Программируемый таймер Советский патент 1990 года по МПК H03K5/13 

Фиг.

516

Изобретение относится к электронным приборам точного времени, в частности к таймерным устройствам, предназначенным для программирования более чем одной команды.

Целью изобретения является расширение области применения за счет обеспечения возможности просмотра программ

подключен к первому выходу второго коммутатора 10, выход формирователя 15 кода слагаемого - к второму входу сумматора 8. Вход счетчика 12 подключен к второму выходу второго коммутатора 10, вход которого через ключ 13 подключен к выходу формирователя 14 счетных импульсов. Вход управления

Изобретение относится к электронным приборам точного времени для программирования более чем одной команды. Цель изобретения расширение функциональных возможностей программируемого таймера за счет обеспечения возможности просмотра программ в порядке возрастания времени при произвольном порядке их размещения в запоминающем устройстве. Это достигается за счет того, что в состав программируемого таймера введены сумматор 8, первый 9 и второй 10 коммутаторы, вторая схема 11 сравнения кодов, счетчик 12, ключ 13, формирователь 14 счетных импульсов, формирователь 15 кода слагаемого, второй 17 и третий 18 триггеры, входы 19 и 20 подачи первого и второго управляющих сигналов. Кроме того, в состав программируемого таймера входят генератор 1 тактовых импульсов, устройство 2 для отсчета текущего времени, регистр 3 индикации, блок 4 индикации, запоминающее устройство 5 программ, первая схема 6 сравнения кодов, формирователь 7 выходного управляющего сигнала. Совокупность перечисленных выше существенных отличительных признаков обеспечивает возможность нового способа функционирования программируемого таймера: при подаче первого управляющего сигнала индициируется вычисление времени срабатывания программ. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

в порядке возрастания времени при второго коммутатора 10 подключен к

извольном рорядке их размещения в запоминающем устройстве.

На фиг.1 представлена блок-схема программируемого таймера} на фиг.2 реализапия формирователя кода слагае- 5 сравнения кодов.

мого.

Программируемый таймер (фиг.1) содержит генератор 1 тактовых импульсов, устройство 2 для отсчета текущего вре- мени, регистр 3 индикации, блок 4 ин- 2П дикации, запоминающее устройство 5 программ, схему 6 сравнения кодов, формирователь 7 выходного управляющего сигнала, сумматор 8, первый 9 и второй 10 коммутаторы, вторую схему 25 11 сравнения кодов, счетчик 12, ключ 13, формирователь 14 счетных импульсов, формирователь 15 кода слагаемого, а также первый 16, второй 17 и третий 18 триггеры, вход 19 подачи первого -эп управляющего,сигнала, вход 20 подачи второго управляющего сигнала.

Генератор 1 тактовых импульсов осуществляет общую синхронизацию таймера, его выходы подключены к устройству 2 . для отсчета времени, регистру 3 индикации, запоминаюЕ ему устройству 5 : „ . программ, формирователю 14 счетных импульсов .

пг

ли, счетчики секунд, минут, часов, дней недели и т.д., вырабатывает выВьгход первого коммутатора 9 присое-t Q ходной сигнал, представляющей, собой

динен к входу регистра 3 индикации, входы - к выходу устройства 2 для отсчета текущего времени и к выходу сум- матора 8, а управляющий вход - к выходу первого триггера 16.

Первые входы первой 6 и второй 11 схем сравнения кодов, а также один из входов сзгмматора 8 подключены к выходу регистра индикации, вторые входы первой 6 и второй 11 схем сравнения кодов и вход данных формирователя 7 выходного управляющего сигнала подключены к выходу запоминающего устройства 5 программ. Вход управления форматом сравниваемых кодов второй схемы сравнения 1I и управляющий вход фор-, мирователя 15 кода слагаемого подключены к выходу счетчика 12, сигнальный вход формирователя 15 кода слагаемого

последовательность-, кодов, соответст вующих информации текущего времени. В рабочем режиме, инициируемом подаче второго управляющего сигнала на пер- 45 вый вход первого триггера 16, эта ин формация через первый коммутатор 9 п ступает на вход регистра 3 индикации Регистр индикации обеспечивает хране ние и преобразование форматов данных вьшодимых в блок 4 индикации. Эти да ные с помощью схемы 6 сравнения кодо последовательно сравниваются с данны ми каждой из программ, хранящихся в запоминающем устройстве 5 программ.

При совпадении текущего времени с временной частью одной из программ схема 6 совпадения кодов вырабатьшае сигнал, разрешающий вывод управляюще части (например, кода переключаемого

50

55

выходу третьего триггера 18, первый вход которого подключен к выходу формирователя 14 импульсов, второй вход - к выходу второй схемы I1

Управляющий вход ключа 13 присоединен к выходу второго триггера 17, первый вход которого и вход стробирова- ния формирователя 7 выходного управляющего сигнала присоединены к выходу первой схемы 6 сравнения кодов, а второй вход второго триггера 17 соединен с вторым входом первого триггера 16 и является входом 19 подачи первого управляющего сигнала, а входом Ч 20 подачи второго управляющего сигнала является первый вход первого триггера 16.

Программируемый таймер работает следующим образом.

Генератор 3 тактовых импульсов вы- , рабатьшает необходимую последовательность тактовых импульсов стабильной частоты (например, за счет стабилиза- ции кварцем).

Устройство 2 для отсчета текущего времени, содержащее, например, делители, счетчики секунд, минут, часов, дней недели и т.д., вырабатывает выпоследовательность-, кодов, соответствующих информации текущего времени. В рабочем режиме, инициируемом подачей второго управляющего сигнала на пер- 5 вый вход первого триггера 16, эта информация через первый коммутатор 9 поступает на вход регистра 3 индикации. Регистр индикации обеспечивает хранение и преобразование форматов данных, вьшодимых в блок 4 индикации. Эти данные с помощью схемы 6 сравнения кодов последовательно сравниваются с данны-: ми каждой из программ, хранящихся в запоминающем устройстве 5 программ.

При совпадении текущего времени с временной частью одной из программ схема 6 совпадения кодов вырабатьшает сигнал, разрешающий вывод управляющей части (например, кода переключаемого

0

5

исполнительного устройства) данной программы на формирователь 7 выходного управляющего сигнала.

При подаче первого управляющего сигнала первый 16 и второй 17 тригге- ры изменяют свое состояние и устройство переходит в рехим обзора программ. При этом первый коммутатор 9, управляемый триггером 16, переключает вход регистра 3 индикации от выхода устройства 2 для отсчета текущего времени к выходу сумматора 8. Ключ 13, управляемый вторым триггером 17, начинает

16

пропускать на вход второго коммутато- .с с выхода коммутатора 10 устара 10 импульсы, вырабатываемые формирователем 14 счетных импульсов. Эти импульсы следуют с периодом, равным времени, за которое происходит последовательное сравнение всего объема запоминающего устройства программ с информацией в регистре индикации.

Через второй коммутатор 10 эти им- пульсы в зависимости от состояния третьего триггера 18 поступают либо на вход формирователя 15 кода слагаемого, либо на счетный вход счтчика 12. Состояние счетчика 12 определяет формат сравнения второй схемы 11 сравнения кодов таким образом, что увеличение числа в счетчике на единицу расширяет этот формат на четыре двоичшгпс разряда в сторону младших разрядов.

Например, если временная часть программ содержит пять двоично-десятичных разрядов (соответствуюшлх дням недели, десяткам и единицам минут), то. вначале вторая схема 11 сравнения кодов определяет наличие совпадения только в старшем разряде, т.е. в разряде дней недели, при увеличении числа в счетчике - в разрядах дней недели и десятков часов, затем в разрядах

нав ливает триггер в состояние 1 . В

состояние О триггер переводится ближайшим импульсом с выхода счетчика 12 расположение во времени которого опре20 деляет масштаб слагаемого. При этом : вырабатьшается сигнал на выходе эле- мента И, длительность которого равна времени переключения триггера.

Счетные импульсы, поступающие на

25 первый вход третьего триггера 18, переключают его в состояние, при котором коммутатор 10 направляет счетные импульсы на вход формирователя кода слагаемого. Только при наличии сигна30 ла совпадения на входе второй дополнитепьной схемы 11 сравнения кодов этот триггер переключается в противоположное состояние и очередной счетный импульс попадает на вход счетчика, при этом третий триггер 18 переключается в исходное состояние.

Таким образом, после подачи первог го управляющего сигнала начинается .- последовательное сравнение содержимог го регистра 3 индикации с каждой из программ запоминающего устройства 5. Кроме того, дополнительная схема Г1 сравнения кодов сравнивает только старшие разряды. При отсутствии совпа35

40

дней недели, десятков и единиц часов .-дения в старший разряд регистра инди- и т.д.кации прибавляется единица и цикл

Кроме того, при изменении содержи- сравнения повторяется до тех пор, МОГО счетчика 12 изменяется и код, вы- ка не будет обнаружено совпадение рабатьшаемый формирователем 15 кода старших разрядов. После этого очеред- слагаемого при поступлении на его ,,. ной импульс увеличивает состояние ; .

1, циклы сравнения повторяются.

вход счетного импульса. Функциональное назначение формирователя кода слагаемого - сформировать такой код, сложение которого с кодом, храняшлмся в- регистре индикации, увеличивает на единицу содержание одного из его десятич .ных разрядов. Состояние счетчика 12 определяет, какого именно. В случае, если дпя хранения и обработки информа

.55

счетчика,

однако дополнительная схема сравнения

кодов анализирует два старших разряда,

а счет производится только во втором

разряде.

Процесс прекращается при достижении совпадения содержимого регистра индикации с одной из программ, т.е. при срабатьшании схемы 6 сравнения ко6105966

ци использ тотся последовательные регистры сдвига, значение каждого определяется его расположением во времени, В этом случае реализовать функции формирователя кода слагаемого можно с помощью простого устройства, показанного на фиг,2. Оно включает RS- триггер 21 и элемент И 22. Вход установки (S) триггера присоединяется к выходу коммутатора 10, вход сброса . (R) и один из входов элемента 4 - к выходу счетчика 12, второй вход элемента И - к выходу триггера, Счетньш

10

нав ливает триггер в состояние 1 . В

состояние О триггер переводится ближайшим импульсом с выхода счетчика 12, расположение во времени которого опре0 деляет масштаб слагаемого. При этом : вырабатьшается сигнал на выходе эле- мента И, длительность которого равна времени переключения триггера.

Счетные импульсы, поступающие на

5 первый вход третьего триггера 18, переключают его в состояние, при котором коммутатор 10 направляет счетные импульсы на вход формирователя кода слагаемого. Только при наличии сигна0 ла совпадения на входе второй дополни тепьной схемы 11 сравнения кодов этот триггер переключается в противоположное состояние и очередной счетный импульс попадает на вход счетчика, при этом третий триггер 18 переключается в исходное состояние.

Таким образом, после подачи первог го управляющего сигнала начинается .- последовательное сравнение содержимог го регистра 3 индикации с каждой из программ запоминающего устройства 5. Кроме того, дополнительная схема Г1 сравнения кодов сравнивает только старшие разряды. При отсутствии совпа5

0

1, циклы сравнения повторяются.

55

счетчика,

однако дополнительная схема сравнения

кодов анализирует два старших разряда,

а счет производится только во втором

разряде.

Процесс прекращается при достижении совпадения содержимого регистра индикации с одной из программ, т.е. при срабатьшании схемы 6 сравнения ко1дов, выходной сигнал, который перекчает второй триггер 17 и тем самым закрывает ключ 13.

При повторной подаче первого упрляющего сигнала вновь переключается второй триггер 18, счет и поиск совдений оу старших разрядов к младшим приводит к нахождению следующей п Времени программы.

Введение новой функции пошаговог просмотра программ улучшает потребительские качества устройства, повышет надежность его работы, позволяет пользоваться простыми индикаторами, не требует дорогостоящих материалов 1пи индикаторных панелей и устройст ими управляющих.

Формула изобретения

1, Пр ограммируемый таймер, содержащий генератор тактовых импульсов, соединенные с его выходами устройство для отсчета текущего времени, регистр 25 1шдикации и запоминающее устройство программ, блок индикации, первую схему сравнения кодов и формирователь выходного управляющего сигнала, отличающийся тем, что, с целью pac-jQ вшрения области применения за счет обеспечения возможности просмотра программ в порядке возрастания време- ни при произвольном порядке их размещения в запоминающем устройстве, в не-- го введены сумматор, первый и второй коммутаторы, вторая схема сравнения кодов, счетчик, ключ, соединенньш с выходами генератора тактовых импульсов, формирователь счетных им- Q пульсов, формирователь кода слагаемог го, первый, второй и третий триггеры, причем выход первого коммутатора присоединен к входу регистра индикации.

выходы - к выходу устройства для от- : 45 ляющим входом формирователя кода спа счета текущего времени и к выходу сзлмматора, а управляющий вход - к выходу первого триггера, первые входы

8

0

5

0

5

Q

Q

схем сравнения кодов, а также один из входов сумматора подключены к выходу регистра индикации, вторые входы схем сравнения кодов и вход данных формирователя выходного управляющего сигнала подключены к выходу запоминающего уст- ройства программ, вход управления форматом сравниваемых кодов второй схемы управления и управляющий вход формирователя кода слагаемого подключены к выходу счетчика, сигнальный вход фор- мирователя кода слагаемого подключен к первому входу второго коммутатор а, выход формирователя кода слагаемого- к второму входу сумматора,вход счетчика подключен к второму выходу второго коммутатора, вход которого через ключ подключен к выходу формирователя счетных импульсов, вход управления второго коммутатора подключен к выходу третьего триггера, первый вход которого подключен к выходу формирователя счетных импульсов, второй вход - к выходу второй схемы сравнения кодов, а управляющий вход ключа - к выходу триггера, первый вход которого и вход стробирования формирователя выходного - управляющего сигнала присоединен к выходу первой схемы сравнения кодов, а второй вход присоединен к выходу пер- вой схемы сравнений кодов, второй вход второго триггера соединен с вторым входом первого триггера и является вхо - дом подачи первого управляющего сигна ла, а входом подачи второго управляющего сигнала является первый вход первого триггера,

2, Таймер поп,1, отличающийся тем, что формирователь кода слагаемого содержит триггер и элемент И, первый вход которого соединен с выходом триггера, а второй вход - с входом сброса триггера и является управгаемого, сигнальным входом является вход установки триггера, а выходом - выход элемента И.

Фиг. 2

27

22