Устройство для ввода данных в микрокалькулятор Советский патент 1991 года по МПК G06F3/00 

(21)4473906/24

(22)15.08.88

(46) 15.03.91. Бюл. № 10

(72) В.И. Гостев и А.А. Варанов

(53)681.327(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1117623, кл. G 06 F 3/00, 1984.

Патент США 4151596, кл. С 06 F 3/00, опуьлик. 1979.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ДАННЫХ В МИКРОКАЛЬКУЛЯТОР

(57)Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в учебных лабораториях, оснащенных программируемыми микрокалькуляторами, при автоматизации экспериментальных исследований. Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет автоматизации ввода данных в микрокалькулятор. Устройство содержит программируемый микрокалькулятор 1, состоящий из вычислителя 2, клавиатуры 3, индикатора 4, блоки согласования уровней 5, 6 и 7, коммутатор 8, блок декодирования 9, блок управления 10, блок сопряжения 11. Устройство позволяет реализовать как режим накопления данных в памяти микрокалькулятора, так и режим последовательного ввода.данных, когда после ввода блока данных происходит их обработка, а затем вводятся новые данные, которые также обрабатываются и т.д. 7 ил.

(Л

р

оо

ел

О5 CD

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в учебных лабораториях, оснащенных программируемыми микрокалькуляторами, при автоматизации экспериментальных исследований.

Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет автоматизации ввода данных я программируемый микрокалькулятор.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для автоматического ввода данных в микрокалькулятор; на фиг, 2 - схемы блоков согласования уролчей; на фиг. 3 - структурная схе- мя блока управления; на фч.. 4 - с уктут няг бчока /н-ко ирова - имя; на фиг. 5 - структут 1 - схема блока сопряжения; на фиг 6 - сулма ко-гмутатора; на фиг, 7 - временные диаграммы сигналов в различны-: точках устройства.

Устройство для автоматичегкого ч -ща данных в микг гкалъкупя гор |(луиг. 1) содержит микрокалькулятор 1, стоящий из вычислите т 2; ТЛЯБИ ;, - 3, индикатора 4, первый, второй, ;ретнй блоки согласования уровней 5,6 и 7, коммутатор 8, блок 9 декодирования, бпок 10 управления, блок 11 сопряжения.

Примеры реализации отдельных блоков устройства ориентированы на использование в качестве микрокалькулятора 1 микрокалькулятор Электроника МК-54.

Блоки 5,7 согласования уровнен (фиг. 2а) содержат группу одинаковых субблоков инверторов (И1)э представля клцих собой эммитерный повторитель и входят в состав блоков 8 и 9,

Блок 6 согласования уровня (фиг.2б содержит группу одинаковых субблоков инверторов (И2), представляющих собой усилитель напряжения, и входит в состав блока 8.

Блок 10 управления (фиг. 3) содержит генератор 12 импульсов, первый элемент И 13, счетчик 14, дешифратор 15, элемент 16 задержки, формировател 17 импульса, второй элемент И 18С

Блок 9 декодирования (фиг. 4) содержит восемь элементов НЕ 19-26, шестнадцать ключей 27-42, третий элемент И 43.

Блок 11 сопряжения (фиг, 5) содержит группу регистров 44 данных, регистр 45, группу элементов ИЛИ 46,

5

0

0

5

сумматор 47, группу элементов И to, элемент 49 задержки.

Коммутатор (фиг. 6) содержит пять элементов НЕ 50-54, элемент 2-2И- -2ИЛИ-НЕ 55, три мультиплексора 56-58.

Устройство для автоматического вво- ла данных в микрокалькулятор работа- гт следующим образом.

При появлении на управляющих входах коммутатора 8 сигнала происходит соединение соответствующего входа коммутатора 8 с соответствующим его выходом. Тем самым соединяется соот- петствующий выход вычислителя 2 с со- ветствующим его входом через блок j согласования уровня, коммутатор 8, .лок 6 согласования уровня. Таким образом появление двоичного кода на ,-аравляющих входах блока 8 эквивалентного нажатию соответствующей клавиши клавиатуры 3, т.е. имеется возможность дистанционного ввода данных. Соответствующим подключением входов и вы о- дов можно добиться того, чтобы получение двоичных кодов 00001, 00010, 00011, 00100, 00101, 00110, 00111, 01000, 01001, 01010 на управляющие входы блока 8 было эквивалентно нажа- гию на клавиши 0,1 - 9. Во время работы Плока 1 1 сопряжения на его ввод двоичный код поступает меньше на еди- ,шцу младшего разряда, т.е0 двоичный код поступает меньше на еди гицу младшего разряда, т.е.,

00000- О

0001- 1

0

5

что собственно соответствует представлению десятичных чисел в ДБОИЧ- чом коде.

Пусть в какой-то момент времени на индикаторе 4 появится символ, на который настроен блок 9 декодирования, тогда на его выходе появится сигнал поступающий на вход блока 10 управления. Он пройдет в блок 10 управления только при наличии сигнала на синхровходе, означающего, что внешне устройство готово к передаче данных, т.е. что оно в отот момент не меняет

информацию на своих выходах. На управляющих выходах появятся по очереди сигналы, которые, поступив на блок 11 сопряжения, приведут к поочередному считыванию информации с регистров 44 данных, синхронизация вывода информации из блока 11 осуществляется синхросигналом, поступающим с блока 10 управления. С выхода блока 11 двоичный код поступает на управляющие входы коммутатора 8, что вызывает реакцию- аналогичную нажатию цифровых клавиш клавиатуры 3„ Последний управляющий сигнал с блока 10 управления считает информацию с регистра 45. Если в нем записан код, соответствующий операции С/11, то программа будет выполняться дальше. На все время ввода данных на первом синхронизирующем выходе блока 10 управления присутствует сигнал, который, запрещает внешнему устройству менять информацию на своих выходах. При отсутствии этого синхронизирующего сигнала после смены информации на выходах внешнего устрой

ства по импульсу записи, поступающему с последнего на блок 11, происходит запись информации в регистры 43 данных. При этом имеется ввиду, что на выходе внешнего устройства информации представлена в двоично-десятичном коде, т.е. каждый десятичный разряд числа представлен в двоичном коде. Такой выход имеют спектроанализаторы, цифровые вольтметры, частотомеры, мультиметры и т.д.

Фрагмент программы, обеспечивающий автоматический ввод данных, следующий. В необходимое место исходной программы включается операция вызова на индикатор хранящегося символа 11x1 (при этом подразумевается, что символ хранится в регистре I, но может и в любом другом). После вызова символа выполнение программы останавливается для приема данных (операция С/11). Таким образом, вычисление остановлены, на индикаторе отображается требуемый символ, обозначающий разрешение ввода данных. Формирование символа и запись его в резнетр I памяти производится до начала выполнения программы. Так для микрокалькулятора Электроника ИК-54 это делается при помощи последовательности операций, например: 15, ВЦ, 99, BlI,f,xII I, при этом формируется символ Е5.

I

5

5

Алгоритм выполнения любой программы имеет вид ,, (текст программы до момента ввода данных) 11x1 С/11,. . Таким образом, происходит обычное выполнение программы до тех пор, пока не будет вызвана информация из регистра I (или любого другого, где записан символ Е 5 или любой другой), после этого происходит останов выполнения программы, запускается устройство ввода данных и данные автоматически вводятся в микрокалькулятор. После ввода выполнение программы продолжается или до последующего ввода данных или до момента ее естественного останова.

На фиг. 7 приведены временные эпюры сигналов в разных точках системы. В момент t поступает синхронизиру0

0

ющий импульс, свидетельствующий о том, что информация на информационных входах устройства меняться не будет, т.е. что можно осуществлять ввод данных. С приходом импульса с выхода блока 9 декодирования в момент времени t вырабатывается синхронизирующий выходной импульс t , tz, запрещающий запись информации на регистры блока 11 сопряжения и опреде- ляющий время ввода данных, равное t - t4 - t. Тактовые импульсы счетчиком 14 и дешифратором 15 преобразуются в выходные импульсы блока 10 управления с момента времени t6.

r Эти импульсы возникают каждый последовательно на своем выходе дешифратора 15. Эти импульсы совместно с синхронизирующими выходными импульсами управляют собственно процессом ввода данных с регистров блока 11 в микрокалькулятор 1„С момента времени t7 может иметь место обновление информации на входе блока 11, с приходом импульса записи в момент времени tg происходит запись информации в регистры и устройство готово к очередному цик- лу.

5

50

55

Работа предлагаемого устройства не накладывает ограничений на реализуемые программы.

Устройство для автоматического ввода данных в микрокалькулятор позволяет реализовать различные режимы ввода данных:

7163

МК-54 - 14 регистров памяти), а за тем их обработка.

При выборе символа, определяющего запуск режима ввода данных в микрокалькулятор, следует учесть, что таким символом не должна быть цифра, так как это может привести к ложному включению режима ввода данных в процессе счета программы.

Таким образом, система позволяет автоматически вводить данные в микрокалькулятор.

Формула изобретения

Устройство для ввода данных в мик- рэкалькулятор, содержащее вычисли- тэль, входы которого соединены с вь.хо-25 дами клавиатуры, входы которой соеди

Н2НЫ С Первой ГРУППОЙ ВЫХОДОВ ВЫЧНСлггеля, вторая группа выходов которого соединена с входами индикатора, отличающееся тем,что, ,с 30 целью расширения области применения устройства за счет автоматизации ввода данных в программируемый микрокаль8

10

5

0

25

0

кулятор, в него введены первый, второй и третий блоки согласования уровней, коммутатор, блок декодирования, блок управления, блок сопряжения, группа информационных входов которого является группой информационных входов устройства, а первый управляющий вход является управляющим входом устройства, второй управляющий вход блока сопряжения соединен с управляющим выходом блока управления, группа выходов которого соединена с группой входов блока сопряжения, выходы которого соединены с управляющими входами коммутатора, входы которого соединены с выходами первого блока согласования уровней, входы которого соединены с первой группой выходов вычислителя, входы которого соединены с выходами второго блока согласования уровней, входы которого соединены с выходами коммутатора, вторая группа выходов вычислителя соединена с входами третьего блока согласования уровней, выходы которого соединены с входами блока декодирования, выход которого соединен с упраь- ляющим входом блока управления, вход синхронизации которого является входом синхронизации устройства, а выход синхронизации - выходом синхронизации устройства.

Фиг.З

Фиг

Dut.6