Устройство для вывода цифровой информации Советский патент 1982 года по МПК G06F3/14 

1

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для визуального представления результатов измерений.

В информационно-измерительных системах с ЭВМ желательно иметь возможность визуально контролировать результаты измерений сигналов любого выбранного датчика.

Существуют устройства для выборки данных, действие которых основано на определении момента совпадения заданного адреса с адресом, посылаемым в систему коммутации сигналов датчиков.J5

Известно устройство для поиска данных, содержащее блоки приема данных и признаков, блок поразрядного сравнения данных, исполнительный блок и блок сравнения числа совпавших раз-20 рядов с заданным, выход которого соединен с выходом блока поразрядного сравнения, а выход его подключен к исполнительному блоку 1).

Для возможности использования указанного устройства необходимо, чтобы результат измерения появлялся на шинах в момент, когда на других шинах еще существует код адреса датчика, сигнал которого измерен. Поэтому такое устройство не может производить выборку в условиях, когда это требоваг ние не выдержано.

Наиболее близким к предлагаемому по принципу действия и технической сущности является устройство для вывода цифровых данных, состоящее из группы вентилей, соединенной с блоком отображения и элементом задержки, клавиатуры, соединенной с блоком сравнения адресов, последовательно соединенных дешифратора, группы элементов И, элемента ИЛИ, элемента И, триггера и линии задержки, причем первый вход элемента И соединен с выходом элемента ИЛИ, второй вход с выходом триггера, дешифратор соединен с клавиатурой, выход элемента ИЛИ подключен к группе вентилей, один вход триггера соединен с блоком сравнения адресов, а другой - с линией задержки C2J. Однако известное устройство выбор ки не может быть использовано в условиях, для которых предназначено предлагаемое. Необходимо производить выборку информации из общего потока результатов измерений, выполняемых в крупной информационно-измерительно системе. Подключение каждого датчика происходит в результате посылки от ЭВМ в устройство управления коммутацией сигналов датчиков последователь но двух команд, первая из которых управляет коммутатором первом ступени СКПС), вторая - коммутатором вт рой ступени (КВС). КПС состоит из четырех частей, каждая из которых может подключить одну из восьми групп, содержащих по восемь датчиков. Таким образом КПС каждый раз присоединяет четыре группы, т.е. 32 датчика, сигналь которых пройдя через соответствующие аналоговые преобразующие устройства, поступают на 32 входа КВС, Код управления КПС состоит из 12 двоичных разрядов: по три разряда для задания номера группы (000-111) в каждой из четырех частей. Код управления КВС состоит из 5 разрядов(00000-11111), которые определяют номер одного из 32-х кана лов, который должен быть открыт для подключения соответствующего сигнала на вход АЦП. Код управления КВС можно разделить на две части. В одну входят три младшие разряда, представ ляющие номер датчика (000-111), в др |гую - два старших разряда, дающие омер части (00-11). Таким образом, адрес каждого датчика состоит из номера части, номера группы и номера датчика. В таком виде адрес задается с кла виатуры. В отличие от этого, в команде управления КПС заданы кодами одновременно четыре номера групп. Номера частей определяют позиционное расположение этих кодов на шинах. Та ким образом устройство выборки прежд чем сравнивать заданный код номера группы, должно определить на каких линиях шин он находится. Результат измерения в сопровождении сигнала тр бования выдается в момент, когда команды управления КПС и КВС уже прошли. Жесткой временной связи между моментами выдачи этих команд и результата измерения нет. Таким образом, устройство выборки в данной системе должно произвести в три разных момента времени следующие операции: найти в шинах по заданному номеру части код группы и сравнить его с заданным кодом группы, сравнить коды номера датчика и номера части с заданными, при наличии положительных результатов сравнений в момент появ{1ения сигнала требования, сопровождающего любой результат измерения, выбрать искомую информацию. Известное устройство выполняет свои действия в два момента времени: при совпадении кодов номера датчика с заданным и при совпадении дешифрованного сигнала номера канала с сигналом выдачи результата измерения дан ному каналу, поэтому оно в рассматриваемых условиях непригодно. Цель изобретения - повышение надежности устройства. j Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее клавиатуру, первую схему сравнения, первый дешифратор, первый триггер, первый элемент И, элемент задержки, первый блок ключей и дисплей, первый выход клавиатуры соединен с входом первого дешифратора, второй выход клавиатуры соединен с первым входом первой схемы сравнения, выход первого триггера соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом элемента задержки и с первым входом первого блока ключей, выход которого соединен с входом дисплея, а второй вход - с первым входом устройства, выход элемента задержки соединен с первым входом первого триггера, введены второй дешифратор, второй и третий блоки ключей, второй элемент И, группа элементов И, вторая схема сравнения и второй триггер, вход второго дешифратора соединен с вторым входом устройства, а первый выход - с первыми входами элементов И группы, вторые входы которых соединены с соответствующи «1 выходами пер вого дешифратора, а выходы - с одними входамм второго блока ключей, выходы которого соединены с вторым входом первого схемы сравнения, выход которой соединен с первым входом второго триггера, второй вход которого соединен с выходом элемента задержки. а выход с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом второй схемы сравне ния, а выход - с вторым входом перво триггера, второй выход второго дешифратора соединен с первым входом третьего блока ключей, второй вход которого соединен с другими входами второго блока ключей и третьим входом устрой :тва, а выходы - с первым и вторым входами второй схемы сравне ния, третий и четвертый входы которо соединены соответственно с третьим и первым выхода м клавиатуры, второй вход первого элемента И соединен с четвертым входом устройства. На чертеже изображена структурная схема устройства. Устройство состоит из клавиатуры 1, первой схемы 2 сравнения, первого триггера 3, первого элемента И группы элементов И , элемента 9 задержки, первого дешифратора 10, второго дешифратора 11, первого блока 12 ключей, второго блока 13 ключей, третьего блока Т ключей, второ схемы 15 сравнения, дисплея 16, второго триггера 17, второго элемента И 18, первого входа 19 на- который поступает информация с аналогоцифрового преобразователя, второго входа 20, соединенного с шинами, несущими код операции, третьего 21, соединенного с шинами, несущими или коды номеров групп, или код номера части и код номера датчика, четвертого входа 22,соединенногр с шиной, несущей сигнал требования. Устройство работает следующим образом. Адрес датчика, результат измерения сигнала которого необходимо выбрать на дисплей 1б, задается при помои(и клавиатуры 1. При этом код но мера части поступает на вход дешифратора 10 и на четвертый вход схемы 15 сравнения. Дешифратор 10 выдает на второй вход одного из логических элементов И 5-8, соответствующего номеру заданной части, разрешаю|ций потенциал, подготавливая этот элемент к выдаче сигнала, открывающе го один из наборов ключей блока 13. Когда ЭВК выдаст в устройство управления коммутацией сигналов датчиков команду управления КПС, код операции следующий по шинам 20, будет дешифро ван дешифратором 11 и на первые входы всех элементов И 5-8 поступит раз 9 3 решающий сигнал. Один из них, выбранный дешифратором 10, выдаст си|- нал открытия одного набора ключей из блока 13 и код номера группы., относящейся к заданной части, поступит на левый вход схемы 2 сравнения. На второй вход этой схемы сравнения подан код заданного номера группы с второго выхода клавиатуры 1. Если эти два кода совпадут, т.е. номер подключаемой группы равен заданному, то схема 2 сравнения выдаст сигнал на единичный вход триггера 17 и установит его в единичное состояние. Благодаря этому логический элемент И 18 будет подготовлен к пропуску сигнала от схемы 15 сравнения. Когда от ЭВМ поступит команда управления коммутатором второй ступени, код операции будет дешифрован дешифратором 11, который выдаст сигнал, открываххций блок k ключей, и код, содержащий номер подключаемого датчика и части, к которой он относится, поступит на первый и второй входы схемы 15 сравнения. На третьем и четвертом входах этой схемы уже находится код заданного номера и его части, поступивший от клавиатуры 1. Если номер датчика и номер части совпадут, то схема 15 сравнения выдаст сигнал, которьй, прюйдя через элемент И 18, установит триггер 3 в единичное состояние и подготовит эле-мент И « к пропуску сигнала требования. Результат измерения появится на 19, соединенных с входом бло- ; ка 12 ключей, одновременно с сигналом требования на шине, соединенной с четвертым входом 22 устройства. Последний пройдет через элемент И k, откроет ключи блока 12. При этом произойдет вьборка результата измерения, которая поступит на дисплей 16. Сигнал с выхода элемента , задержанный в элементе 9 задержки, сбросит триггеры 3 и 17 и устрюйство вернется в исходное состояние. Если адрес, заданный клавиатурой, не изменять, то каждый результат измерения одного и того же заданного датчика будет поступать на дисплей 16. Эффект такой схемы устройства заключается в логическом определении свершения трех событий, происходящих в три разные момента времени: появление команды управления коммутатором первой ступени, требующей подключения заданной группы датчиков в заданной части.этого ком7мутатора, появление команды управлен коммутатором вторюй ступени, требующей подключить на вход АЦП заданный датчик, появление на шинах нужного результата измерения. . Преимуществом предлагаемого устройства является независимость от мо ментов выдачи команд управления комм таторами первой и второй ступени. Эти моменты зависят от используемой программы и режима работы ЭВМ и могут изменяться в широких пределах. Элемент 9 задержки выполняет вспомогательную функцию по сбросу триггеров 3 и 17 и поэтому нестабильность ее работы не существенно отразиться на работе устройства. Благо даря этому устройство обеспечивает надежную выборку результатов измерений. Устройство может работать ив системе с несколькими АЦП (по одному на каждую часть), если их результаты измерений следуют в ЭВМ по общему каналу. Предлагаемое устройство позволяет осуществлять контроль за работой информационно-измерительной системы бе нарушения ее нормальной работы. Таким образом, повышается время полезного использования системы. Формула изобретения Устройство для вывода цифровой информации, содержащее клавиатуру, первую схему сравнения, первый дешифратор, первый триггер, первый эле мент И, элемент задержки, первый бло ключей и дисплей, первый выход клавиатуры соединен с входом первого де шифратора, второй выход клавиатуры соединен с первым входом первой схеМы сравнения, выход первого триггера соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом элемента задержки и с первым входом первого блока ключей, 38 выход которого соединен с входом дисплея, а второй вход - с первым входом устройства, выход элемента задержки соединен с первым входом первого триггера, отли чающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены второй дешифратор, второй и третий блоки ключей, второй элемент И, группа элементов И, вторая схема сравнения и второй триггер, вход второго дешифратора соединен с вторым входом устройства, а первый выход с первыми входами элементов И группы, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами первого дешифратора, а выходы - с одними входами второго блока ключей, выходы которого соединены с вторым входом первой схемы сравнения, выход которой соединен с первым входом второго триггера, второй вход которого соединен с выходом элемента задержки, а выход - с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом второй схемы сравнения, а выход - с вторым входом первого триггера, второй выход второго дешифратора соединен с первым входом третьего блока ключей, второй вход которого соединен с другими вхо дами второго блока ключей и третьим входом устройства, а выходы - с первым и вторым входами второй схемы сравнения, третий и четвертый входы которой соединены соответственно с третьим и первым выходами клавиатуры, второй вход первого элемента И соединен с четвертым входом устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе t. Авторское свидетельство СССР Vf 316081, кл. G 05 D 7/00, 1968. . 2. Авторское свидетельство CCLP № , кл. G 01 D 7/08, 1976 (прототип).