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

4

4

Г

Изобретение относится к автоматике, и

вычислительной технике и может быть использовано для организации ввода информации Б системы управления оборудованием.

ЦельЕО изобретения является повышение надежности устройства за счет организации селекции помех по длительности.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - вариант выполнения селектора импульсов по длительности; на фиг. 3 - вариант выполнения генератора импульсов; на фиг. 4 - временные диаграммы работы устройства.

На фиг. 1 обозначены информационные входы 1 устройства, упраБляюй1ие входы 2 устройства, мультиплексоры 3, селекторы импульсов по длительности группы 4, селектор импульсов по длительности 5, блок 6 памяти (ОЗУ), элементы сравнения 7, счетчик 8, генератор импульсов 9, триггер 10, первый элемент ИЛИ 11, второй элемент ИЛИ 12, элемент И 13, регистр 14, блок 15 вывода, информационные выходы устройства 16, выход запроса прерывания устройства 17, входы ,и выходы элементов устройства 18-37.

На фиг. 2 обозначены одновибратор 38, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 39, элемент И 40, элемент задержки 41.

На фиг. 3 обозначены мультивибраторы 42 и 43, инвертор 44 и элемент ИЛИ 45.

Устройство работает следующим образом.

Режим работы устройства задается командами от внешних устройств (блока управления, процессора, ЭВМ), подаваемыми через входы 2 на регистр 14. Полный набор команд, вводимых в регистр 14, приведен в таблице, в которой указаны состояния входов 33, 34, 36, 37 для каждой команды. Состояния выходов 35 определяют только код числа, вводимого в счетчик 8 в режиме записи, поэтому эти выходы в таблице команд не фигурируют.

Возможны различные варианты использования команд из полного набора.

Рассмотрим работу устройства без элементов ИЛИ 12 и И 13 (выход 34 регистра 14 при этом соединен непосредственно со вх одом 23 блока 6 памяти).

Для контроля состояний датчиков, подключенных ко входам 1, производится запись их состояний в блок 6 памяти. Для этого производится сброс счетчика 8 в нулевое состояние командой К 3 и кодом «О с выходов 35 регистра 14. Затем командой К 13 счетчик 8 переводится в режим счета, а генератор импульсов 9 - в . пониженной частоты 3 (включен триггер 10), блок 6 памяти - в режим «чтение-запись. Счетчик 8 на пониженной частоте переключает адресные входы мультиплексоров 3 и блока 6 памяти. Сигналы со входов 1 поступают через мультиплексоры 3 и селекторы импульсов по

длительности группы 4 в соответствующие ячейки блока 6 памяти. Короткие помехи при этом через селекторы импульсов по длительности группы 4 на блок 6 памяти

не проходят. На выходе элемента ИЛИ 11 могут появиться сигналы прерывания, но они не будут, проходить на выход 17, если временную задержку селектора импульсов по длительности 5 выбрать большей, чем у селекторов 4. По окончании опроса

всех входов 1 сигнал с выхода переполнения 28 счетчика 8 сбрасывает триггер 10 в исходное состояние, в результате чего- генератор импульсов 9 переключается в режим повышенной частоты. Далее происходит опрос входов 1 на повышенной частоте. При изменении сигнала на любом входе 1 на выходе элемента ИЛИ 11 появляется сигнал прерывания, который поступает на вход 30 генератора импульсов 9 и выключает его. Затем с задержкой,

определяемой селекторами 4, происходит перезапись содержимого соответствующей ячейки блока 6 памяти - сигнал прерывания исчезает и опрос входов 1 возобновляется.

Для перевода устройства в режим контроля на регистр 14 подается команда К 8, по которой блок 6 памяти переводится в режим «Чтение, опрос входов 1 производится на повышенной частоте. При изменении сигнала на любом входе 1 в момент опроса этого входа на выходе элемента ИЛИ 11 появляется сигнал прерывания, который выключает генератор импульсов 9. С задержкой, определяемой селектором 5, на выходе 17 появляется сигнал запроса прерывания. Сигналы с выходов элементов сравнения 7 и с разрядных выходов 27 счетчика 8, поступающие на блок 15 вывода, указывают адрес сработавшего датчика. После считывания информации с выходов 16 на регистр 14 подается команда К 12, по которой блок 6 памяти переводится в режим «Запись-чтение. Через время, определяемое задержкой селекторов 4, вновь подается команда К 8, по которой возобновляется контроль датчиков. При наличии помех на выходах 1

а выходе элемента ИЛИ И появляется сигнал прерывания, который приостанавливает работу счетчика 8 на время действия помехи. При этом сигнал на выходе 17 не появляется.

Для упрощения работы устройства в его

состав введены элементы ИЛИ 12 и И 13. При наличии этих элементов устройство работает следующим образом.

Вначале так же приводится сброс счетчика 8 в исходное состояние командой К .2 и кодом «О с выходов 35 регистра 14. Затем подается команда К 9, по которой с выхода 33 регистра 14 на вход 22 блока 6 памяти подается сигнал «Чтение, запускается генератор импульсов 9

по входу 31, сигнал с выхода триггера 10 через элемент ИЛИ 12 поступает на вход 23 блока б памяти, включая режим «Запись. Генератор импульсов 9 при включенном триггере 10 работает на пониженной частоте, на которой производится запись состояний входов 1 в блок б памяти. По окончании цикла опроса входов I сигнал с выхода 28 счетчика 8 сбрасывает триггер 10. При этом снимается сигнал «Запись с выхода 23 блока б памяти Ю и появляется сигнал прерывания на выходе элемента И 13, который через элемент ИЛИ 11 поступает на вход 30 генератора импульсов 9 и выключает последний. Кроме того, появляется сигнал на выходе 17, по которому подается команда К 8 и начинается контроль входов 1 аналогично описанному. Таким образом, отпадает необходимость отслеживать окончание цикла записи в блок б памяти состояний входов 1, что упрощает и повышает надежность управления работой устройства.

Таким образом, устройство позволяет

производить параллельно-последовательный опрос входов на повышенной частоте, прерывая опрос на небольшое время для селекции помехи по длительности, без выдачи ложного сигнала запроса прерыва- нкя, выдавать адреса сработавших входов и возобновлять опрос входов после считывания и перезаписи информации.

Формула изобретения

15

Устройство для ввода информации от двухпозиционных датчиков, содержащее регистр, блок памяти, элементы сравнения, счетчик, триггер, генератор импульсов, выход которого соединен с тактовым входом счетчика, информационные выходы которого соединены с адресными входами блока памяти и являются адресными выходами устройства, первые входы элементов 20 сравнения соединены с выходами блока памяти, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства за счет организации селекции помех по длительности, в устройство введены мультиплекПри этом по окончании цикла записи и 25 РУ селекторов импульсов по дли- выключения триггера 10 сигнал прерыва- тельности, первый и второй элементы ИЛИ,

-- селектор импульсов по длительности и элеВ ряде случаев команда К 8 может быть подана до окончания цикла записи.

35

ния на выходе элемента И 13 не появляется, и генератор импульсов 9 сразу включается на повышенную частоту. Такой вариант управления устройством возможен в случае, когда нет необходимости в сигнале преры-- 30 пульсов вания в конце цикла записи. Кроме непрерывного параллельно-последовательного опроса всех входов 1 устройство позволяет включать на контроль любую группу входов 1. Для этого на регистр 14 вместо команды К 8 подается команда К 10 и код номера соответствующей группы входов 1, который с выходов 35 поступает на входы 24 счетчика 8. По команде К 10 блок 6 памяти переводится в режим «Чтение, а счетчик 8 - в режим регистра, при котором импульсы по входу 26 не принимаются. Сигналы с разрядных выходов 27 счетчика 8 включают соответствующие адреса мультиплексоров 3 и блока б памяти. В результате под контролем оказывается выбранная группа входов 1.

мент И, выход которого соединен с входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом запуска генератора им- и входом селектора импульсов по длительности, выход которого является выходом запроса прерывания устройства, входы селекторов импульсов по длительности группы и. вторые входы элементов сравнения соединены с выходами мультиплексоров, выходы элементов сравнения соединены с входами -группы первого элемента ИЛИ и являются информационными выходами устройства, выходы селекторов импульсов по длительности группы соединены с информационными входами блока памяти, 40

45

входы регистра являются управляющими входами устройства, первый, второй, третий и четвертый выходы регистра соединены соответственно с входом чтения блока памяти, первым входом второго элемента ИЛИ, установочным входом счетчика и S-входом триггера, который объединен с .первым входом элемента И, выходы группы регистра соединены с информационными входами счетчика, выход переноса которого соединен с R-входом триггера, выход которого соединен с входом переключения частоты генератора импульсов и вторыми входами элемента И и второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом записи блока памяти, информационные выходы счетчика соединены с адресными входами мультиУстройство позволяет также выдавать информацию о текущем состоянии входов 1. Для этого на- регистр 14 подается код номера группы входов 1 и команда К 2, по которой блок б памяти отключается от элементов сравнения 7, в результате с выходов последних на блок 15 вывода поступает информация о текущем состоянии входов 1, а не сигналы о их срабаты50

входы регистра являются управляющими входами устройства, первый, второй, третий и четвертый выходы регистра соединены соответственно с входом чтения блока памяти, первым входом второго элемента ИЛИ, установочным входом счетчика и S-входом триггера, который объединен с .первым входом элемента И, выходы группы регистра соединены с информационными входами счетчика, выход переноса которого соединен с R-входом триггера, выход которого соединен с входом переключения частоты генератора импульсов и вторыми входами элемента И и второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом записи блока памяти, информационные выходы счетчика соединены с адресными входами мультивании. Переключение групп входов 1 произ- 55 плексоров, информационные входы которых

водится путем изменения кодов номеров групп входов 1 в регистре 14.

Таким образом, устройство позволяет

производить параллельно-последовательный опрос входов на повышенной частоте, прерывая опрос на небольшое время для селекции помехи по длительности, без выдачи ложного сигнала запроса прерыва- нкя, выдавать адреса сработавших входов и возобновлять опрос входов после считывания и перезаписи информации.

Формула изобретения

Ю

15

20

селектор импульсов по длительности и эле5

0 пульсов

мент И, выход которого соединен с входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом запуска генератора им- и входом селектора импульсов по длительности, выход которого является выходом запроса прерывания устройства, входы селекторов импульсов по длительности группы и. вторые входы элементов сравнения соединены с выходами мультиплексоров, выходы элементов сравнения соединены с входами -группы первого элемента ИЛИ и являются информационными выходами устройства, выходы селекторов импульсов по длительности группы соединены с информационными входами блока памяти, 0

5

0

входы регистра являются управляющими входами устройства, первый, второй, третий и четвертый выходы регистра соединены соответственно с входом чтения блока памяти, первым входом второго элемента ИЛИ, установочным входом счетчика и S-входом триггера, который объединен с .первым входом элемента И, выходы группы регистра соединены с информационными входами счетчика, выход переноса которого соединен с R-входом триггера, выход которого соединен с входом переключения частоты генератора импульсов и вторыми входами элемента И и второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом записи блока памяти, информационные выходы счетчика соединены с адресными входами мульти5 плексоров, информационные входы которых

являются информационными входами устройства.

О О О О О О О

О 1 1 1

о о 1 1

о о 1

1 о о 1 1

о о 1 1

о 1 о 1

о 1 о

1

о

1 1 о 1

о 1 о 1

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для организации ввода информации в системы управления оборудованием. Цель изобретения - повышение надежности устройства за счет организации селекции помех по длительности. Устройство содержит мультиплексоры 3, селекторы 4 импульсов по длительности группы, селектор 5 импульсов по длительности, блок памяти ОЗУ 6, элементы 7 сравнения, счетчик 8, генератор импульсов 9, триггер 10, элемент ИЛИ 11, элемент ИЛИ 12, элемент И 13, регистр 14, блок вывода 15. Запись информации о текущем состоянии информационных входов 1 в ОЗУ 6 происходит на пониженной частоте опроса. Селекторы 4 выполняют контроль записываемых в ОЗУ 6 сигналов по длительности. Селектор 5 блокирует прохождение сигналов элементов 7 сравнения в режиме записи информации в ОЗУ на выход 17 запроса прерывания. После окончания записи устройство переводится в режим опроса входов 1. Опрос производится на повышенной частоте. При обнаружении изменения состояния какого-либо информационного входа происходит выключение генератора 9 и выдается сигнал требования прерывания на выход 17. Имеется возможность опроса или контроля выбранной группы информационных входов 1. 4 ил. 1 табл. i (Л

Фае. 2

50

29

28

n

I I

У7

2

5

5

Фае. J

50

П