Устройство для ввода информации от двухпозиционных датчиков Советский патент 1988 года по МПК G06F3/00 G06F3/02 

оо

Од

о

СП

Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может быть использовано в автоматизирован- ньпс системах управления и контроля для ввода информации о состоянии двух- позиционньгх датчиков в управляющую ЭВМ.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство для ввода информации от двухпозиционньпс датчиков содержит генератор 1 импульсов, первьй элемент И-НЕ 2, первый счетчик 3, первый элемент И 4, вход 5 начальной установки устройства, первый триггер 6, блок элементов И-НЕ 7, второй

В режим начальной установки устройство переходит при подаче импульса (логический О) на вход 5. При этом первый триггер 6 устанавливается в единичное, а первый счетчик 3 - в нулевое состояние. Тактовые импульсы с выхода генератора 1 импульсов через первый элемент И-НЕ 2, открытый по -другому входу с инверсного выхода второго, триггера 10, поступают на счетчик 3, работающий в режиме суммирования, а также через первый ,элемент И 4 на вход синхронизации блока 11 и на стробирующий вход четвертого триггера 24, на информационный вход которого поступает сигнал с выхода блока 11. На информационном и управляющем входах блока 11 с выхо

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления и контроля для ввода информации о состоянии двухпозиционных датчиков в управляющую ЭВМ. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Устройство содержит генератор импульсов, мультиплексор, блок памяти, элемент сравнения, три счетчика, семь триггеров, два элемента И-НЕ, пять элементов И, элемент НЕ, блок элементов И-НЕ, одновибратор и элемент ИЛИ-НЕ. Устройство производит циклический опрос датчиков. Ввод информации происходит при выявлении изменения состояния датчика. При этом циклический опрос прекращается, вьщается сигнал готовности в управляющую ЭВМ, запускается работа схемы защиты от дребезга ЭВМ и производится считывание информации параллельно с работой схемы защиты от дребезга. Устройства имеет режим начальной установки. 1 ил. (Л

устанавливается логический

элемент И 8, третий-элемент И 9, вто-20 да триггера 6 через элементы И 8 и 9 рой триггер 10, блок 11 памяти, мультиплексор 12, адресные выходы 13 устройства, двухпозиционные датчики 14, элемент 15 сравнения, четвертый элемент И 16, элемент НЕ 17, пятый эле- 25 мент И 18, одновибратор 19, третий триггер 20, второй счетчик 21, третий счетчик 22, элемент ИЛИ-НЕ 23, четвертый триггер 24, пятый триггер 25, шестой триггер 26, седьмой триг- 30 гер 27, второй элемент И-НЕ 28, информационный выход 29, вход 30 разрешения перезаписи, выход 31 сигнала готовности устройства.

О - режим записи О в ячейку, соответствующую коду, установленному на адрес ных входах блока 11 с выходов счетчика 3. При осуществлении записи в последнюю ячейку на всех входах блока элементов И-НЕ 7 устанавливается логическая 1, а на выходе импульс логического нуля, который устанавливает/триггер 6 в нулевое состояние и переводит устройство в режим опроса датчиков . При этом на управляющем

входе блока 11 устанавливается логическая 1 с выхода элемента И 8 (режим считывания), а на информацион ном входе - сигнал состояния датчиков 14, подключенного к входу мульти плексора 12, соответствующего коду на его адресных входах. Информация о состоянии датчика 14 поступает на первьш вход элемента И 16, через элемент НЕ 17 - на первый вход .элемента И 18, на вход элемента 15 срав нения, где сравнивается с содержимым соответствующей ячейки, поступающим с выхода блока 11. При их несоответствии сигнал на выходе триггера 24, а следовательно и на выходе 29 устройства соответствует состоянию датчика 14, а на выходе элемента 15 сравнения возникает сигнал рассогласования (логическая 1), которьш переводит триггер 10 в единичное состояние. При этом логический О с инверсного выхода триггера 10 блокирует прохождение тактовых импульсов через элемент И-НЕ 2 к на его выходе, а следовател1 но, и на вх,оде синхронизации блока 11 устанавливается уровень

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии логический О с прямого выхода третьего триггера 20 через вторые входы четвертого 16 и пятого 18 элементов И поступает на входы сброса второго 21 и третьего 22 счетчиков и запрещает счет. Пятый 25 и шестой 26 триггеры установлены в нулевое состояние и на выходе элемента И 28 сформирована логц- ческая 1. Седьмой триггер 27 установлен в нулевое состояние и на его выходе сформирован логический О. Состояние триггерных ячеек, из которых состоит блок 11 памяти (оперативное динамическое запоминающее устройство) после включения питания неопределенно, поэтому в устройстве предусмотрен режим начальной установки, при котором в ячейки блока 11 производится запись логических О. После начальной установки устройство переходит, в режим опроса датчиков.

устанавливается логический

0 да триггера 6 через элементы И 8 и 9 5 0

5

0

0

5

О - режим записи О в ячейку, соответствующую коду, установленному на адресных входах блока 11 с выходов счетчика 3. При осуществлении записи в последнюю ячейку на всех входах блока элементов И-НЕ 7 устанавливается логическая 1, а на выходе импульс логического нуля, который устанавливает/триггер 6 в нулевое состояние и переводит устройство в режим опроса датчиков . При этом на управляющем

входе блока 11 устанавливается логическая 1 с выхода элемента И 8 (режим считывания), а на информационном входе - сигнал состояния датчиков 14, подключенного к входу мультиплексора 12, соответствующего коду на его адресных входах. Информация о состоянии датчика 14 поступает на первьш вход элемента И 16, через элемент НЕ 17 - на первый вход .элемента И 18, на вход элемента 15 сравнения, где сравнивается с содержимым соответствующей ячейки, поступающим с выхода блока 11. При их несоответствии сигнал на выходе триггера 24, - а следовательно и на выходе 29 устройства соответствует состоянию датчика 14, а на выходе элемента 15 сравнения возникает сигнал рассогласования (логическая 1), которьш переводит триггер 10 в единичное состояние. При этом логический О с инверсного выхода триггера 10 блокирует прохождение тактовых импульсов через элемент И-НЕ 2 к на его выходе, а следовател1 но, и на вх,оде синхронизации блока 11 устанавливается уровень

логической 1, a на управляющем входе блока 11 - уровень логического О (режим записи). Логическая 1 с прямого выхода триггера 10 переводит седьмой триггер 27 в единичное состояние. Приняв сигнал готовности кода с выхода 31 устройства, управляющая ЭВМ считывает информацию с выхода 29 и выходов 13 устройства, выдает на вход 30 устройства импульс перезаписи состояния датчика 14 в ячейку блока 11, который переводит шестой триггер 26 в единичное состояние Логический О с инверсного выхода триггера 26 переводит триггер 27 в нулевое состояние и тем самым снимает сигнал готовности с выхода 31 устройства. Одновременно с выдачей сигнала готовности логическая 1 с прямого выхода триггера 10 поступает на вход одновибратора 19, который вырабатывает короткий импульс (логический О). Этот импульс переводит третий триггер 20 в единичное состояние Логическая 1 с его прямого выхода поступает на вторые входы четвертого 16 и пятого 18 элементов И и разрешает прохождение сигнала состояния датчика 14 на входы сброса второго 21 и третьего 22 счетчиков. Если датчик. 14 срабатывает с дребезгом, то уразрешение счета на входах сброса второго 21 и третьего 22 счетчиков прерывистое - каждый новый импульс дребезга обнуляет счетчики и счет начинается сначала.

Только после окончания дребезга на входе сброса одного из счетчиков (второго 21 или третьего 22) устанавливается устойчивая логическая 1. Если по окончании дребезга датчик 14 замкнут, то логическая 1 (разрешение счета) появляется на входе сброса счетчика 21, а если датчик 14 разомкнут, то логическая 1 появляется на входе сброса счетчика 22. Счетчик, у которого на входе сброса

присутствует логическая 1 , считает необходимое количество импульсов и

Таким образом.процесс п д, работки информации управля работа схемы защиты от др контактов датчиков идут па и независимо друг от друга позволяет вести обработку и моделировать быстрые про

на его выходе переполнени.я формирует реальном масштабе времени. ся логическая 1, которая поступает

на вход элемента ШШ-НЕ 23. Отрицательный перепад с выхода элемента ИЛИ-НЕ 23 переводит триггер 20 в нулевое состояние. Логический О с прямого выхода триггера 20 через четвертый 16 и пятый 18 элементы И поступает на входы сброса второго 21

0

s

0

5

и третьего 22 счетчиков, обнуляет их и запрещает счет. На выходах переполнения второго 21 и третьего 22 счетчиков устанавливаются логические О, а на выходе элемента ИЛИ-НЕ 23 - логическая 1. Положительный перепад с инверсного выхода триггера 20 переводит пятьш триггер 25 в единичное состояние. Из изложенного видно, что продесс приема и обработки информации управляющей ЭВМ и работа схемы защиты от дребезга контактов датчиков 14 идут параллельно и независимо друг от друга. Если процесс приема и обработки информации заканчивается раньше окончания дребезга контакто сначала появляется логическая на втором входе элемента И-НЕ 28, а затем - на первом входе этого элемента. В противном случае сначала появляется логическая 1 на первом входе элемента И-НЕ 28, а затем - на втором входе этого элемента. При появлении логической 1 на первом и втором входах элемента И-НЕ 28 на его выходе появляется логический О,

тов, II -1 It

который переводит пятый 25 и шестой 26 триггеры в исходное (нулевое) состояние и через второй вход элемента И 4 проходит, на вход синхронизации блока 11 и на вход сброса триггера 10, который по положительному перепаду переводится в нулевое состояние. При этом разблокируется прохождение тактовых импульсов через элемент И-НЕ 2 и устанавливается логическая 1,на управляющем входе блока 11 (режим считывания). Таким образом устройство переходит к дальнейшему опросу датчиков 14. При отсутствии дребезга датчиков 14 устройство работает ана логично описанному.

Таким образом.процесс приема и об- работки информации управляющей ЭВМ и работа схемы защиты от дребезга контактов датчиков идут параллельно и независимо друг от друга. Это позволяет вести обработку информации и моделировать быстрые процессы в

Формула изобретения

Устройство для ввода информации от двухпозиционных датчиков, содержащее мультиплексор, блок памяти, элемент сравнения, первый элемент И-HEj три счетчика, пять элементов И,

четьфе триггера, блок элементов И-НЕ-, элемент НЕ, одновибратор, элемент ИЛИ-НЕ и генератор импульсов, выход которого соединен со счетными входа- ми второго и третьего счетчиков и первым входом первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом первого элемента И и счетным входом первого счетчика, выходы которо- го соединены с входами блока элементов И-НЕ, с адресными входами мультиплексора и блока памяти и являются адресными выходами устройства, выход первого элемента И соединен с входом сброса второго, триггера и синхровхо- дом блока памяти, выход которого соединен с первым входом элемента сравнения, выход которого соединен с входом стробирования второго триггера, инверсный вькод которого соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ и первым входом второго элемента И, выход которого соединен с входом разрешения записи блока памяти, информационные входы мультиплексора являются информационными входами устройства, выход мультиплексора соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с информаци- онным входом блока памяти, вторым входом элемента сравнения, первым входдм четвертого элемента И и входом элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом пятого элемента И, выход которого соединен с входом сброса третьего счетчика, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, вход сброса первого счетчика объединен с входом установк первого триггера и является входом начальной установки устройства, выхо блока элементов И-НЕ соединен с входом сброса первого триггера, инверс

5 0 5 о д

5

ный выход которого соединен с вторыми входами второго и третьего элементов И, прямой выход второго триггера соединен с входом одновибратора, выход которого соединен с входом установки третьего триггера, прямой выход которого соединен с вторыми входа четвертого и пятого элементов И, выход четвертого элемента И соединен с входом сброса второго счетчика, бы-, ход которого соединен с вторым входом элемента ИПИ-НЕ, установочный и информационный входы второго триггера соединены с шиной потенциала логической единицы, отличаю щ ее с я тем, что, с целью повышения быстродействия, устройство содержит пятый, шестой и седьмой триггеры и второй элемент И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента,И и входами сброса пятого и шестого триггеров, прямые выходы которых соединены соответственно с первым и вторьм входами второго элемента- И-НЕ, вьпсод элемента ИЛИ-НЕ соединен с входом сброса третьего триггег ра, инверсный выход которого соединен с входом установки пятого триггера, вход установки шестого триггера является входом разрешения перезаписи устр ойства, инверсный выход шестого триггера соединен с входом сброса седьмого триггера, выход которого является выходом сигнала готовности устройства, вход установки седьмого триггера объединен с входом одновибратора, информадионньй и стро- бирующий входы четвертого триггера объединены соответственно с первым входом элемента сравнения и входом сброса второго триггера, инверсный выход четвертого тригг;ера является информационным выходом устройства.

.Л

Я

/7

Ч

ПлпТ

2

.л

а

At