Устройство для ввода информации от двухпозиционных датчиков Советский патент 1981 года по МПК G06F3/04 

1

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике, в частности, предназначено для передачи в управля-. ющие вынислительные машины цифровых данных от дйухпозиционных датчиков, информация на выходе которых представлена напряжением постоянного тока.

Известно устройство инициативного ввода ДВУХПОЗИЦИОННЫХ сигналов, содержащее для каждого датчика элемент сравнения, входами соединенный с датчиком и с выходом элемента запоминания предыдущего состояния датчика, выход первого из упомянутых элементов подсоединен к входу второго элемента и к входу блока запоминания кодов датчиков, изменивших свое состояние. Этот блок входами соединен с блоком управления и блоком коммутации и записи новой информации, а выходом подключен к блоку управления 1

Недостатком этого устройства являются большие затраты на оборудование, обеспечивающее инициативный режим ввода информации.

Известно другое более простое устройство,- содержащее .коммутатор, дешифратор, адресный счетчик, блок разрешения, генератор импульсов, два триггера, два компаратора, два источника напряжения смещения, двухвходовый, трехвходовыйи два многовходовых элемента ИЛИ, блоки регистрации в каждом канале, причем выход генератора импульсов подключен ко входу адресного счетчика, выходы адресного счетчика соединены с адресными входами блока разрешения, информационные входы которого служат информационными выходными шинами устройства, и с информационными входами дешифратора, выходы которого подключены к управляю щим вхо.цам коммутатора, выход коммутатора соединен с первыми входами компараторов, вторые входы которых соединены с источниками напряжения смещения, а выходы которых служат информационными выходами устройства, входы блоков регистрации подсоедине- ны к информационным входам устройства, выходы их подключены к соответствующим входам коммутатора и ко входам первого и второго многовходовых элементов ИЛИ, выход первого многовходового элемента ИЛИ подключен к единичному входу первого триггера, выход второго многовходового элемента ИЛИ подключен к единичному входу второго триггера, выход переполнения

301 счетчика подключен к нулевым входам триггеров, его счетный вход поддоединен к выходу генератора импульсов подключенного первым входом к выходу трехвходового элемента ИЛИ, первый вход которогосоединен с выходом пер вого триггера, второй вход - с выходом второго триггера, третий вход с управлякмдим входом устройства и с третьими входами двух компараторов, выход первого компаратора подсоединен к первому входу двухвходовой схе ИЛИ и к первому информационному выходу устройства, выход второго ком паратора подключен ко второму входу двухвходовой схемы ИЛИ и :ко второму информационному выходу устройства, выход двухвходовой схемы ИЛИ подключен ко второму входу генератора импульсов и к управлякхцему входу блока разрешения 2 . Однако данное устройство характеризуется недостаточной достоверность ввода информации. Она обусловлена ис пользованием в блоках регистрации ди ференцирующих цепей. Благодаря им из вестное устройство оказывается воспр имчивым к импульсным помехамJ наложенным на входной сигнал, дребезгу контактов, если сигнал на входы устройства подается через контакты реле крутизне фронта и спада сигнала от датчика. При этом импульсные помехи и дребезг контактов могут привести к ложному вызову устройства обработки данных и передаче в HeiX) недостоверной информации, а уменьшение крутизны фронта и спада входного сигнала может повлечь за собой пропуск изменения информации на входе устройства Поэтому требование повы111ения помехозащищенности входов устройства, влекущее за собой требование увеличения их фильтрующего действия, противоречит требованию приема устройством сигналов/ paзличaJotциxcя крутизной фронтов и спадов, так как уменьшение вероятности пропуска изменения входной информации связано с увеличением амплитуды сигналов на выходах дифференцирующих цепей. Цель изобретения - повышение наде ности устройства. Поставленная цель достигается тем что в устройство для ввода информаци от двухпозиционных датчиков, содержа щее первые и вторые выпрямители, ком мутатор, дешифратор, адресный счетчи блок разрешения, триггер, генератор импульсов, компаратор и источник напряжения смещения, введены элементы И-НЕ, формирователь импульсов, переключатель, элемент И и первые ивторые ключи, причем выход каждого первого ключа соединен.с выходом соответству щего первого выпрямителя и первым входом соответствующего, второго ключа, первый вход первого ключа соединен с выходом соответствующего второ го выпрямителя и вторым входом второго ключа, выход которого подключен к соответствующему входу коммутатора к соответствующему входу элемента И-НЕ. вторые входы всех первых клюей соединены с выходом формирователя мпульсов и со вторым входом триггеа, третий вход каждого первого ключа соеинен с соответствующими входами комутатора, выход элемента И-НЕ подклю ;;ен к первому входу элемента И, выход которого подключен ко входу генерато a импульсов, а второй вход подсоединен к первому выходу триггера и к первому входу переключателя, а второй вы1ход триггера подключен к третьему выходу, устройства, ко второму входу блока разрешения и к первому выходу переключателя, второй выход которого соединен с третьим входом компаратора второй выход которого подсоединен ко входу фо эмирователя импульсов, второй. вход переключателя-соединен с выходом источника смещения, а третий - к общей шине. На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма работы. Устройство для ввода информации от двухпорционных датчиков содерхшт. коммутатор 1, дешифратор 2, адресный счетчик 3, блок 4 разрешения 4, триггер 5, генератор 6 импульсов, компаратор 7, источник 8 напряжеЕшя смещения, первый выход 9 устройства, первый вход 10 устройства, второй выход 11 устройства, элемент И-НЕ 12, формирователь 13 импульсов, переключатель 14, элемент И 15, первые ключи 16, вторые ключи 17, первые выпрямители 18, вторые выпрямители 19, диоды 20, конденсаторы 21, входы 22 для датчиков третий выход 23 устройства. Устройство работает следующим образом. Основным режимом работы является режим слежения. В этом режиме производится определение наличия сигналов на информационных входах 22 устройства. Определение изменения информации на информационном входе 22 устройства производится с помощью однополупериодных выпрямителей 18 и 19. При изт менении входного сигнала с логической единицы на логический нуль быстро изменяется состояние выхода второго однополупериодного выпрямителя 19, а потенциал выхода первого однополупе- . риодного выпрямителя в первый момент остается на уровне логической единицы. Это, в свою очередь, приводит к открыванию второго ключа 17 и появлению на его вьлходе сигнала логического нуля. Таким образом, любое изменение сигналов на любом из выходов 22 устройства приводит к появлению сигнала логического нуля на входе коммутатора 1. При этом на выходе элемента И-НЕ 12 образуется потенциал логической единицы. Он поступает на первый вход элемента И 15, запуская генератор 6 импульсов и инициируя таким образом переход устройства к работе в режиме последовательного оп роса датчиков. Наличие изменения информации в выбранном датчике, о чем свидетельствует.сигнал логического нуля на выходе второго ключа 17, при водит к срабатыванию компаратора 7, появлению сигнала логической единицы на его втором выходе, запуску формиро вателя 13 импульсов. Сигнал с выхода формирователя 13 иглпульсов открывает Аервый ключ 16 для выбранного датчика, при этом осуществляется перезаряд емкостей блока интегрирования до вели чины напряжения на инфоомаиионном вхо де 22 выбранного датчика. Если сигнал на информационном входе 22 устрой ства изменяется с логической единицы на логический нуль, то открывание первого -ключа 16 приведет к.срабатыва нию компаратора 7 и появлению на втором информационном выходе 11 устройства сигнала логического нуля. Если сигнал на информационном входе 22 устройства изменится с логического нуля на логическую единицу, то открывание первого ключа 16 не приводит к срабатыванию компаратора 7, на втором выходе 11 устройства остается сигнал логической единицы. Задним фронтом сигнала формировате ля 13 триггер 5 переводится в состояние логической единицы. При этом прекрсццается подача сигналов счета от генератора 6 импульсов в адресный счетчик 3, а компаратор 7 через переключатель 14 подключается к общей шине. Сигнад с единичного выхода тригге ра 5 разрешает выдачу через блок 4 разрешения на первые информационные выходные шины 9 устройства и 1формации об адресе датчика, в котором имеет место изменение информации. , 1 . Сигнал со второго(единичного) выхода триггера 5 подается также на тре тий (управляющий) выход 23 устройств и с него на устройство обработки данных. Для последнего этот сигнал служит сигналом готовности информации в устройстве для ввода информации от двухпозиционных датчиков. После считывания информации в устройство обработки данных оно подается на первый управляющий вход 10 устройства сигнал перевода устройства в режим слежения. Этим сигналом триггер 5 устанавливается в нулевое состояние, а компаратор 7 переводится в исходное состояние. При наличии сигнала изменения информации на каком-либо из информационных входов 22 устройства, о чем свидетельствует логический нуль на выходе второго ключа 17, устройство переходит в ре;ким локализации адреса датчика, в котором имеет 1/есто изменение информации. При отсутствии изменения информации на информационных входах 22 устройства продолжается работа в режиме слежения до следующего изменения сигналов на информационных входах 22 устройстваВременная диаграмма работы предлагаемого устройства (фиг. 2) имеет сигнал 24 на инфО лационном входе 22 устройства, сигнал 25 и 26 на выходах однополупериодных выпрямителей 18, сигнал 19 и 27 на выходе схемы И-НЕ 12, сигнал 28 счета на входе адресного счетчика 3 сигнал 29 на выходе коммутатора 1; сигнал 30 на втором выходе компаратора 7 сигнал 31 на втором информационном выходе 23 устройства; сигнал 32 на выходе формирователя 13 импульсов; сигнал 33 на единичном выходе триггера 5; сигнал 34 на управляющем входе 10 устройства ось 35 времени. Формула изобретения Устройство для ввода информации от двухпозиционных датчиков, содержащее первые и вторые выпрямители, входы которых соединены с выходами соответствующих датчиков, генератор импульсов, выход которого подключен ко входу адресного счетчика, выход адресного счетчика соединен со входом дешифратора и первым входом блока разрешения, выход которого соединен с первым выходом устройства, выходы дешифратора подключены к соответствующим входам коммутатора, выход коммутатора соединен с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с первым входом устройства и первым входом триггера, а первый выход - со вторым выходом устройства, отлич-ающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены элементы И-НЕ, формирователь импульсов, переключатель, элемент И и первые и вторые ключи, причем выход первого ключа соединен с выходом соответствующего первого выпрямителя и первым входом соответствующего второго ключа, первый вход первого ключа соединен с выходом соответствующего второго выпрямителя и вторым входом второго ключа, выход которого подключен к соответствующему входу коммутатора и к соответствующему входу элемента И-НЕ, вторые входы всех первых ключей соединены с выходом формирователя импульсов и со вторым входом триггера, третий вход каждого первого ключа соединен с соответствуюЕцим входом коммутатора, выход элемента И-НЕ, подключен к первому входу элемента И, выход которого подключен ко входу генератора импульсов, а второй вход подсоединен к первому ВБ1ХОДУ триггера и к первому

входу переключателя, а второй выход триггера подключен к третьему выходу устройства, ко второму входу блока разрешения и к первому выходу переключателя, второй выход которого соединен с третьим входом компаратора, второй выход которого подсоединен ко входу формирователя импульсов, второй вход переключателя соединен с выходом

источника смещения, а третий подключен к общей игане.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 377759, КЛ. G Об F 3/04, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР ) 506846, КЛ. G 06 F 3/04, 1974

(прототип)..