггеров второго канала. При этом на выходе Q во втором D-триггере 9 второго канала записывается 1, так как на D-входах второго 9 и третьего 10 D-триггеров импульсом начальной установки установлена 1 и включаются блоки 12 ключей состояния контактов второго канала и наборное поле 13 адреса ячейки. Сигнал низкого уровня с выхода Q второго D-триггера 9 второго канала поступает на S-вход первого D-триггера i второго канала, устанавливая его в исходное состояние, а также снимает сигнал запроса на прерывание второго канала. Информация аналогична предыдущему случаю. С выходов устройства считывается и поступает сигнал Сброс,который переводит второй и третий D-триггеры второго канала в

40

нал запроса на прерывание пришел во время обработки предыдущего сигнала на прерывание.

Формула изобретения

Устройство для контроля переключения контактов, содержащее формирователь сигнала начальной уста- 5 новки, формирователь сигнала Сброс, формирователь сигнала Разрешение прерывания, нагрузочный элемент, инвертор, наборное поле адреса группы контактов и каналы контроля, каждый из которых содержит формирова50

55

тель сигнала запроса на прерывание, первый и .второй D-триггеры, блок ключей и наборное поле адреса канала, выходы которого являются соответствующими адресными выходами канала устройства, выходы блока ключей являются соответствующими информационными выходами устройства, вхо- ды формирователя сигнала запрос а

40

нал запроса на прерывание пришел во время обработки предыдущего сигнала на прерывание.

Формула изобретения

Устройство для контроля переключения контактов, содержащее формирователь сигнала начальной уста- 5 новки, формирователь сигнала Сброс, формирователь сигнала Разрешение прерывания, нагрузочный элемент, инвертор, наборное поле адреса группы контактов и каналы контроля, каждый из которых содержит формирова0

5

тель сигнала запроса на прерывание, первый и .второй D-триггеры, блок ключей и наборное поле адреса канала, выходы которого являются соответствующими адресными выходами канала устройства, выходы блока ключей являются соответствующими информационными выходами устройства, вхо- ды формирователя сигнала запрос а

.z

73

L ±j-i

фие.3