Многоканальное устройство для сбора и регистрации информации Советский патент 1982 года по МПК G06F3/00 

(5) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА И РЕГИСТРАЦИИ ИНФОРМАЦИИ

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления для сбора и регистрации информации.

Известно устройство для регистрации информации, содержащее шифратор, соединенный с блоком ввода информа цйи , регистр, подключенный к шйфратору, блоку ввода информации, блоку ин-j дикации и через блок усилителей к перфоратору, блок управления, соединенный с блоками ввода информации и усилителейj регистром и перфоратором, блок выработки формата сообщения, BXO-JJ ды которого подключены к соответствующим выходам блока ввода ин({юрмации, перфоратора и блока управления, :вход которого соединен с выходом блока выработки формата сообщения,кото- м рый задает количество циклов опроса ПЗ.

Однако известное устройство не позволяет осуществлять вывод ин(1юрмации на ЭВМ и напечатанный бланк.

Кроме того, отсутствует возможность опроса и регистрации аналоговой ин(|юрмации и возможность наращивания каналов ин(1юрмации.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для сброса первичной информации, содержащее блок синхрс)низации, генератор телеграфного кода, усилитель, преобразователь, блок управления, блок памяти, блок электронных часов, перфораторы, датчики информации, блок опроса, блок сравнения, блок выбора, блок сопряжения, блок индикации, блоки подкоммутаторов, причем первый и второй выходы блока син)ронизации соединены с первым входом генератора телеграфного кода и входом блока электронных часов соответственно, первый выход блока электронных часов соединен с первым входом блока управления, второй вход которого соединен с вторым входом генератора телеграфного кода и ; выходом преобразователя кода, выходы 39 перфораторов и магнитофона соединены с соответствующими входами, а входы с соответствующими выходами блока управления, первый выход генератора телеграфного кода соединен с одноименным входом блока опроса, а второй выход - с входом усилителя, первым входом блока сравнения и третьим входом блока управления, четвертый и пятый входы которого .соединены с выходом выбора и первым выходом блока опроса соответственно, выход усилителя соединен с вторым входом блока сравнения, выход которого связан с вторьм ВХОДОМ блока опроса, второй выход бло ка соединен с первыми входами блока индикации и блока сопряжения, второй и третий входы которого связаны с вто рым выходом блока электронных часов и выходом блока памяти соответственно, а первый выход - с входом преобразователя кода и вторым входом блока индинации, выходы датчиков информации соединены с соответствующими входами блоков подкоммутаторов, остальные BXoды которых связаны с соответствующими выходами, а выходы - с входами блока сопряжения 2.. Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет осуществлять инициативный опрос источником информации и гибко изменять уменьшать или увеличивать) количество опрашиваемых каналов, что приводит к увеличению времени опроса за счет опроса незадействованных каналов, а , следовательно, к снижению производительности. В устройстве отсутствует возможность опроса источников зналоговой информации и таких источников цифровой информации, как датчики с частотным выходом.. Кроме того, отсутствует возможность вывода информации, не требующей дальнейшей обработки с помощью ЭВМ, на бланк рулонного телетайпа с формированием кадров сообщений, соответствующих ширине бланка. Целью изобретения является повышение быстродействия и расширение области применения устройства путем обеспечения сопряжения с различными источниками информации. Поставленная цель достигается тем, что в многоканальное устройство для сбора и регистрации информации, содержащее блок управления, первый вход которого соединен с одним выходом электронных часов, преобразователь 74 хода, выходы которого соединены с одними входами генератора кода, блок памяти, в каждом канале группу мультиплексоров, одни входы которых соединены с выходами соответствующих источников информации и другими выходами электронных часов, введены блок формирования кадров сообщений, блок оптоэлектронных ключей и в каждом канале первый элемент И-НЕ, группа элементов И-НЕ, первый триггер, первый счетчик, первый дешифратор, первый формирователь одиночных импульсов, второй вход блока управления соединен с выходом блока электронных ключей, выходы которого являются выходами устройства, а вход соединен с выходом генератора кода, другой вход которого соединен с первым вы- одом блока управления, второй выход которого соединен с первым входом первого элемента И-НЕ и первым входом первого счетчика каждого канала, второй вход первого счетчика соединен с выходом первого триггера, вторым входом первого элемента И-НЕ и первым входом элементов И-НЕ группы, первый вход первого триггера канала соединен с третьим выходом блока управпения, выходы первого счетчика со-, единены с соответствующими входами первого дешифратора и мультиплексоров группы, выходы первого дешифратора соединены с соответствующими входами первого формирователя одиночных импульсов, выходы которого соединены с вторым входом первого триггера, входом соответствующего источника информации и первым входом первого триг гера следующего канала, выходы мультиплексоров группы соединены с вторыми входами соответствующих элементов И-НЕ группы, третьи входы первого элемента И-НЕ и элементов И-НЕ группы каждого канала соединены с третьим входом блока управления -и первым выходом блока формирования кадров сообщений, выход первого элемента И-ИЕ :каждого канала соединен с четвертым выходом блока управления, вторым выходом и первым входом блока формирования кадров сообщений, третьим входом генератора кода, второй вход блока формирования кадров сообщений соединен с пятым выходом управления, выходы элементов И-НЕ группы каждого канала соединены с соответствующими выходами блока формирования кадров сообщений и входами преобразователя кода, выходы блока памяти соединены с соответствующими входами мультипле соров группы. Блок формирования кадров сообщени содержит второй и третий триггеры, второй счетчик, второй дешифратор, второй и третий формирователи одиноч ных импульсов, элемент задержки, вто рой и третий элементы И-НЕ, элемент И-НЕ-ИЛИ, первый вход блока соединен с первым входом второго счетчика, второй вход каждого соединен с первым выходом блока и первым выходом триггера, входы которого соединены с соответствующими выходами вто рого и третьего формирователей одино ных импульсов, а выход - с первыми входами второго элемента И-НЕ, третьего элемента И-НЕ, элемента И-НЕ-И и входом элемента задержки, выход ко торого соединен с первым входом третьего триггера, второй вход которого соединен с вторым входом блока и вто рым входом элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым выходом бло ка, третий выход которого соединен с выходом третьего элемента И-НЕ, выход третьего триггера соединен с входом второго формирователя одиночных импульсов и вторым входом элемента И-НЕ-ИЛИ, выходы которого соединены с соответствующими выходами блока, выходы второго счетчика соединены с входами второго дешифратора, выходы которого соединены с входами третьего формирователя одиночных импульсов. На чертеже изображена функциональ ная структура устройства. Устройство для сбора и регистрации информации содержит электронные часы 1, блок 2 управления,блок 3 Фор мирования кадров сообщений, блок оптоэлектронных ключей, генератор 5 кода, преобразователь 6 кода, блок 7 памяти, источники 8 информации, муль типлексоры группы, первый триггер 1, первый счетчик 15, первый де шифратор 16, первый формирователь 17 одиночных импульсов, первый элемент И-НЕ 18, элементы И-НЕ 19-23 группы, второй элемент И-НЕ 2, третий элемент И-НЕ 25, элемент И-НЕ-ИЛ второй триггер 27, третий триггер 28 элемент 29 задержки, второй формирователь 30 одиночных импульсов, третий формирователь 31 одиночных импульсов, второй счетчик 32, второй дешифратор 33. модуль 3 переключаУтелей режимов работы, счетчик 35, формирователь 36 одиночных импульсов, элемент И 37, триггер 38, формирователь 39 одиночных импульсов,элемент kQ задержки, формирователь 1 одиночных импульсов, триггер 42, счетчик 3, формирователь k одиночных импульсов, мультиплексор , телеграфный аппарат k6, информационные каналы i7. Устройство предназначено для работы в режиме ввода информации в ЭВМ с запуском от электронных часов или от ЭВМ и в режиме информации на телеграфный аппарат. Устройство в первом режиме работает следующим образом. Синхроимпульсы с периодом повторения Т1 (тактовая частота ft.) через переключатель выбора режима модуля 3 переключателей режимов работы блока 2 управления поступают на счетные входы трехразрядных двоичных счетчиков 43 генератора 5 и счетчика 35 блока 2 управления. Синхроимпульсы с периодом повторения (тактовая частота f) с выхода счетчика 35 через формирователь 36 поступают на вход синхронизации блока 3 второй вход элемента И-НЕ 2k и счетный вход триггера 28, и через элемент И 37 на счетные входы счетчиков 15 и первые входы первых элементов И-НЕ 18 всех каналов. Сигнал запуска с электронных часов 1 или ЭВМ через переключатель . выбора режима опроса модуля З поступает на вход т{)иггера k канала 7. С приходом выбранного сигнала запуска триггер переключается из нулевого состояния в единичное, разрешает счетчику 15 подсчет тактовых импульсов с периодом Т2 и подает сигнал логической 1 на второй вход элемента И-НЕ 18 и первые входы элементов И-ИЕ 19-23. Первый с момента запуска импульс частоты {f переводит счетчик 15 8 состояние 001 и через элемент И-ИЕ 18 - в единичное состо-. яние триггер запуска генератора 5 телеграфного кода, который разрешает счетчику k3 подсчет импульсов частоты , который первым импульсом устанавливает на управляющих входах мультиплексора 5 код 001. Сигнал логического О, постоянно установленный на первом входе мультиплексора, коммутируется с инверсией на выход его и через блок k оптоэлектронных ключей поступает на ЭВМ (во втором режиме - на вход телеграфного аппарата Ц6). Формируется стартовый импуль восьмитактовой стартстопной комбинации телеграфных посылок, С поступлением третьего, четвертого, питого и шестого импульсов частоты на управляющих входах мультиплексора kS счетчик k3 устанавливает последова тельно коды от 010 до 110 и на выход мультиплексора kS последовательно фо мируются посылки телеграфных сигнало соответствующие коду МТК-2, установленному на втором, третьем, четвертом, пятом и шестом его входах, с вы да преобразователя 6 кода, соответст ющие входы которого соединены с выходами элементов И-ИЕ каналов kj и соответствующими выходами элементов И-НЕ 25 и 26 блока 3 формирования кадров сообщений. При этом элеме ты И-НЕ 18-23 всех каналов kj, кроме первого, блокированы сигналом логического О с выходов триггеров, а н входы преобразователя 6 двоично-деся тичного кода в код МТК-2 (дешифратора кодов, выполненного на элементах логики типа И, И-НЕ )коммутируется кодовая комбинация, установленная на первых входах инвертирующих мультиплексоров группы первого канала .При поступлении седьмого и восьмого импульсов тактовой частоты счетчик k6 устанавливает на управляю щих входах мультиплексора 5. последо вательно коды 111 и 000, и мультиплексор коммутирует на выход стоповые посылки сигналов уровня логической 1. По восьмому тактовому импул су частоты с выхода третьего триг ра счетчика 43 запускается фо мирова тель .4 одиночных импуль.сов. котооый устанавливает триггер запуска. Таким образом, с момента поступления первого тактового импульса частоты 1 до момента поступления второго формируется восьмитактовая стартстопная комбинация телеграфных посылок, воспринимаемая ЭВМ или телеграфным аппаратом как символ цифровой, буквенной или служебной информации. С поступлением следующего импульса тактовой частоты 1 счетчик 15 устанавливает на управляющих входах мультиплексоров группы код 010, запускается триггер k2 запуска генератора 5 телеграфных сигналов и формируется следующая стартстопная комбинация, код которой определяется кодом информации на вторых информационных входах муль97 типлексоров 9-13 группы и так далее. Количество вводимых каналами А7 символов информации устанавливаются с помощью объединения соответствующего дешифратора 16 с входом форми рователя 17 одиночных импульсов, который по достижении счетчиком 15 заданного .количества вводимых данным каналом 7 символов информации устанавливает триггер 1 запуска в исходное состояние. Одновременно сигнал с выхода Формирователя 17 служит сигналом.запуска следующего канала и в случае, если источником информации 8 для следующего канала k7 является измерительный прибор, например, цифровой вольтметр или частотомер, требующий сигнала запуска, сигналом запуска источника информации. Постоянные и переменные реквизиты, которыми являются символы, обозначающие год, месяц, число и т.п., а также служебные символы типа Возврат каретки, Перевод строки ( в случае необходимости формирования переменной длины строки регистрируемой информации на бланке рулонного телетайпа) задаются объединением соответствующих информационных входов мультиплексоров группы каналов 7 с выходами электронных часов 1, блока 7 памяти и источником информации. Во втором режиме работы устройства сигна-л запуска с электронных часов через переключатель выбора режима модуля З блока 2 управления поступает на первый вход триггера 38 запуска телеграфного аппарата 46. Формирователь 39 одиночного импульса, подкяю-i. . ченный к первому выходу триггера 38, запускает триггер k2 генератора 5 телеграфного кода и тем самым разрешает счетчику генератора подсчет тактовых импульсов частоты . Генётра,frop 5 формирует восьмитактовую стартстопную комбинацию телеграфных посылок символа , код которого 11111 установлен при этом на входах преобразователя 6 кода. Включается двигатель телеграфного аппарата 6 (для запуска двигателей рулонных телеграфных аппаратов типа РТА-7Б, Т-63 и др. необходимо подать в телеграфную линию хотя бы одну стартстопную последовательность импульсов любого символа). Через выдержку времени, .выбран- ную большей в.ремени выхода на режим

двигателя телеграфного аппарата 4Ь, триггер 38 сигналом логического О с выхода элемента 39 задержки, подключенного к первому выходу триггера 38, устанавливается в исходное состояние, 5 и формирователь одиночных импульсов, подключенный ко второму выходу триггера 38, запускает триггер И первого канала 7.

Далее устройство работает как и в Ю первом режиме.

Длина строки регистрируемой информации на бланке рулонного телетайпа в случае одинаковой длины строк регистрируемой информации задается блоком 3 формирования кадров сообщений. Счетчик 32 блока 31 подсчитывает количество тактовых импульсов частоты я , поступающих на объединенные счетный вход счетчика и первый вход триггера Ц2 запуска генератора 5 телеграфного кода, и при достижении счетчиком заданного количества символов в строке одновременно с запуском триггера 2 формирователь 31 одиночных импульсов, вход которого подключен к соответствующему в ходу дешифратора 33, переводит тригге возврата каретки 2 в единичное состоя ние, сигнал логического О, с первог выхода которого блокирует элемент 37 И, элементы И-НЕ 18-23 и счетчик 32 символов, а сигнал логической 1 с второго выхода триггера поступает на пер вые входы элементов И-НЕ 2 и 25 и эл мента И-НЕ-ИЛИ 26,с выходов которых на магистральных входах преобразователя 6 устанавливается двоично-десяти ный код символа Возврат каретки (00100). Одновременно сигнал логической 1 поступает на вход элемента 29 задержки, длительность задержки которого выбрана большей длительности тактового сигнала частоты ft , выход которого соединен с входом установки в нулевое состояние триггера 28 перевода строки, счетный вход которого со единен с вторым входом элемента И-НЕ 2k и выходом формирователя 36 блока 2 управления. Генератор 5 формирует стартстопную комбинацию телеграфных посылок символа Возврат каретки. Следующим импульсом тактовой частоты 2 счетный триггер 28 перевода строки переводится в единичное состояние. Сигналом логического О с выхода триггера 28 через элемент И-НЕ-ИЛИ 26 на входах преобразователя 6 устанавливается двоичнодесятичный код символа Перевод строки (01111, и генератор 5 формирует стартстопную комбинацию телеграфных посылок этого символа.

Третьим с момейта запуска тригге- ра 27 импульсом тактовой частоты триггер 28 устанавливается в исходное состояние и формирователь 30 одиночных импульсов, подключенный к выходу триггера 28, устанавливает триггер 27 в исходное состояние. Со входов элемента И 37 и элементов И-НЕ 1823 снимается сигнал их блокировки, и устройство осуществляет ввод и формирование очередного символа информации .

Предлагаемое устройство имеет повышенную производительность, так как позволяет осуществлять инициативный опрос и последовательно опрашивать произвольное количество источников 1информации, что достигается возможностью изменения количества блоков ввода информации и возможностью изменения количества опрашиваемых каналов в пределах каждого блока от максимума до минимума а соответствии с требуемым общим количеством опрашиваемых источников информации. С помощью предлагаемого устройства можно осуществлять вывод информации, не требующей дальнейшей обработки в ЭВМ, на бланк рулонного телетайпа с формированием кадров сообщений, соответствующих длине бланка, за счет введения в устройство блока формирования кадров сообщений, вход которого соединен с блоком управления, а выходы - с преобразователем и генератором телеграфного кода. Предлагаемое устройство дает возможность опрашивать источники аналоговой информации и такие источники цифровой информации, как датчики с частотным выходом. Формула изобретения 1, Многоканальное устройство для сбора и регистрации информации, содержащее блок управления, первый вход которого соединен с одним выходом электронных часов, преобразователь кода, выходы которого соединены с одними входами генератора кода, блок памяти, в каждом канале группу мультиплексорой, одни входы которых соединены с выходами соответствующих источников информации и другими выхс дами электронных часов, о т л и ч а щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения области применения устройства путем обеспечения сопряжения с различными источниками информации, в него введены блок формирования кадров сообщений, блок оптоэлектронных ключей и в каждом канале первый элемент И-НЕ, группа элементов И-НЕ, первый триггер, первый счетчик, первый дешифратор, первый формирователь одиночных импульсов., второй вход блока управления соединен с выходом блока электронных ключей, выходы которого являются выходами устройства, а вход соединен с выходом генератора кода,другой вход которого соединен с первым выходом блока управ-20 ления, второй выход которого соединен с первым входом первого элемента И-НЕ и первым входом первого счетчика каждого канала, второй вход первого счетчика соединен с выходом первого триггера, вторым входом первого элемента И-НЕ и первыми входами элементов И-НЕ группы, первый вход первого триггера первого канала соединен с третьим выходом блока управления, выходы первого счетчика соединены с соответствующими входами первого дешифратора и мультиплексоров группы, выходы первого дешифратора соединены с соответствующими вхо дами первого формирователя одиночных импульсов, выходы которого соединены с вторым входом первого триггера, вхо дом соответствующего источника информации и первым входом первого триггера следующего канала, выходы мультиплексоров группы соединены с вторыми входами соответствующих элементов И-Н группы, третьи входы первого элемента И-НЕ и элементов И-НЁ группы- каждого канала соединены с третьим входом блока управления и первым выходом блока формирования кадров сообщений, выход первого элемента И-НЕ каждого канала соединен с четвертым выходом блока управления, вторым выходом и первым входом блока формирования кадров сообщений, третьим входом генератора кода, второй вход блока формирования кадров сообщений соединен с пятым выходом блока управления, выходы элементов И-НЕ группы каждого канала соединены с соответствующими выходами блока формирования кадров сообщений и входами преобразователя кода, выходы блока памяти соединены с соответствующими входами мультиплексоров группы. 2. Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что блок формирования кадров сообщений содержит -второй и третий триггеры, второй c4etчик, второй дешифратор, второй и третий формирователи одиночных импульсов, элемент задержки, второй и третий элементы И-НЕ, элемент И-НЕ-ИЛИ, первый вход блока соединен с первым входом второго счетчика, второй вход которого -соединен с первым выходом блока и первым выходом второго триггера, входы которого соединены с соответствующими выходами второго и третьего формирователей одиночных импульсов, а выход - с первыми входами второго элемента И-НЕ, третьего элемента И-НЕ, элемента И-НЕтИЛИ и входом элемента задержки, выход которого соединен с первым входом третьего триггера, второй вход которого соединен с вторым входом блока и вторым входом второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым выходом блока, третий выход которого соединен с выходом третьего элемента И-НЕ, выход третьего триггера соединен с входом второго формирователя одиночных импульсов и BTOpbiM вхоД° элемента И-НЕ-ИЛИ, выходы которого соединены с соответствующими выходами блока, выходы второго счетчика соединены с входами второго дешифратора, выходы которого соединены с входами третьего формирователя одиночных импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 491НО, кл. G Об F 1/02, 1973. 2i Авторское свидетельство СССР № +73999, кл. G 06 F 3/00, 1973 (прототип).