Устройство ввода с самоконтролем Советский патент 1989 года по МПК G06F11/30 

in п

ел to о ел го

KD

фиг.1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для ввода дискретных сигналов с самоконтролем.

Целью изобретения, является расширение области применения за счет автоматизации самоконтроля.

На фиг. 1 представлена схема устройства ввода с самоконтролем; на фиг. 2-4 - временные диаграммы работы устройства в различных режимах.

Устройство сддержит N входных цепей, в каждую из которых входят датчик 1, диод 2, развязьшающие резисто- ры 3 и 4 и элемент 5 гальванической развязки, диоды 6 и 7, ключи 8 и 9, распределитель 10 импульсов, с первого по четвертый элементы К 11-14, первый 15 и второй 16 триггеры, резис торы 17-20, элементы 21 и 22 гальванической развязки, блок 23 нормализации, элементы 5, 21 и 22 гальванической развязки вьтолкены на оптронах.

В качестве распределителя 10 им- пульсов использована линия задержки. Устройство работает следующим образом.

Исходное состояние элементов схемы может быть различным. При поступлении входного сигнала запуска (фиг,1, и 2) на вход распределителя 10 импульсов и на R-входы триггеров 15 и 16 происходит установка триггеров в. исходное нулевое состояние, при этом элементы 21 и 22 гальванической раз- вязки на выходах имеют состояние логической единицы ключи .8 и 9, вьшол- ненные на транзисторах , открыты.

Через время, равное задержке на первом участке линии задержки, на первом выходе распределителя 10 импульсов формируется сигнал, устанавливающий триггер 15 в состояние логической единицы, при этом на выходе элемента 21 гальванической развязки устанавливается логический ноль.Тран зисторный ключ 8 закрывается, при этом токи идут от-шины положительного потенциала через резисторы 3 и 4, светодиоды элементов 5 гальваническо разв язки и транзисторный ключ 9. В случае нормальной работы на входах элемента И 11 - сигналы низкого уровня, а на его выходе - сигнал логической единицы.

Через время, равное задержке на втором участке линии зaдepжки нa втором выходе распределителя 10 импульсов формируется сигнал, который поступает на вход элемента И 13 и при наличии на другом входе элемента И 13 логической единицы поступает на второй R-вход триггера 15 и на S-вход триггера 16, при этом триггер 15 устанавливается в состояние логического нуля, а триггер 16 - в состояние логической единицы. Сигналы с элементов 21 и 22 гальванической paзвяз ки открьшают транзисторньш ключ 8 и закрывают транзисторный ключ 9 соответственно. Ток через светодиоды элементов 5 гальванической развязки не идет, и на выходах последних устанавливаются сигналы логических единиц. На выходе элемента И 12 устанавливается сигнал логической единицы.

Через время, равное задержке на третьем участке линии задержки, на распределителе 10 импульсов, на третьем выходе, формируется сигнал,который поступает на вход элемента И 14 и при наличии логической единицы на другом входе элемента И 14 этот сигнал устанавливает по второму R-входу триггер 16 в состояние логического нуля. Сигналы с в()1ходов элементов 21 и 22 гальванической развязки открывают оба транзисторных ключа 8 и 9. При этом, если контактньй датчик 1 замкнут, то ток минует светодиод элемента 5 гальванической развязки через резистор 3, контакт 1 и транзисторный ключ 8 и на выходе элемента 5 формируется сигнал логической единицы. Если контактный датчик 1 разомкнут, то ток протекает от шины положительного потенциала через резисторы 3 и 4, светодиод элемента 5 гальванической развязки и транзисторный ключ 9 и на выходе элемента 5 формируется сигнал логического нуля. Таким образом. На выходах блока 23 нормализации, подключенных к выходу устройства, устанавливается код, зависящий от состояния контактных датчиков.

Через время, равное задержке на четвертом участке линии задержки, на четвертом выходе распределителя 10 импульсов формируется сигнал, который является признаком готовности, о наличии инфор.мации, о состоянии контактных датчиков для внешнего устройства, при этом выходы триггеров 15 и 16, являкмциеся выходами признака ошибки устройства, находятся в нулевом соетоянии. в том случае, если после формирования на втором выходе распределителя 10 импульсов сигнала (фиг. 3) на всех входах элемента И 12 не установятся сигналы логической единицы, то на выходе элемента И 12 не установится сигнал логической единицы, и тогда сигнал с третьего выхода распределителя 10 импульсов на пройдет через элемент И 14. При этом триггер 16 остается в состоянии логической единицы, транзисторный ключ 8 открыт, а транзисторный ключ 9 закрыт. При формировании распределителем 10 импульсов сигнала на четвертом выходе на выходах признака ошибки устройства стоит код, указывающий на невьтолнег ние проверки на наличие всех единиц. При этом выход триггера 15 находится в состоянии логического нуля, что указывает на отсутствие неисправности при проведении проверки тракта на все нули, выход триггера 16 находится в состоянии логической единицы, что . указывает на наличие неисправности при проведении проверки тракта на все единицы.

В том случае, если после формирования на первом выходе распределителя 10 импульсов сигнала (фиг. 4) на всех входах элемента И 11 не установятся сигналы логических нулей, то на выходе элемента И 11 не установится сиг- нал логической единицы, и тогда сигнал с второго выхода распределителя 10 импульсов не пройдет через элемент И 13. При этом триггер 15 остается в состоянии логической единицы, транзисторный ключ 8 закрыт, а транзисто ный ключ 9 открыт. На выходе устройства будет код, указывающий на невыполнение проверки о наличии всех нулей. При этом выход триггера 15 находится в состоянии логической единицы, что указывает на наличие неисправности при проведении проверки тракта на все нули; выход триггера 16 находится в состоянии логического нуля, что указывает на отсутствие неисправности при проведении проверки тракта на все единицы.

В устройстве резистором 3 ограничивается ток через датчик 1. Резистор 4 ограничивает ток на входе элемента 5 гальванической развязки при разомкнутом контакте датчика 1. Диоды используются для демпфирования переходных процессов.

522

Формула

и

6

3 о б р

е т е It и я

10

5

20

5

0

5

0

5

0

1. Устройство ввода с самоконтролем, содержащее блок нормализации сигналов, с первого по четвертый элементы И, первый и второй триггеры, выходы которых соединены соответственно с входами установки и сброса блока нормализации сигналов, информационные входы и выходы которого подключены соответственно к информационным входу и выходу устройства, соединенному поразрядно с инверсными входами первого и второго элементов И, отличающееся тем, что, с целью распшрения области применения за счет автоматизации самоконтроля, устройство содержит распределитель импульсов, вход которого подключен к входу признака запуска устройства и первым входам сброса первого и второго триггеров, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами признака ошибки устройства, первьй выход распределителя импульсов подключен к входу установки первого триггера, второй вход сброса которого соединен с входом установки второго триггера и выходом третьего элемента И, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходу пер - вого элемента И и второму выходу распределителя импульсов, третий вы- ход которого подключен к.первому входу четвертого элемента И, второй вход и выход которого подключены соответственно к выходу второго элемента И и второму входу блока второго триггера, четвертый выход распределителя- импульсов подключен к выходу признака готовности устройства. 2. Устройство по п.1, о т л и - чающееся тем, что, с целью повышения надежности, между выходом первого триггера и входои установки блока нормализации сигналов, а также между выходом второго триггера и входом сброса блока нормализации сигна лов включены элементы гальванической развязки.

3. Устройство по П.1, о тли - чающееся тем, что, с целью 55 повьшения надежности устройства, блок нормализации сигналов содержит .первый и второй ключи и в каждом разряде элемент гальванической развяяки.

вьтолненный на оптроне, первый и второй ограничительные резисторы, а каждый разряд информационного входа блока выполнен в виде ддух клемм, уп- равлякнцие входы первого и второго ключей подключены соответственно к входам установки и сброса блока, первые выводы nepBbix ограничительных резисторов в каждом разряде соединены с шиной положительного потенциала, а вторые вьгооды подключены к первым выводам вторых ограничительных резисторов и первой клемме своего разряда информационного входа блока, вторые выводы вторых ограничительных резисторов в каждом разряде соединены с анодами светодиодов оптронов, катоды которых объединены и подключены через второй ключ к шине нулевого потенциа- ла, которая через первый ключ соединена с вторыми клеммами разрядов ин-- формационных входов блока.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для ввода дискретных сигналов с самоконтролем. Цель изобретения - расширение области применения за счет автоматизации самоконтроля. Устройство содержит элементы И 12-14, триггеры 15, 16, распределитель 10 импульсов и блок 23 нормализации сигналов устанавливается в состояние, при котором на его выходе сигналы логических нулей. Это состояние контролируется элементом И 11. Включением триггера 16 блок 23 нормализации сигналов устанавливается в состояние,при котором на его выходе появляются сигналы логических единиц. Это состояние контролируется элементом И 12. В случае отсутствия неисправности триггеры 15 и 16 сбрасываются и на выходе устройства присутствует входной код. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Фиг, 2

Ж - KOHmpo/ibHafl ин(рормация

все Н1//1Ц ж ж -нонтро/1ьна/) UHq}cfpMai4Ufl ,,дсе единицы

ж ж ж - UHtpo/jf atfi/fl

Фиг,3

Фиг,