Устройство для моделирования измерительных приборов Советский патент 1992 года по МПК G06G7/48 

Изобретение относится к аналого- цифровой вычислительной технике и может быть использовано в различного рода моделях технологических систем и тренажерах, работающих в режиме реального времени.

Известны модули аналогового вывода, в основе которых лежит метод преобразования цифрового кода в аналоговое напряжение с помощью цифро- аналоговых преобразователей.

Однак применение этих модулей ведет к значительному увеличению опера ции цикла Вывод при выполнении управляющей программы, а при большом количестве измерительных приборов в системах - к отсутствию воспроизведения Режима реального времени-.

Наиболее близким к изобретению является устройство для моделирования измерительных приборов, содержащее цифроаналоговый преобразователь, выход которого подключен к входу блока индикации, схему сравнения и блок выбора скорости, выход которого соединен со счетным входом реверсивного счетчика, а синхровход - с одноименным входом устройства.

Недостатком известного устройства является наличие жесткой схемы логического управления, создаваемой каждый раз Для конкретного технологического процесса и невысокая точность при сравнении аналоговых сигналов.

Целью изобретения является повышение точности моделирования.

На фиг.1 приведена блок-схема устройства; на фиг.2 - ее функциональная схема.

Устройство состоит из блока 1 формирования адреса, блока 2 хранения выходной информации, блока 3 хра

vl

со

СЛ

00

vj

со

нения входной информацииf блока 4 выбора скорости изменения знамения . параметоа, схемы 5 сравнения, реверсивного счетчика 6, мультиплексора 7, цифроаналогового преобразователя 8 и блока 9 индикации.

Блок 1 (фиг.2) состоит из дешифратора адреса, собранного на компараторах 10,11 и элементе-ИЛИ-НЕ 12. На входы блока 1 приходит байт входной информации, причем младший разряд входной информации, поступающей на элемент 12, указывает,какую информацию должно принимать устройство. Байт 2 хранения выходной информации представляет собой универсальный восьмиразрядный регистр с синхронной параллельной записью информации, который запоминает выходное состояние реверсивного счетчика 6 при наличии разрешающего сигнала от блока 1.

Блок хранения входной информации 3 состоит из двух универсальных восьмиразрядных регистров 13, 14 с синхронной параллельной записью информации, на каждый из которых поступает старший байт входной информации.

При этом, информация на регистрах 13,14 запоминается при наличии разрешающего сигнала от блока 1.

Блок 4 выполнен на мультиплексоре 15, двоично-десятичном дешифраторе 1б выходы которого связаны с делителем частоты - программируемым счетчиком 17 с управляемым коэффициентом деления частоты.

Схема 5 сравнения выполнена в виде двух четырехразрядных компараторов 18,19, причем выходы А и А компаратора 18, сравнивающего младшие разряды входного числа, соединены соответственно с входами А и А компаратора 19, сравнивающего старшие разряды входного числа.

Реверсивный счетчик 6 представляет собой два последовательно соединенных четырехразрядных реверсивных счетчика 20,21, режим прямого или обратного счета которых определяется выходом А компаратора 19.

Мультиплексор 7 собран на двух мультиплексорах 22,23 с управляющие входами УХ и Vu,.

Преобразователь 8 представляет собой умножающий цифроаналоговый преобразователь с функцией, записи и хранения двоичного кода.

JO

7358734

В качестве блока 9 индикации может быть применен вольтметр, шкала которого проградуирована в единицах моделирования параметра.

Устройство работает следующим образом.

При первом обращении к устройству при совпадении с кодом адреса и нулевом значении младшего разряда входной информации блок 1 выдает оазрешающий сигнал, инициирующий второй регистр 13 хранения входной информации, в котором по стробируемому

U сигналу Вывод данных BD записывается байт информации, определяющий величину положительного и отрицательного изменения скорости измеряемого i параметра, скорость прямого и обрат20 ного счета и режим работы мультиплексора 7.

При втором обращении к устройству при совпадении с кодом адреса и при единичном значении младшего разряда

25 входной информации блок 1 инициирует прием значений измеряемого параметра в первый регистр 14 и запись из счетчика 6 в регистр, блока 2 хранения выходной информации.

Схема 5 сравнения сравнивает текущее значение состояния реверсивного счетчика 6 и величину параметра, задаваемого первым регистром 1Ц блока 3.

В том случае, если цифровое значе35 ние на выходах регистра 14 оказалось больше числового значения, определяющего состояние реверсивного счетчика 6, схема 5 сравнения выдает разрешающий сигнал для прямого счета на ре40 версивный счетчик 6, а также разрешает прохождение скорости прямого счета, поступающей на входы х мультиплексора 15, через дешифратор 16 - на программируемый счетчик 17, изменяя

45 его коэффициент деления.

В счетчике 17 происходит программируемое деление входной частоты, например 10 кГц, в результате чего на реверсивный счетчик 6 приходит задан50 ная частота счета, определяющая скорость увеличения моделируемого параметра.

Ег пи числовое значение на выходах per тра 14 оказалось меньше число55 п -о значения на выходах реверсивного счетчика 6, схема 5 сравнения раз- nejaeT обратный счет счетчика 6, а также разрешает прохождение скорос30

ти обратного счета с входов у мультиплексора 15 через дешифратор 16 и программируемый счетчик 17 на вход реверсивного счетчика 6, обеспечивая тем самым уменьшение модели- руемого параметра.

При равенстве числовых значений заданного параметра на регистре I и числового значения на выходах счетчика 6 схема 5 сравнения выходным сигналом А- запрещает счет по1 входу CI счетчика 20.

Цифровые выходы реверсивного счетчика 6 через мультиплексор 7 поступают на преобразователь 8, который подает соответствующий аналоговый сигнал на блок 9. Стрелка блока 9 индикации будет при этом показывать текущее значение технологического параметра.

При нулевом значении старшего разряда второго регистра 13 блока 3 на вход преобразователя 8 подается заданное числовое значение (в данном примере нулевое значение) моделируемго параметра.

Формула из.обретения Устройство для моделирования измерительных приборов, содержащее цифро- аналогЬвый преобразователь, выход которого подключен к входу блока индикации, схему сравнения и блок выбора скорости, изменения значения параметра, включающий последовательно соединенные мультиплексор, дешифратор и делитель частоты, выход которого соединен со счетным входом реверсивного счетчика, а синхровход - с одноимен-. ным входом устройства, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что, с целью повышения точности моделирования, в него введены блок формирования адреса,, блок хранения входной информации,

10

15

20

735873

состоящий из двух регистров, блок

хранения выходной информации и мультиплексор, выход измеряемых величин е которого подключен к входу цифро- аналогового преобразователя, первая группа информационных входов устройства соединена с входами блока формирования адреса соответственно, выхид которого соединен с входом разрешения приема первого регистра блока хранения входной информации, входом разрешения приема блока хранения выходной информации и к одноименному входу второго регистра блока хранения входной информации, выход первого регистра блока хранения входной ин- .формации соединен с первым входом схемы сравнения, выход которой подключен к управляющему входу реверсивного счетчика и к первому управляющему входу мультиплексора блока выбора скорости изменения значения параметра, информационные входы которого соединены соответственно с выходами второго регистра блока хранения входной информации, выход старшего разряда второго регистра блока хранения входной информации подключен к управляющему входу мультиплексора устройства, информационный вход мультиплексора соединен с выходом реверсивного счетчика, с вторым входом схемы сравнения и с информационным входом блока хранения выходной

35 информации, выход которого является информационным выходом устройства, вторая группа информационных входов которого соединена с информационными входами первого и второго регистров

40 блока хранения входной информации, синхровходы которых соединены с синхровход ом блока хранения выходной информации и с синхровходом устройства.

25

30

Фиг.1

Изобретение относится к аналого-цифровой вычислительной .технике и предназначено для применения в различного рода моделях технологических систем и тренажерах, работающих в режиме реального времени. Цель изобретения - повышение точности моделирования. Для достижения поставленной цели в устройство введены блок формирования адреса, блок хранения входной информации, состоящий из двух регистров, блок хранения выходной информации и мультиплексор. Устройство позволяет принять от ЭВМ значение параметра и два значения скорости его изменения, отобразить текущее значение параметра на индикаторе и переслать его в ЭВМ. 2 ил.

I