Устройство для сопряжения электронной вычислительной машины с магнитофоном Советский патент 1991 года по МПК G06F13/00 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использо- вано в различных ЭВМ для передачи и приема данных по одноканальной линии связи,в частности , в/из магнитофон.

Целью изобретения является расширение области применения за счет возможности управления форматом кодирования передаваемой информации и повышение помехоустойчивости.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для сопряжения электронной вычислительной машины с магнитофоном; на фиг. 2 - временные диаграммы вывода информации; на фиг. 3 - временные диаграммы ввода информации.

Устройство (фиг. 1) содержит блок

1последовательного ввода-вывода, многоканальные программируемые таймеры

, элементы И-НЕ 4-6, элеме-нт НЕ 7, формирователь 8 сигнала синусоидальной формы, формирователь 9 сигнала прямоугольной формы, вход 10 синхронизации, информационный вход-выход 11, выход 12 передаваемого сигнала прямоугольной формы, аналоговый выход 13 и аналоговый вход 14.

Устройство работает следующим образом.

На вход 10 устройства (вход С1 блока 1, вход С2 таймера 2, вход СЗ таймера 3) из ЭВМ поступает синхрогигсд

00

оо

нал, стабилизированный кварцем, для синхронизации работы блока 1 и таймеров 2 и 3. Блок 1 может быть запрограммирован в режим передачи (вывода) и приема (ввода) двоичных данных (информации) с заданной скоростью и заданным форматом одиночной посылки данных. Каждая Посылка данных начинается старт-битом (логч и заканчивает- JQ ся одним (или двумя) стоп-битом (лог.1). Время передачи (приема) . каждого бита двоичных данных, т.е. скорость обмена данными с магнитофоном задается программно нулевым кана- 15 лом таймера 2 и блоком 1. По завершении инициализации блока 1 на его выходе передатчика ВЫХ устанавливается напряжение, соответствующее уровню

вующего уровню лог. 0м, на выходе В2 второго канала таймера 2. Причем растота, соответствующая лог. 1, в целое число раз (например, в два раза) больше частоты, соответствующей лог. О, а каждая из них в целое число раз превышает частоту синхронизации .приемника и передатчика блока 1, и все эти частоты должны находиться в пределах полосы пропускания магнитофона .

На фиг. 2а - г представлены временные диаграммы сигналов (при выводе двухразрядного слова 01) соответственно на выходе ВЫХ блока 1 (входе Р2 таймера 2), входе РЗ таймера 2 и выходе В2, выходе ВЗ таймера 2.

С помощью элементов 4 - 6 на выхорежим генератора меандра, причем постоянный уровень лог, 1 на запуске таймера 2 обеспечивает непрерывР1

30

35

лог. 1. Первый, второй и третий ка- 20 де 12 элемента И-НЕ 6 формируется час налы таймера 2 запрограммированы в тотно-кодированный сигнал, соответствующий выводимой информации, фаза сформированного сигнала при смене частот кодирования (переход от лог. лог., О и наоборот) не меняется.

На фиг. 2д представлена временная диаграмма сигнала на выходе 12 элемента И-НЕ 6, поступающего через формирователь 8 на выход 13 магнитофона при выводе двухразрядного слова 01. Формирователь 8 обеспечивает сужение частотного спектра передаваемого сигнала.

При вводе информации сигнал информации синусоидальной формы, поступающий с магнитофона на вход 14 устройства, преобразуется в формирователе 9 в прямоугольную форму той же частоты и поступает на вход запуска Р1 таймера 3. Временная диаграмма сигнала на входе Р1 таймера 3 при вводе двухразрядного слова 01 представлена на фиг. За. Первый и второй каналы таймера 3 запрограммированы в режим ждущего мультивибратора с перезапуском по их управляющим входам, соответственно Р1 и Р2, передним фронтом прямоугольного напряжения. При каждом запуске (перезапуске) длительность формируемых на выходе первого канала В1 таймера 3 несколько превышает период частоты, соответствующий лог. 1, а на выходе второго канала В2 тайме|Ность работы нулевого канала в режиме 25 генератора меандра. Сигнал с выхода В1 первого канала таймера 2 служит для синхронизации работы передатчика (при выводе информации) и приемника (при вводе информации) блока 1 соответственно по входам СПд, СПм, и его частота определяется требованиями к скорости обмена данными с магнитофоном.

При записи на магнитофон выводимые двоичные данные в параллельном коде поступают из ЭВМ на двунаправленные многоканальные вход-выход 11 устройства и информационный вход-выход Д1 блока 1, преобразуются в нем в последовательный поток битов, поступающий с выхода ВЫХ передатчика блока 1 непосредственно на вход запуска Р2 второго канала таймера 2, а через элемент НЕ 7 - на вход запуска РЗ канала таймера 2, и управляющий каналами таймера 2 таким образом, что уровень лог. 1 на выходе ВЫХ блока 1 вызывает появление меандра с частотой, соответствующей

40

45

лог. 1, на выходе В2 первого канала таймера 2 и постоянного напряжения, соответствующего уровню лог. 1, на выходе второго ВЗ канала таймера 2, а уровень лог. 1 на выходе.ВЫХ бло

50

55

ра 3 - превышает период частоты, соответствующий лог. 0м. Так как выход В1 первого канала таймера 3 соединен с входом Р2 второго канала этого таймера, то при их совместной работе

ка 1 вызывает появление меандра с частотой, соответствующей лог. О, на выходе ВЗ третьего канала таймера 2 и постоянного напряжения, соответст

5

) - JQ - 15 о6548314

вующего уровню лог. 0м, на выходе В2 второго канала таймера 2. Причем растота, соответствующая лог. 1, в целое число раз (например, в два раза) больше частоты, соответствующей лог. О, а каждая из них в целое число раз превышает частоту синхронизации .приемника и передатчика блока 1, и все эти частоты должны находиться в пределах полосы пропускания магнитофона .

На фиг. 2а - г представлены временные диаграммы сигналов (при выводе двухразрядного слова 01) соответственно на выходе ВЫХ блока 1 (входе Р2 таймера 2), входе РЗ таймера 2 и выходе В2, выходе ВЗ таймера 2.

С помощью элементов 4 - 6 на выхо

ра 3 - превышает период частоты, соответствующий лог. 0м. Так как выход В1 первого канала таймера 3 соединен с входом Р2 второго канала этого таймера, то при их совместной работе

происходит декодирование сигнала информации, поступающего на вход 14, и на выходе В2 таймера 3 (входе ВхПм приемника блока 1) сигнал имеет вид, соответствующий выводимому. При этом более высокая частота вводимого сигнаI 1 II

низации, выходу управления записью, выходу управления чтением и адресным выходом электронной вычислительной машины, информационный выход блока поса низкая ла соответствует лог. 1

лог. О. Временные диаграммы сигналедовательного ввода-вывода соединен с входом элемента НЕ, вход и выход устройства для подключения к выходу и входу магнитофона соединены соответст- ов на выходе В1 первого канала тайме-JQ венно с входом формирователя сигнала а 3 (входе ВхПм приемника блока 1) прямоугольной формы и с выходом фор- г|ри выводе двухразрядного слова 01 мирователя сигнала синусоидальной представлены соответственно на фиг.Зб формы, входы выборки блока последова- и в.

Синхронизация приемника блока 1 для ввода информации производится по переднему фронту старт-бита, а подтверждение его приема и фиксация кажтельного ввода-вывода и первого тай- з мера соединены с входом устройства для

дого принимаемого бита осуществляютподключения соответственно к первому и второму выходам идентификации внешних устройств электронной вычислительной машины, отличающееся тем, ся по запрограммированному (при пере- 20 что, с целью расширения области приме- даче) времени прохождения его середи- нения устройства за счет обеспечения ны. Окончание приема одиночной посыл- управления форматом кодирования инфор- ки подтверждается приемом стоп-бита. мации и повышения его помехоустойчи- Принятая информация преобразуется в вости, оно дополнительно содержит вто- блоке 1 в параллельный код и с входа- 25 рой таймер, второй и третий элементы выхода Д поступает через вход-выход И-НЕ, причем выход формирователя сиг- 11 в ЦВМ.

По входу-выходу Д, входу У блока 1, входу-выходу Д, входу У таймера 2 и

нала прямоугольной формы соединен с входом запуска первого канала первого таймера, выход первого канала которонизации, выходу управления записью, выходу управления чтением и адресным выходом электронной вычислительной машины, информационный выход блока последовательного ввода-вывода соединен с входом элемента НЕ, вход и выход устройства для подключения к выходу и входу магнитофона соединены соответст- венно с входом формирователя сигнала прямоугольной формы и с выходом фор- мирователя сигнала синусоидальной формы, входы выборки блока последова-

тельного ввода-вывода и первого тай- мера соединены с входом устройства для

подключения соответственно к первому и второму выходам идентификации внешних устройств электронной вычислительной машины, отличающееся тем, что, с целью расширения области приме- нения устройства за счет обеспечения управления форматом кодирования инфор- мации и повышения его помехоустойчи- вости, оно дополнительно содержит вто- рой таймер, второй и третий элементы И-НЕ, причем выход формирователя сиг-

нала прямоугольной формы соединен с входом запуска первого канала первого таймера, выход первого канала которо

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использо-, вано в различных ЭВМ для передачи и приема данных по одноканальной линии связи, в частности, в/из магнитофон. Целью изобретения является расширение области применения за счет возможности управления форматом кодирования передаваемой информации и повышения помехозащищенности.Устройство содержит блок последовательного ввода-вывода, два таймера, элемент НЕ, три элемен- та И-НЕ, формирователь синусоидальной формы сигнала, формирователь прямоугольной формы сигнала. 3 ил. (Л

входу-выходу Д, входу У таймера 3 осу-30 го соединен с входом второго канала

ществляется связь с ЭВМ для программирования и управления работой соответственно блока 1, таймеров 2 и 3.

В качестве блока 1 может быть использована микросхема КР580ВВ51, а в качестве таймеров 2 и 3 - микросхема КР580 ВИ53.

Формула изобретения

первого таймера, выход второго канала которого соединен с информационным входом блока последовательного ввода- вывода, вход запуска первого канала второго таймера соединен с шиной логического нуля устройства, выход первого канала второго таймера соединен с входами синхронизации приема и передачи блока последовательного ввода-вывода, 40 информационный выход которого соединен с входом запуска второго канала второго таймера и с первым входом первого элемента И-НЕ, второй вход и выход которого соединены соответственУстройство для сопряжения электронной вычислительной машины с магнитофоном, содержащее формирователь сигнала прямоугольной формы, первый таймер, блок последовательного ввода-вы- 45 но с выходом второго канала второго вода, элемент НЕ, первый элемент И-НЕ, таймера и с первым входом второго эле- формирователь сигнала синусоидальной мента И-НЕ, выход и второй вход котоФормы, причем информационные входы-выходы блока последовательного ввода-вывода и первого таймера объединены и соединены с входом-выходом устройства для подключения к шине данных электронной вычислительной машины, входы синхронизации, входы управления чтением, входы управления записью и вхо- ды признаков блока последовательного ввода-вывода и первого таймера соединены соответственно с входами устрой50

ства для подключения к выходу синхро-

первого таймера, выход второго канала которого соединен с информационным входом блока последовательного ввода- вывода, вход запуска первого канала второго таймера соединен с шиной логического нуля устройства, выход первого канала второго таймера соединен с входами синхронизации приема и передачи блока последовательного ввода-вывода, информационный выход которого соединен с входом запуска второго канала второго таймера и с первым входом первого элемента И-НЕ, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом второго канала второго таймера и с первым входом второго эле- мента И-НЕ, выход и второй вход кото

рого соединены соответственно с выходом формирователя сигнала синусоидаль- ной формы и с выходом третьего элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом третьего канала второго таймера, вход запуска третьего канала которого соединен с выходом элемента НЕ и с вторым входом третьего элемент а И-НЕ, информационный вход, вход выборки, вход синхронизации, вход управления записью, вход управления чтением и вход признака второго таймера соединены с входами устройства для подключения соответственно к шине данных, третьему выходу идентификации внешних устройств, выСтарт-импульс

шш

ходу управления записью, выходу упраь ления чтением и адресному выходу электронной вычислительной машины.

.(

.0

Стоп-импульс t

ш

и