Устройство для ввода информации Советский патент 1988 года по МПК G06F3/00 

4 4

00

оо

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использованоJ в частности, для ввода информации об изображении в ЭВМ.

Целью изобретения является расширение области применения за счет обеспечения возможности сканирования вводимой переменной с произвольным шагом.

На фиг. 1 и 2 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 3 - схема формирователя одиночного импульса.

Устройство содержит блок 1 сравнения, первый сумматор 2, первьй регистр 3, второй регистр 4, первый мультиплексор 5, первьй 6 и второй 7 счетчики, второй сумматор 8, блок 9 памяти, третий регистр 10,второй мультиплексор 11, первьй 12 и второй

13формирователи одиночного импульса первый 14 и второй 15 триггеры, первый - пятый элементы И 16-20, первый четвертый элементы ИЛИ 21-24, первый четвертый форм1фователи импульсов 25- 28, элемент задержки 29. На фиг. 1 обозначены входы-выходы 30-48 устройства..

Формирователь 12 (13) одиночного импульса содержит первый вход 49, - второй вход 50, выход 5 5 и элементы И-НЕ 52 - 54.

Устройство работает следующим об- разом.

Дпя установки устройства в исходное состояние необходимо подать два импульса на его вход 30, которые сбрасывают счетчики 6 и 7, триггеры

14и 15 и формирователь 13. Второй импульс нужет длл надежного обнуления триггера 15 после сброса формирователя }3 первым импульсом.

На входы 37 устройства периодичес ки поступает код сканируемой переменкой X (угла или линейного перемещения) , а на вход 36 - импульс готовности, сопровождающий этот код.

Ввод информации в режиме сканиро- вания.

На входы 38 устройства подается код шага сканирования, задающего приращение йХ скан1фуемой переменной X, через которое будет осуществляться запуск измерителя источника информации и яапись входного кода в блок 9 памяти. На вход 39 устройства подается синхроимпульс записи кода шага dX

после чего этот код постоянно нахо дится в регистре 4. На входы 40 устройства подается код начального значения сканируемой переменной ХО, а на вход 4 - синхроимпульс записи это1 о кода в устройство, который коммутирует вторую группу входов мультиплексора 5 на его выходы и, пройдя через элемент ИЛИ 24, своим задним фронтом записывает код начального значения ХО сканируемой переменной в регистр 3. После этого на вход 47 устройства подается импульс начала сканирования, по заднему фронту которого формирователем 27 формируется короткий отрицательный импульс, который взводит формирователь 13.

Формирователь 12 (13) (фиг. 2) устроен таким образом, что при подаче короткого отрицательного импульса на его вход 50 он из последовательности импульсов на своем входе 49 пропускает на выход 5 только один, причем длительность зтого выходного импульса практически равна длительности импульса на входе 49. Для работоспособности формирователя 12 (13) необходимо только, чтобы длительность отрицательного импульса на его входе 50 быпа меньше дпительности импульсов на его входе 49.

Далее код сканируемой переменной X, приходящий на входы 37 устройства сравнивается в блоке 1 сравнения с кодом ХО + dX на выходе сумматора 2. При равенстве этих кодов в момент появления импульса на выходе элемента задержки 29 на выходе элемента И 19, а значит, и на выходе элемента ИЛИ 22 появляется импульс, который, пройдя через формирователь 13 и сбросив его, своим задним фронтом записывает 1 в триггер 15, пройдя далее через элемент ИЛИ 23 на выход 33 устройства, запускает измеритель источника информации (на схеме не показан), а также, пройдя через элемент ИЛИ 24, переписывает своим задним фронтом код ХО + X с выхода сумматора 2 в регистр 3 (выход мультиплексора 5 скоммутировам с его входами первой группы), так как на управляющем входе мультиплексора О. Значение задержки элементе 29 должно быть равным времени срабатывания блока 1 сравнения.

Таким образом, на выходе сумматора 2, а следонятелмю, и на пходах

второй группы блока 1 сравнения ока-, зывается код КО + 2dX,

Так как на выходе триггера 15 теперь 1, то импульсы с выхода элемента И 19 проходят на выход 33 устройства и на вход синхронизации регистра 3.

При достижении значением сканируемой переменной на 37 устройства величины ХО + 2х5Х импульс с входа 36 устройства проходит на ВЬЕХОД 33, а также на вход синхронизации регистра 3, в который записывает своим задним фронтом код ХО + 24Х.

Таким образом, запуск измерителя источника информации осуществляется каждый раз при увеличении значения сканируемой переменной на величину /ЗХ, начиная со значения, равного ХО, т.е. при значениях сканируемой переменной, равных ХО + Х, ХО + 24Х, ХО + 3dX и т.д.

Прием данных от источника информации.

Счетчик 6 содержит адрес записи в блок 9 памяти, счетчик 7 - адрес чтения. На выходе сумматора 8 присутствует разность кодов первого 6 и второго 7 счетчиков, равная количеству заполненных ячеек в блоке 9 памяти. В начальном состоянии счетчики 6 PI 7 обнулены, на выходе злемента ШШ 21 , на первом входе злемента И 16 It t II I .

С приходом импульса готовности данных от источника информации на вход 34 устройства код этих данных с входов 35, записывается в блок 9 памяти по адресу, указанному значением выходного кода счетчика 6. По заднему фронту импульса готовности данных с помощью формирователя 25 формируется короткий импульс, который, пройдя через элемент И 16, своим передним фронтом увеличивает на единицу содержимое счетчика 6, а задним фронтом подтверждает нуль в триггере 14. Так продолжается вплоть до записи в последнюю свободную ячейку блока 9 памяти. При записи в последнюю свободную ячейку блока 9 памяти и при отсутствии импульса на входе 46 устройства - входе синхроимпульса чтения кода, полученного от источника информации, задним фронтом импульса, сформированного формирователей 25, в триггер 14 записывается 1, присутствующая в этот момент на вькоде элемента И 17. После этого работа счет- щка 6 запрещается сигналом на инверсном выходе триггера 14. На выходе 31 устройства в этом присутствует , сигнализирующая о переполнении блока 9 памяти. Этот сигнал сбрасывается при установке устройства в исходное состояние.

Чтение данных из блока 9 памяти.

Для чтения дан1гых, полученных от источника информации и буферизованных в блоке 9 памяти, необходимо проверять состояние выхода 32 устройства,

1 на котором сигнализирует о том, что блок 9 памяти не пуст.

С приходом импульса чтения на вход 46 устройства код из ячейки памяти с адресом, указанным счетчиком

7, передается на выход мультиплексора 1 1 и, следовательно, на выходе 48 устройства. По заднему фронту этого импульса с помощью формирователя. 26 формируется короткий импульс, который

своим передним фронтом увеличивает содержимое счетчика 7 на единицу. Если блок 9 памяти пуст, то модификация счетчика 7 запрещена сигналом на выходе элемента ПЛИ 21. Для цикпнческой записи в блок 9 памяти его емкость должна быть 2 , а разрядность первого 6 и второго 7 счетчиков должна быть равна N.

Если при записи в последнюю свободную ячейку блока 9 памяти до прихода заднего фронта импульса сформированного формирователем 25, появляется отрицательньй импульс на выходе элемента ИЛИ 18 (чтение данных из

блока 9 памяти), то в триггере 14 подтверждается О, сигнал переполнения блока 9 памяти не формируется и работа устройства продолжается.

Таким образом, в режиме сканирования устройство осуществляет формирование импульсов дискретизации, запускающих измеритель источника информации и следующих с щагом dX вдоль сканируемой переменной X, начиная со значения ХО, когда сканируемая переменная X поступает периодически на вход устройства в виде кода н сопровождается импульсом готовности, Устройство при этом осуществляет ввод и буферизацию кодов отсчетов, поступающих от источника информац1«1, причем для чтения последовательности ко- дов отсчетов, буферизованных в бло-

ке 9 памяти, достаточно подавать импульсы чтения на вход 46 устройства и принимать коды с выхода 48 устройства.

В устройстве возможен непосредственный ввод данных от источника информации, т.е. без сканирования, а также чтение кода сканируемой неременной.

Для непосредственного ввода данных от источника информации осуществляют следующие.действия.

Устройство устанавливается в исходное состояние (если до этого был режим сканирования), затем подается импульс на вход 43 устройства, который, пройдя через элемент ИЛИ 23, поступает на выход 33 устройства и зарегистр 0 записывается текущий код сканируемой переменной, а схеме формирователя 12 сбрасывается. После этого считывают младшую и старшую части кода регистра 10 путем подачи импульса на вход 44, а затем на вход 45 устройства.

Поскольку частота следования им- пульсов готовности на входе 36 устройства (гот.овности кода сканируемой переменной всегда отлична от нуля, достаточно высока и постоянна, то чтение младшей части кода из регист- ра 10 можно начинать с некоторой постоянной задержкой относительно импульса на входе 42 устройства.

Для правильного функционирования устройства необходимо, чтобы значе

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано, в частности, для ввода информации об изображении в ЭВМ. Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет обеспечения возможности сканирования вводимой переменной с произвольным шагом. Устройство содержит блок памяти, блок сравнения, сумматор, три регистра, два мультиплексора, два счетчика, два триггера, два формирователя одиночного импульса, четыре формирователя импульсов, элементы И, четыре элемента Ifflli, элемент задержки. Поставленная цель достигается за счет формирования импульсов дискретизации, запускающих измеритель переменной и следующих с произвольным шагом, задаваемым ЭВМ в процессе работы устройства. 3 ил. с & (Л

пускает измеритель источника информа- 2Q очередного кода сканируемой пере дни (на схеме не показан). Когда кодменной ОТЛИЧЕШОСЬ от прсшьздущего не

источника информации готов, он поступает на вход 35 устройства и записывается в блок 9 памяти импульсов готовности, поступившим на вход 34 уст- 25 Формула ройства. По заднему фронту этого импульса формируется с помощью формирователя 25 короткий импульс, передним фронтом которого содержимое счётболее чем на единицу младшего разря-/ да.

изобретения

Устройство для ввода информации, содержащее блок памяти, блок сравнения, первый счетчик, первый регистр, 30 первый мультиплексор, информационные входы блока памяти являются информационными входами первой группы устройства, отличающее ся тем, что, с целью расщирения -области

чика 6 увеличивается на единицу, а задним фронтом подтверждается нуль в триггере 14. При этом О на 32 устройства сменяется на 1 % что сигнализирует о появлении отсчета в блоке 9 памяти. После этого осуществляют чтение отсчета из блока 9 памяти путем подачи импульса на вход 46 устройства. По заднему фронту этого импульса формируется с помощью формирователя 26 короткий импульс, который своим передним фронтом увеличивает содержимое счетчика 7 на едиможности сканирования вводимой переменной с произвольным шагом, в него введены второй и третий регистры, два сумматора, второй счетчик, два 4Q триггера, два формирователя одиночного импульса, четы формирователя импульсов, пять элементов И, четыре элемента ИЛИ и элемент задержки, вхо-

ницу, после чего на выходе 32 устройства присутствует О, сигнилизирую- ды сброса триггеров, счетчиков и вто- щий об отсутствии отсчетов в блоке 45 ° вход второго элемента ИЛИ являют9 памяти. Далее непосредственный ввод данных от источника информации может быть возобновлен; устройство будет работать аналогично.

ся первым управляющим входом устройства, вход первого формирователя импульсов соединен с входом записи блока памяти и является вторым управляюЧтение кода сканируемой переменной gg° входом устройства, выход первого

осуществляется в два этапа.формирователя импульсов соединен с

Сначала подают импульс на вход 42вторым входом первого элемента И, инустройства, по заднему фронту которо-версный выход которого соединен со

го формируется с помощью формирова-счетным входом первого счетчика и

теля 28 короткий отрицательный им- входом синхронизации первого тригге- пульс, который взводит схему формирователя 12. С приходом очередного .импульса готовности кода сканируемой

55

ра, прямой выход которого является первым управляющим выходом устройства, а инверсный выход соединен с пер,вым входом первого элемента И,выходы

переменной на вход 36 устройства в

Формула

более чем на единицу младшего разря-/ да.

изобретения

Формула

Устройство для ввода информации, содержащее блок памяти, блок сравнеФормула

ния, первый счетчик, первый регистр, первый мультиплексор, информационные входы блока памяти являются информационными входами первой группы устройства, отличающее ся тем, что, с целью расщирения -области

применения за счет обеспечения возможности сканирования вводимой переенной с произвольным шагом, в него введены второй и третий регистры, два сумматора, второй счетчик, два триггера, два формирователя одиночного импульса, четы формирователя импульсов, пять элементов И, четыре элемента ИЛИ и элемент задержки, вхо-

ды сброса триггеров, счетчиков и вто- ° вход второго элемента ИЛИ являются первым управляющим входом устройства, вход первого формирователя импульсов соединен с входом записи блока памяти и является вторым управляю входом синхронизации первого тригге-

55

ра, прямой выход которого является первым управляющим выходом устройства, а инверсный выход соединен с первходом синхронизации первого тригге-

,вым входом первого элемента И,выходы

первого счетчика соединены с входами Первой группы второго сумматора и адресными входами первой группы блока памяти, адресные входы второй группы которого соединены с выходами первой группы второго счетчика, выходы второй группы которого соединены с входами второй группы второго

сумматора, выходы которого соединены ю мационные входы второй группы которо- с входами первого элемента ИЛИ и вхо- го являются информационными входами дами группы второго элемента И, выход четвертой группы устройства, упран- которого соединен с информационным входом первого триггера, выхода блоляющий вход первого мультиплексора и второй вход четвертого элемента

ка памяти соединены с информационны- 15 ИЛИ являются пятым управляюпи вхоми входами первой группы второго мультиплексора, выходы которого являются информационными выходами устройства, первый вход первого формирователя одиночного импульса и вход элемента задержки являются третьим управляющим входом устройства, выход первого формирователя одиночного им пульса соединен с входом синхронизации третьего регистра, выхода: которого соединены с входами второй группы второго мультиплексора, информационные входы третьего регистра и

25 входами второй группы первого сумма тора, выход блока сравнеюш соедине с вторым входом четвертого элемента И, вход четвертого формирователя им пульсов является шестым управляющим

входы первой группы блока сравнения являются информационными входами вто- 30 входом устройства, выход четвертого рой группы устройства, вход третьего формирователя импульсов соед1шен с формирователя импульсов является одиннадцатым управляющим входом устройства, выход элемента задержки соевторым входом первого формирователя одиночного импульса, вход второго формирователя импульсов и первьш

динен с первым входом четвертого эле- 35 вход управления второго, мультиплекмента И, выход которого соединен с первыми входами второго элемента ИЛИ и пятого элемента И, выход которого соединен с первым входом четвертого

сора являются десятым управляющим входом устройства, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом третьего элемента И и является вто- элемента ИЛИ и является третьим уп- 40 рым управляющим выходом.устройства, равпяющим выходом устройства, выход , выход второго формирователя импуль третьего формирователя импульсов сое- сов соединен с вторым входом третье- динен с вторым входом второго формирователя одиночного импульса, выход которого соединен с входом синхрони- 45 второго счетчика и входом второго зации второго триггера и третьим вхо- элемента И, второй и третий управляю- дом третьего элемента ИЛИ, информационный вход второго триггера соединен с шиной логической единицы устройства, а выход соединен с вторым 50 входом пятого элемента И, первый вход третьего элемента ИЛИ является седьмым управляющим входом устройства.

го элемента И, инверсный выход которого соединен с входом синхронизации

щие входы второго мультиплексора являются соответственно восьмым и .девятым управляющими входами устройства., выход второго элемента ИЛИ соединен с первым входом второго формирователя одиночного импульса.

выход четвертого элемента ИЛ1.соединен с входом синхронизации первого регистра, выходы которого соединены с входами первой группы первого сумматора, выходы которого соед1шены с входами второй группы блока сравнения и информационныьа входами первой группы первого мультиплексора, информационные входы второй группы котор го являются информационными входами четвертой группы устройства, упран-

ляющий вход первого мультиплексора и второй вход четвертого элемента

дом устройства, выход первого мультиплексора соединен с информационными входами первого регистра, информащ - онные входы второго регистра явллются информационными входами третьей группы устройства, вход синхронизации второго регистра является четвертым управляющим входом устройства, выходы второго регистра соединены с

входами второй группы первого сумматора, выход блока сравнеюш соединен с вторым входом четвертого элемента И, вход четвертого формирователя импульсов является шестым управляющим

входом устройства, выход четвертого формирователя импульсов соед1шен с

входом устройства, выход четвертого формирователя импульсов соед1шен с

вторым входом первого формирователя одиночного импульса, вход второго формирователя импульсов и первьш

сора являются десятым управляющим входом устройства, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом третьего элемента И и является вто- рым управляющим выходом.устройства, выход второго формирователя импуль сов соединен с вторым входом третье- второго счетчика и входом второго элемента И, второй и третий управляю-

го элемента И, инверсный выход которого соединен с входом синхронизации

сора являются десятым управляющим входом устройства, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом третьего элемента И и является вто- рым управляющим выходом.устройства, выход второго формирователя импуль сов соединен с вторым входом третье- второго счетчика и входом второго элемента И, второй и третий управляю-

щие входы второго мультиплексора являются соответственно восьмым и .девятым управляющими входами устройства., выход второго элемента ИЛИ соединен с первым входом второго формирователя одиночного импульса.

.3/

56

48 Фие. У

Фие.З