Датчик времени Советский патент 1982 года по МПК G06F1/00 

(5) ДАТЧИК ВРЕМЕНИ

. . Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано в узлах выработки временных интервалов цифровых вычислительных машин.

По основному авт, св. ff 813395 известен датчик времени, содержащий генератор, предварительный счетчик, последовательно соединенные счетчики секунд, минут и часов, три дешифратора, четыре блока выдачи, двоичнодесятичный счетчик, регистр, четыре элемента И, три элемента ИЛИ, триггер 1.

Недостатком этого устройства является искажение информации в счетчиках времени, если в момент преобразования двоичного кода времени в двоично-десятичный на счетный вход счетчика секунд поступает импульс переполнения с выхода предварительного счетчика.

Целью изобретения является повышение точности отсчета.

Поставленная цель достигается тем, что датчик времени дополнительно содержит второй триггер, пятый и шее- той элементы И, первый вход пятого элемента И соединен с выходом предварительного счетчика, второй вход соединен с единичным выходом первого триггера, а выход подключен к единичному входу второго триггера, нулевой вход которого соединен с выхо10дом третьего элемента ИЛИ, а выход подключен к первому входу шестого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, выход шестого элемента И под-,

15 ключен к счетному входу счетчика секунд, а вход разрешения счета счетчика секунд подключен к нулевому выходу первого триггера.

На чертеже приведена структурная

30 схема датчика времени.

Устройство содержит генератор 1, предварительный счетчик 2, счетчик секунд 3 счетчик минут k, счетчик часов 5, двоично-десятичный счетчик 6, дешифраторы 7-9 (состояния), блоки 10-13 выдачи, элементы И, элементы 18-20 ИЛИ, триггер 21, регистр 22, входы команд устройства , элемент 29 И, триггер 30, элемент 31 И. Выход генератора 1 соединен со входом предварительного счетчика 2 и один из выходов элемента 17 И. Выход предварительного счетчика 2 соединен с одним из входов элемента 29 И, а также со счетным входом счет чика 3 секунд, выход переполнения которого соединен со счетным входом счетч ика k минут, а выход переполнения последнего соединен со счетным входом счетчика 5 часов. Выходы счетчика 3 секунд подключены ко входам дешифратора 7 состояния и входам блока 10 выдачи, выходы счетчика k минут подключены ко входа дешифратора 8 состояния и входам бло ка 11 выдачи, выходы счетчика 4 мину подключены ко входам дешифратора 8 с стояния и входам блока 11 выдачи, вы ходы счетчика 5 часов подключены ко входам дешифратора 9 состояния и вхо дам блока 12 выдачи. Выходы дешифраторов состояния соединены с упра ляющими входами записи соотв -тствующих счетчиков и входами элемента 18 ИЛИ. Выходы элементов 14-16 И под ключены ко входам вычитания соответствующих счетчиков , выход элемен та 17 И к счетному входу двоично-десятичного счетчика 6 и к первым входам элементов 1А-16 И. Выходы двоично-десятичного счетчика 6 соединены со входами блока 13 выдачи, выходы которого соединены .с выходами устрой ства. Входы регистра 22 соединены с выходами блоков 10-13 выдачи, а ыхо ды регистра 22 подключены к установочным входам счетчиков Входы команд устройства соединены с управляющими входами блоков 10-12 выдачи соответственно и со входами элемента 20 ИЛИ. Входы команд устрой ства 26-28 подключены ко входам ajieмента 19 ИЛИ, ко вторым входам элементов И и к управляющим входа дешифраторов 7-9 состояния соответственно. Выход элемента 18 ИЛИ соеди нен со входом установки в нуль триггера 21, управляющим входом блока 13 выдачи и первым входом элемента 31 И Выход элемента 19 ИЛИ подключен к уп равляющему входу регистра 22 и ко входу установки в единицу триггера 21, единичный выход которого соединен со вторым входом элемента 17 И и со вторым входом элемента 29 И, а нулевой выход соединен со входом разрешения счета счетчика 3 секунд. Выходэлемента 20 ИЛИ соединен со входом установки .в нуль двоично-десятичного счетчика 6 и входом установки в нуль триггера 30, выход элемента 29 И соединен со входом установки в единицу триггера 30, единичный выход которого соединен со вторым входом элемента 31 И, Устройство работает следующим образом. Импульсы частоты поступают с выхода генератора 1-на вход предварительного счетчика 2, который вырабатыва; ет импульсы, следующие с частотой 1 Гц (секундные интервалы). В счетчике 3 секунд формируется значение секунд, в счетчике 5 минут - значение минут, в счетчике 5 часов - часов текущего времени. Выдача КОДОВ, сформированных в счетчиках 3 5, осуществляется через блоки 10-12 выдали, для чего необходимо подать на входы устройства соответствующую команду (чтение секунд, чтение минут, чтение часов), При поступлении сигнала Чтение содержимое соответствующего счетчика -3-5 через один из блоков 10-12 выдачи поступает на выход устройства. Если необходимо получить двоичнодесятичное значение секунд или минут, или часов текущего времени, одновременно с командой Чтение необходимо на входы устройства 26-28 поать соответствующую команду Преобразование (преобразование секунд, преобразование минут, преобразование часов). . Рассмотрим выдачу значения минут в двоично-десятичном коде. В этом случае на вход 2 устройства поступает сигнал Чтение минут, а на выход 27 - команда Преобразование минут. По команде Чтение минут двоичный код значения минут текущего времени с выхода счетчика минут через блок 11 выдачи появляется на выходных шинах и на входе регистра 22. Одновременно сигналом с выхода элемента 20 ИЛИ устанавливается в нуль двоично-десятичный счетчик 6 и tpиггep 30. По команде Преобразоваиие минут появляется сигнал на

выходе элемента 19 ИЛИ, по которому в регистр 22 записывается значение минут текущего времени. Этим же сигналом устанавливается в единичное . состояние триггер 21. Сигнал с единич-5 ного выхода триггера 21 разрешает прохождение импульсов с выхода генератора 1 на выход элемента 17 И импульса переноса с выхода предварительного счетчика 2 через элемент 29 И на вход установки в единицу триггера 30. Низкий уровень с нулево го выхода триггера 21 запрещает сложение в счетчике 3 секунд. С выхода элемента 17 И импульсы тактовой частоты поступают на сложение в двоично-десятичный счетчик 6 и одновременно на выходе элементов И. Так как на входе элемента 15 И имеет ся разрешение (присутствует сигнал Преобразование минут на входе 27 устройства), с каждым импульсом на выходе элемента 17 И появляются импульсы на выходе 15 И, которые поступают на вход вычитания счетчика миНут. С каждым импульсом тактовой частоты содержимое счетчика Ц минут уменьшается, а двоично-десятичного счетчика 6 увеличивается на единицу. В момент, когда значение кода в счет чике минут станет равно нулю, а в двоично-десятичном счетчике 6 зафиксируется двоично-десятичный код значения минут текущего времени, появляется сигнал на выходе дешифратора 8 состояния, так как на управляющем входе имеется разрешающий сигнал, поступающий-СО входа 27 устройства. Сигнал с выхода дешифратора 8 состояния управляет записью в счетчик k минут содержимого регистра 22, через элемент 18 ИЛИ устанавливает в куль триггер 21, разрешает выдачу на выход устройства через блок 13 выдачи содержимого двоично-десятичного счет чика 6 и открывает элемент 13 И. Таким образом, значение минут текущего времени в двоично-десятичном коде вы дается на выход устройства, в счетчи ке минут восстанавливается двоичный код минут текущего времени. Если во время преобразования на выходе предварительного счетчика 2 появляется импульс переполнения, то он устанавливает в единицу триггер 30 (элемент 29 И во время преобразования открыт) и по сигналу с вывода дешифратора состояния 8 сигнал с выхода триггера 30 увеличивает на единицу содержимое счетчика 3 секунд. На этом преобразование заканчивает-, ся (установлением в нуль триггера 21 снимается разрешение на входах элементов 17 И и 29 И, а высокий уровень с нулевого выхода триггера 21 разрешает снижение в счетчике 3 секунд) . В основном устройстве во время преобразования двоичного значения секунд (минут, часов ) возможно появление импульса на выходе предварительного счетчика, а также на выходе любого из счетчиков секунд, минут, который поступает на снижение в соответствующий счетчик. В счетчике при этом выполняются одновременно операции добавления и вычитания единицы, что приводит к искажению результата преобразования. Кроме того, в двоичном счетчике значение преобразуется в двоично-десятичный код, имевшийся в нем перед началом преобразования, т. е. поступившая в процесс преобразования единица отметки времени теряется. Таким образом, если в момент преобразования в соответствующий счетчик поступает единица с выхода предыдущего счетчика, происходит искажение выдаваемой основным устройством датчиком времени информации, и с этого момента в датчике времени производится неверный отсчет времени. Предлагаемое устройство не имеет указанного недостатка, так как на время преобразования запрещается добавление единицы в счетчик секунд, а импульс с выхода предварительного счетчика запоминается на дополнительном триггере и после окончания преобразования прибавляется к содержимому счетчика секунд. Формула изобретения Датчик времени по авт. св. №813395, отличающийся тем, что, с целью повышения точности отсчета, он дополнительно содержит второй триггер, пятый и шестой элементы И, первый вход пятого элемента И соединён с выходом предварительного счетчика, второй вход соединен с единич- ным выходом первого триггера, а выход подключен к единичному входу второго триггера, нулевой вход которого

соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, а выход подключен к первому входу шестого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, выход шестого элемента И подключен к счетному входу счетчика секунд, а вход разрешения счета счетчика секунд подключен к нулевому выходу первого триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Н.813395,кл. G 06 Р 1/00, 1979 (прототип).