Устройство для ввода информации Советский патент 1988 года по МПК G06F3/05 

02 00 Oi

со

00 О5

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для ввода в ЭВМ информации от аналоговых датчиков.

Цель изобретения - расширение об- ,ласти применения устройства за счет организации режима многократного циклического опроса и обеспечения прямого доступа к памяти ЭВМ.

На фиг. 1 представлена структурная схе- ;ма устройства; на фиг. 2 - структурная ;схема блока управления устройства. i Устройство для ввода информации со- |держит аналоговые каналы 1, коммутатор 2, аналого-цифровой преобразователь (АЦП)

образования поступает также на вход 19 блока 12 управления, где устанавливает триггер 25. В результате этого на выходе 15 устройства выставляется запрос к ЭВМ на г непосредственный доступ к памяти. Одновременно сигнал конца преобразования при помощи элементов 27 и 30 запускает аналого-цифровое преобразование по следующему входу.

ЭВМ, получив запрос на ввод данных в режиме непосредственного доступа, считывает из устройства по выходам 11 из счетчика 10 адрес ячейки памяти и записывает в нее результат аналого-цифрового преобразования, который из АЦП 3 выдается на

10

3, первый счетчик 4, первый регистр 5, вто- выходы 13. После записи результата в регистр 6, блок 7 сравнения, инфор- :мационные входы 8 устройства, второй 9 и третий 10 счетчики, адресные выходы 11 :устройства, блок 12 управления, информа- :ционные выходы 13 устройства, вход 14 ;пуска устройства, выход 15 запроса устрой- IcTBa, выход 16 конца обмена устройства, |вход 17 конца записи устройства, третий 18, второй 19 и первый 20 входы блока управления, первый 21, четвертый 22 и пятый 23 |выходы блока управления. Блок 12 управления содержит первый ;24 и второй 25 триггеры, элемент И 26, первый 27 и второй 28 элементы ИЛИ, одно- вибратор 29 и элемент 30 задержки.

Устройство работает следующим образо.м.

мять из ЭВМ поступает сигнал конца записи на вход 17 устройства, который в блоке 12 сбрасывает триггер 25 и тем самым снимает запрос на непосредственный доступ, а также при помощи одновибратора 29 фор20 мирует импульс инкрементации второго 9 и

третьего 10 счетчиков, подготавливая адрес

следующей ячейки в массиве памяти ЭВМ.

Операция повторяется до переполнения

счетчика 9, сигна.т которого поступает на

.J,.. вход 18 блока 12 и сбрасывает триггер 24. В результате сброса триггера 24 на выходе 16 устройства появляется сигнал конца обмена.

В устройстве возможны три режима: адресный, сканирование в заданных граниВначале загружается счетчик 10 по -JQ цах, многократный циклический опрос. Вывходам 8 из ЭВМ начальным адресом массива оперативной памяти, куда в режиме непосредственного доступа передаются ре- зультаты измерений. Затем ЭВМ загружает ; счетчик 9 по входам 8 числом в дополнибор режима определяется соотношением между кодами, загружаемыми в регистры 5 и 6 и во второй счетчик 9.

В адресном режиме производится одно аналого-цифровое преобразование по входу.

тельном коде, которое определяет общее ко- ,- адресуемому регистром 5, содержимое кото:личество измерений. Далее ЭВМ выдает на ;входы 8 устройства код начального анало- i гового входа, который записывается в регистр 5, и код конечного аналогового входа, который записывается в регистр 6, при этом устройство оказывается готовым к работе.

ЭВМ запускает измерения сигналом пуска, который через вход 14 устройства устанавливает первый триггер 24 блока 12 управле40

рого в начале преобразования переписывается в счетчик 4. В этом режиме счетчик 9 загружается всеми единицами для задания только одного преобразования. Загрузка регистра 6 канала в этом режиме не нужна.

Во втором режиме (сканирование в заданных границах) число преобразований, загружаемое в счетчик 9, соответствует разнице чисел в регистрах 6 и 5. В этом

ния, через элемент ИЛИ 28 вызывает запись д,- режиме производится однократное сканиро- вание по выбранной группе аналоговых входов. При достижении счетчиком 4 верхней границы, задаваемой регистром 6, операция завершается, так как в этот же момент переполняется счетчик 9. При загрузке в ре- 50 гистр 5 кода «О, в регистр 6 - адреса последнего аналогового входа, а в счетчик 9 - числа, равного общему количеству входов, сканирование производится по всем входам. В третьем режиме, цкилическом, по одной команде из ЭВМ выполняется многократное сканирование в заданных границах адресов. Этот режим в н-ачале операции выполняется аналогично второму-режиму до опроса входа, соответствующего регистсодержимого регистра 5 в первый счетчик 4. Кроме этого, сигнал пуска с помощью элемента 30 задержки формирует сигнал запуска преобразования, который поступает на АЦП 3. Величина задержки определяется временем, необходимым для коммутации аналогового канала, адрес которого задается первым счетчиком 4. Выполняется а 1алого-цифровое преобразование. По завершению его АЦП 3 формирует сигнал конца преобразования, поступающий на тактовый вход счетчика 4, увеличивает его со- 55 держимое на единицу, и, таким образом, коммутатор 2 выбирает следующий аналоговый канал 1. Кроме того, сигнал конца преобразования поступает также на вход 19 блока 12 управления, где устанавливает триггер 25. В результате этого на выходе 15 устройства выставляется запрос к ЭВМ на непосредственный доступ к памяти. Одновременно сигнал конца преобразования при помощи элементов 27 и 30 запускает аналого-цифровое преобразование по следующему входу.

ЭВМ, получив запрос на ввод данных в режиме непосредственного доступа, считывает из устройства по выходам 11 из счетчика 10 адрес ячейки памяти и записывает в нее результат аналого-цифрового преобразования, который из АЦП 3 выдается на

выходы 13. После записи результата в павыходы 13. После записи результата в память из ЭВМ поступает сигнал конца записи на вход 17 устройства, который в блоке 12 сбрасывает триггер 25 и тем самым снимает запрос на непосредственный доступ, а также при помощи одновибратора 29 формирует импульс инкрементации второго 9 и

третьего 10 счетчиков, подготавливая адрес

следующей ячейки в массиве памяти ЭВМ.

Операция повторяется до переполнения

счетчика 9, сигна.т которого поступает на

вход 18 блока 12 и сбрасывает триггер 24. В результате сброса триггера 24 на выходе 16 устройства появляется сигнал конца обмена.

В устройстве возможны три режима: адресный, сканирование в заданных границах, многократный циклический опрос. Выбор режима определяется соотношением между кодами, загружаемыми в регистры 5 и 6 и во второй счетчик 9.

В адресном режиме производится одно аналого-цифровое преобразование по входу.

адресуемому регистром 5, содержимое кото

рого в начале преобразования переписывается в счетчик 4. В этом режиме счетчик 9 загружается всеми единицами для задания только одного преобразования. Загрузка регистра 6 канала в этом режиме не нужна.

Во втором режиме (сканирование в заданных границах) число преобразований, загружаемое в счетчик 9, соответствует разнице чисел в регистрах 6 и 5. В этом

ру 6. В этот момент блок 7 сравнения формирует сигнал совпадения счетчика 4 с регистром 6. После завершения преобразования по этому каналу на входах элемента И 26 одновременно присутствует два сигнала, конец преобразования и сигнал совпадения. Элемент И 26 через элемент ИЛИ 28 производит перезагрузку первого счетчика 4 начальным адресом выбранной области из регистра 5. Таким образом, в этом режиме производится многократное поочередное измерение сигналов от входа, определяемого регистром 5, до входа, задаваемого регистром 6, а затем - опять с выбранного начального адреса и т.д. до переполнения счетчика 9. При загрузке счетчика 9 числом, кратным разнице между граничными адресами, устройство выполняет полное число циклов опроса в заданных границах.

Частным случаем этого режима будет режим, когда в регистры 5 и 6 загружается один и тот же адрес. В этом случае преобразования идут непрерывно по одному и тому же входу с максимальной скоростью АЦП 3. Это позволяет использовать такой режим при необходимости опроса какого-либо входа 1 с максимальным быстродействием.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает работу в нескольких режимах и использует непосредственный ввод данных в оперативную память ЭВМ, что позволяет оперативно изменять режимы опросов каналов на основе анализа введенной информации.

Кроме того, оно имеет структуру, позволяющую использовать максимальное быстродействие АЦП. При использовании многократного циклического опроса у ЭВМ отпадает необходимость перед каждым циклом опроса формировать управляющие команды, в результате чего увеличивается общее быстродействие системы.

Формула изобретения

1. Устройство для ввода . информации, содержащее коммутатор, аналого-цифровой преобразователь и первый, второй и третий счетчики, выходы первого счетчика соединены с адресными входами коммутатора, выход которого соединен с информационным входом аналого-цифрового преобразователя, выходы которого являются информационными выходами устройства, информационные входы коммутатора являются информационными входами первой группы устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет ор0

ганизации режима многократного циклического опроса и обеспечения прямого доступа к памяти ЭВМ, в него введены блок управления, блок сравнения, первый и второй

5 регистры, выходы первого регистра соединены с установочными входами первого счетчика, выходы которого соединены с входами первой группы блока сравнения, выход которого соединен с первым входом ка управления, первый выход которого соединен с входом запуска аналого-цифрового преобразователя, выход конца преобразования которого соединен с тактовым входом первого счетчика и вторым входом блока управления, второй и третий выходы ко15 торого являются соответственно выходами конца обмена и запроса устройства, четвертый выход блока управления соединен с тактовыми входами второго и третьего счетчиков, выход второго счетчика соединен с -третьим входом блока управления, пятый выход которого соединен со стро- бирующим входом первого счетчика, установочные входы второго и третьего счетчиков объединены с входами регистров и являются информационными входами второй

5 группы устройства, выходы второго регистра соединены с входами второй группы блока сравнения, выходы третьего счетчика являются адресными выходами устройства, четвертый и пятый входы блока управления являются соответственно входами пуска

0 и конца записи устройства.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок управления содержит два триггера, два элемента ИЛИ, элемент И, одно- вибратор и элемент задержки, выход которого является первым выходом блока, пер5 вый вход элемента И является первым входом блока, второй вход элемента И объединен с S-входом второго триггера, первым входом первого элемента ИЛИ и является вторым входом блока, R-вход пер- ,. вого триггера является третьим входом блока, S-вход первого триггера объединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, первым входом второго элемента ИЛИ и является .четвертым входом блока, R-вход второго триггера объединен с входом одно- 5 вибратора и является пятым входом блока, инверсный выход первого триггера, прямой выход второго триггера и выход одно- вибратора являются соответственно вторым, третьим и четвертым выходами блока, выход первого элемента ИЛИ соеди- 0 нен с входом элемента задержки, выход элемента И соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого является пятым выходом блока.

7U

Z1

21

30

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для ввода в ЭВМ информации от аналоговых датчиков. Цель изобретения- расширение области применения устройства за счет организации режима многократного циклического опроса и обеспечения прямого доступа к памяти ЭВМ. Устройство содержит коммутатор 2, аналого-цифровой преобразователь 3, первый счетчик 4, первый регистр 5, второй регистр 6, блок 7 сравнения, второй счетчик 9, третий счетчик 10, блок 12 управления. Перед началом измерений в регистры 5 и 6 заносятся граничные номера каналов, в счетчик 9 загружается общее число измерений, а в счетчик 10 - начальный адрес прямого доступа к памяти. По сигналу пуска счетчика 10 начинается работа аналого-цифрового преобразователя 3. В момент окончания измерения по одному каналу в ЭВМ посылается запрос обмена. По окончании записи информации в память ЭВМ выдает сигнал конца записи. При переполнении счетчика 9 формируется сигнал конца обмена. Комбинируя числа, загружаемые в регистры 5, 6 и в счетчик 9, можно опрашивать либо все каналы, либо выбранную группу каналов, либо только один канал с максимальной частотой. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. Q 9 (/ С

1Ь

19

2U

17

25

CDl/lZ

w.

22

гз