Цифровое программно-временное устройство Советский патент 1989 года по МПК G01C3/00 

1

(21)4287955/24-21

(22)2I.07.37

(46) 07.08.89. Бит. 29

(72) С.В.Солецкий, Л.В.Юркова

и Ю.Н.Никитский

(53)621.318(088.8)

(56)Авторское спндет ельство СССР № 568036, (ci. G 01 с 3/00, 1976.

(54)ЦИФРОВОЕ ПРОГРАМ-ШО-ВРЕМЕННОК УСТРОЙСТВО

(57)Изобретение относится к нзмери- тельиоП тохмике и автоматике и может быть использонано, в частности, в программно-иремрнньгх устройствах и системах. Цель иэойретения - расаире- ние области применения устройства, - достигается путем использования стар- имх разрядов кода времени для переда J

чи цифровой информации. У CTpoiirr ш содержит геиератор 1, иускоион , 3 пуска, делитель 4 члстопы, Д - кадно-двоичиый счетчик, cocTOHpoiTt из декад младших разрядов 5 и п дсклд старших разрядов 6-8, формирояатсж. 9 команд, выходные шины 10, ком -гута- тор И, ключ 12, выход 13 устроистп,), шину О и 14, триггеры 15 - 17, ш-- р1 ключатели 18 - 20, элементы И . I и 22, элементы ИЛИ 23 и 24. УстроЛст- во обеспечивает передачу через кан.т.- времени не только информации зрсмепи, но и расширяет его область фимеиения, например, для контроля прохождения сигналов собственных команд с. точной привязкой их временного положения и информации сигиальиых датчиков. Зил.

г

(Л

с

4

СО

со

Ю

СП

Изобретение относится к измерительной технике и автоматике и может быть использовано ,в частности, в программно-временных устройствах и системах. Цель изобретения - расширение области применения устройства - достигается путем использования старших разрядов кода времени для передачи цифровой информации. Устройство содержит генератор 1, пусковой ключ 2, шину 3 пуска, делитель 4 частоты, декадно-двоичный счетчик, состоящий из декад младших разрядов 5 и N декад старших разрядов 6,7 и 8, формирователь 9 команд, выходные шины 10, коммутатор 11, ключ 12, выход 13 устройства, шину "О" 14, триггеры 15, 16 и 17, переключатели 18, 19 и 20, элементы И 21 и 22, элементы ИЛИ 23 и 24. Устройство обеспечивает передачу через канал времени не только информации времени, но и расширяет его область применения, например, для контроля прохождения сигналов собственных команд с точной привязкой их временного положения и информации сигнальных датчиков. 3 ил.

3149

Ичпбретояне опгосится к измерительной технике и аитоматнке и может быть I .cnoj b-ionano, ь частности, в програм- мно-Н1)еМ°п))ых устройстпах и системах.

Ноль ичобретсния - расширение об- п,4-т;1 применения программно-времеино- го устройства, а Именно использованир стариях p.-i )рят,г;з кодз времени я- ifi передачи цифрояи информации, в частности контрольном информации ({юрмирова- ния сигна.чон коханд, учитывая, что ;гги р,г)рндь: работают только ы конце обьчег о пргем1 нного интервала либо вообще не рабг тают, если устройство эксплуатируется на сравнительно коротком временном 1гь гервале, а осноп- Hoii млссип команднь: . сигнатов выраба- Tbiiiaf TCH и н;1чале вр -менного интер- n;L ia.

1а .г. 1 изображена функциональная схема цифрового программно-вре- МСЯИ1М-О V Tp - истял; на фиг. 2 - структура пагпр дслении сигналов во вре- м-. на фиг. 3 - схема (1юрsni K);).4H44 команд,

гг иnicгIu содержлт гюследователь- Н(. пключрнние генератор I , пусковой Knvvi 2 , с С диненнь й с шиной 3 Пуск, лсгал, игтоты, декадно-дво11 4но- де с. пичмый (:ч(тчик, состояаий ит дй- K.vi ) г-шадпих разрядов и п декад 6-8 CTa;ii:iMx разрядов, 1годключешгьгх к формфолателю 9 с выxoдны п riiiiMMj- 10 и , татору И, вход ко- ) п(1дключен к выходу ключа 12, ..и и второй входы которого свя- injibi соотпе стоенно с первым и вто- р; 1м ныходлми делителя 4 частоты, а третий вход 11о;;ключен к первому выходу коммутатора 11, второй выход ко- тоушч яапястся нькодом 13 устройст- . и шину 1А установки к О, соеди- Hf-iiiiyio с яелитолем частоты и декад- 1о-дпоич о-десятичным счетчлком, по числу декг-1д старших разрядов -п-й триггг-ры 15-17 и 1-п-й переключатели 18-20, 1-(п-1)-й элементы И 21,22 и псрл(.1й 23 и второй 24 элементы 1Ш11, причем выход декад младлих pa-j- рядоп соединен с вторым входом первого триггера, первый переключатель своим первым входом и выходом включен меяду выходом декад младших разрядов и входом первой декады старших разрядов, а последующие - аналогич- но между декадт 1И старших разрядов, дополнчтельнмп входы которых связаны соответственно с первыми выходам;

12

л j 0

5

Q

30

5

5

0

5- 4

(l-ii)-x гри:тс рон и упранлЯ1аиими иходзми 1юсл( ЛУ лг1ИХ (2-п)-х трипо- ров, вторые выходы которых соотпет- стненмо подключены к упраплнкдлим входам (-п)- ксреключателеи и первым входом 1-(п-1)-х элементов И, вторые входы которых соединен, соответственно с )дом декад старших разрядов, Kpc Mfj 11-й декады, а Bi.ixo. isi соответственно связаны с вторыми уп- равлякмчнми входами 2-п-х трип-еров, первые )ход|,1 всех трштеров подключены к нулевой шине, PT(p.lc входы всех переключате.чей (енм и подЮ1Ючемы к выходу перноп элемента lUIH, первые входы h OTopiiro подключены к выходам .х рмиргикпч лей кома)|д и выходным шинам, . 1Т11| ой вход сзяэ)н с 1Н.1ХОДОМ ат эрогч uie- мента ИЛИ, пходы 5 которогг: илм выходами сигна.-и.ных датчиков.

Прогр аг-1Мно-Г1ременноР устрой п им p.iCToTaeT слелу-чдим обр.чом.

Импульсы стаб1 ЛьноГ| члс1Ч)Т1м г генератора 1 череч пусковой leiKvi 2 , чапускасгплй от ninn.i , погтуилюг н, делитель чапчл м, Ko inpiin иПогп - чквает nejioinu до неоГ):о;и1 |1х iMn- ниц прс пен (и ar iHS4 p , гч куи;0. Сигналы с лол1 те:1н поллютои M,I л клл- Н1.1Й двои чно-Л1--(-яти UU MI CMer Jiih b-8 (каждая декада состс ит m u.Tiipex- разрядноп счетчика с o6p:vi ний связью) и ключ 12, ко ropt.n t уп; Л(ЛИ1 т рл- ботой коммутатора II код, премгии и команд. Импульсы с делителя Д (второй выход) периодически (например, один раз в одну секунду) открывамт ключ 12 и пропускают на коммутатор 1 1 сигналы с делите. ья Л (перпы | -ил- ход), которые последовательно опрл- гаивают состоя 1ие три: г- ро.ч л - U i 5-8 с частотой, определяемой лелит e;ieM 4 (например, 25, 50, 100 Гц). S результате на выходе 13 формируется рлз н одну секунду кол Г1ем(ми (фиг, 2) с признаком начала и конца с члстотой смены символов, определяем.)й лелитс-- лем 4. По окончании цикла коммутации последний импульс коммататорл (iipin- нак конца) закрывает ключ 12 до прихода следующего эапускакхцего имгг/л;,- са с делителя 4. Пусковой ключ 2 служит для останова счета и эапугк,. С шины 14 осуществляется установка всего устройства в исходное состояние, при этом переключатели 18-20 с помощью сеотпртстпу|г«пчх тршт-ег-оп

5

15-17 устаи.пишнлются n положение, jKi 1роц;пющис фохожяопме сигнагки) от элемента ИШ1 23 на декаду 6, от декады 6 к дек.чдс 7, от декады 7 к декаде 8 и т.д. При этом потенциалы на иходих элементов И 21 и 12 4aii)L niaw i прохождение сигмадоп с выходов ;1скад 6 и 7 па триггеры 16 и 17. Тр п(Jpu,lC декады 5 работагог п режиме

счета иремеми, а остальные декады - чс тиертая 6, пятая 7 и п-я 8 - в режиме pci-цстрацин сигмалоп ПОС1 упсткхцих с элемента И 21. В данном устройстве к входу переключател 19 поступакп сигн/шы с выходов фор- мироллте 1я 9 команд либо от снгнадь нмх датчиков (бинарные :}лехтркчески гнгчии П. .мнбо чамыкание контактов). пог I упаклдис с иходоз 25.

11ч)рмиринатсль ) комант ((нг. 3) 11;1едгта11ляет собой число n элементо 1 (п о(3мч1; раино числу команд), пхо ijj.i к 1орых л определенном таранео ч ,(1Г p. iNhinponaHHOM порядке подклю- чеи, к яыходам декад 5-3, время ны- .;j4n каждой команды н.чбирзотся ич с.чииип, десятК(Л(, сотен и тысяч секунд III с:хрме И 27 путем кросснрои- hii 2), а Di.ixoa полк.чючен к элемсн-

TV ИЛИ 23.

Таким обрачом, все сигначы коман г отрезок нр« ..и от 1 до 999 с (а гаких на объектах, н которых исполь lyt TCH Г1редла1 аемое ycTpoiicTBO, бол UHHcino) через элемент 23 и переключатель 18 поступают на декаду 6, оп р, Ш1ннаются коммутатором 1 1 н поступают на выход 13 на месте декады 4. Кроме сигналов команд на декаду 6 могут проходить и сигналы от сигнг1л 1ГЫХ (контактных) датчиков 25. Через лс-монт1,1 iUlI 2/4 и 23 по заполнении декады 6 на ео выходе формируется сигнал, который через переключателi 15 пон.чдает на следу1 Х1Ую декаду If т.д.

После заполнения nepntjx трех де- клд на их выходе формируется вре- Mf HHCM t сигнал переноса, который пер брлсывает тригг ер 15. В результате пер1:1С11очатель 18 устанавливаетсл Б положение пропуска сигналов от декад 5 к декаде 6, прогтуская этот сигнал времени на бнстабильный элемент первого разряда декады 6, бм- стабильные элементы 2- разрядов декады 5 через дополиитедьный вход переводятся н исходное остояние, пос

Q

3 0

5 g

0 в О

5

0

5

1ЧЦ11: iniiil t p 16 iic| f /;),u-MM.ii г г .| И П1 р1 п-.1дит iK i ebJiючаТ(. 11, 19 ш .Л - Ж . ние г1рохо«д(Н11Н си; м.лоп in ента ИЛИ 23 к лекале 7, ,i -CUMI I , И 21 noart)Ta j;iiiiJ, ieTr: л.чн ги шчтка сигнал n времени ст дг hanti Г,,

Таким образом, деь ал.1 Ь начинает p.ilioT.lTi. в релиме С огга iipfчг ни, а декада 7 - в режиме счета uHiJ/cpMa- ционных СИГН.ЗЛОВ. Я 1я пгталм/г ч ле- кад устройства, незанпсимо их члсла, работа происхс лит ана- км нчнп.

. 1агаемое nHilipfHiu. прог рахт чс- временное ycTpoitcTBo IIOIHH/IHPT cu S аествлять передачу через кан.хч прс- мени не только ин(1юрмацнг1 1р(Ч (М1и, но и расиирят. его (Оласг при Ч -ж;- ния ;у1Я передач|| .-рч щги , л:1и

КОНТрО/1Я ПрОХГ.АДе.ЧИ.Ч -lllllr.iin С.Г ГТiieHHi.ix команд с точж;- при нич ь.щ их нременног о положения н инг|и)рча11ии ГИ1 н,1Л мнлх датчиков. -«TIIM ;1ает неоГ)Х(глимост. и допиЛ) /; с ч MIMX измерительных saHajiax и лин..у гпччи д. передачи кош рол я i II,.

Кроме тог 1 , . ii;u ;L ia г . г :- роГютве прсмч . 1иявлг-ц1,ч .K lViii.i .- |}:ик ирУ г я , гак как .мП . г я

синхронно со СМ(. Н Й H.l liM. .км .

1ри передаче сигн;и1он по ;IIMI - рг.тс-льныг-1 каналам (-,о ча( гч lu происходит, так K.i.v нхол:.1 кам.пи опра- шипаются ь о многих с.зуча х к,-гмчхр1 И- но с С11гн,-1лаг 11 времени и юм., .ч результате чс/и наб.чкщается /1рем(М1наи ошибка в фиксации временных сш н.-июи.

Формула и 3 о б р е т е н и я

IliubpiMjoe npoi - M - - r, L -iin;i ,U устроГ1ст)о , co:;f;): 4i:u-( п-ч: ic;: Jna- тель/ю нключенные генера ч-.р , пусковой ключ, соединенимй с uiH ioii запуска, делитель частоты, .и1)1о-двоич- но-десяшчный счегчик, гогтожиий из декад M;I;VU. IIIX раз; |Ял ;1 и n , ; crai/jKix разрядов, r:ii;iKj: .-.v;,. ц плх к с{к- рмнрователю команд с ных .vuii.iMii шинами и коммутатору, вход л . тпр.м о по;1к;1ючен к выходу к-чпча, г;г рц|,1м и BTopoii входы которого соединет.1 соот- ))етстзенно с первым и гпмрым выходами делителя частоты, а трети; ихид подключен к первому выходу ког мута- тора, второй Быход которог о является в ходом устройства, и гмпгу установ- соединснную г де;т,;те. 1см

частоты и декадно-днончно-десятичным смотчиком, отличающееся гем, что, с целью расиирення области npuMt иония, в него введены по числу декад старших разрядов (2-п)-й триггеры и (2-п)-й перештючатели, 1,.. (п- -1)-й элементы И и первый и второП ллемсмты KJiM, причем выход декад разрядов соединен с вторым пходом первого триггера, первый переключатель своим первым входом и гыходом включен между выходом декад младших разрядов и входом первой декады старших разрядов, а последую- щие - пналогично между декадами старших разрядов, дополнительные входы которых соединены соответственно о перными выходами (l-n)-x триггеров, вторые зыходы которых соот- петственио подключены к управлжсс чм входам (1-п)-х нереклгачателеП и перПризнак начала

Где/(. 2дек.

I I

-11

3dv. . j1 I I I I I

/c

Юс

lOOc,

Признав

Ц)иг.2

вым входам 1...(п-1)-х : лемситс)П 11, вторые входы которых соединены соот- вг;тстпеино с иьгходом декад cT.ipiui x рлзрядои, кроме п-х переключателей, и первым входом 1...(п-1)-х элементов И, иторые входы которых соединены соотвр.тстпенно с выходом декад старших разрядов, кроме п-й декады, а вьгходы соотпетственно соединены с вторыми управляющими входами (2,.,п)-х триггеров, первые пхо;д.1 всех триггеров подключены к нулсыой шине,, вторые входы всех гореключате- лей объединены и подключены к вьгходу первого элемента ИЛИ, первые входы которого подключены к пьгходам формирователей команд и ВЫХОДНЫГ1 ппшам, а второй вход соединен с пыхолом второго :лемента (ПИ, входы которого являются выходами сигналытых дптчи- кон.

используется для /jepedot/fj дололни/77емной инсрормиции

. П liltL

г

Составитель И.Поставннна Редактор А.Козориз Техред М.ДидыкКорректор М.Макснмюпинец

Заказ 4678/37

Тираж 363

ВНИШШ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Фиг.

Подписное