Многоканальное устройство регистрации измеряемых величин

 

МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО РЕГИСТРАЦИИ ИЗМЕРЯЕМЫХ ВЕЛИЧИН, содержащее последовательно соединенные входные шины, селектор кангигов, аналого-цифровой преобразователь, цифропечатающий блок, блок управления печатью, включенный между управлякщим выходом аналого-цифрового преобразователя и управляющим входом цифропечатапцего блока, блок коммутации каналов, содержащий генератор импульсов и кольцевой счетчик, в.ыход которого соединен с управляющим входом селектора каналов и входом циф ропечатакхкего блока, отличающееся тем, что, с целью повьаления быстродействия устройства, в блок коммутации каналов дополнительно введены формирователь импульсов, изменяющих состояние кольцевого счетчика, первый вход которого подсоединен к выходу генератора импульсов , второй - к первому выходу кольцевого счетчика, третий - к управляющему выходу цифропечатающего блока , а выход - к входу кольцевого счетчика, и блок управления изменением состояния контролируемого объекта , вход которого подсоединен к первому выходу кольцевого счетчика, |а выход - к выходной шине устройства.

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

IIWI

РЕСПУБЛИК

09) О1) 3(50 06 К 15 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕ1=ЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3500894/18-21

) (22) 13,10.82 (46) 30.01 84. Бюл. В 4 (72) Н.Н. Белевич, С.A.l ðóöî и Л.A.Èàêoâåöêàÿ (71) Институт физики твердого телаи полупроводников АН БССР (53) 621.317(088.8) .(56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 462991, кл. 4 Ol Й 5/12, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР.

9 821920, кл. G 06 К 15/02, 1979. (54) (57) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

РЕРИСТРАЦИИ ИЗМЕРЯЕМЬХ ВЕЛИЧИН, содержащее последовательно. соединенные входные шины, селектор каналов, аналого-цифровой преобразователь, цифропечатакщий блок, блок управления печатью, включенный между управлякщим выходом аналого-цифрового преобразователя и управляющим входом. цифропечатакщего блока, блок коммутации каналов, содержащий генератор импульсов и кольцевой счетчик, выход которого соединен с управлякщим входом селектора каналов и входом цифропечатакщего блока, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повьааения быстродействия устройства, в блок коммутации каналов дополнительно введены формирователь импульсов, иэменякщих состояние кольцевого счетчика, первый вход которого подсоединен к выходу генератора импульсов, второй - к первому выходу кольцевого счетчика, третий - к управлякщему выходу цифропечатающего бло-ка, а выход — к входу кольцевого Е

С2 счетчика, и блок управления изменением состояния контролируемого объекта, вход которого подсоединен к пер» вому выходу кольцевого счетчика, :а выход - к выходной шине устройства.

1070581

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения и регистрации температурной и других зависимостей различных физических свойств.

Известно многоканальное устройство цифрового измерения и регистрации, содержащее регистратор, к информационным входам которого подключены соответствукщие аналогоцифровые преобразователи (АЦП), и. блок запуска устройства, выход которого соединен с управлякщими.входами всех АЦП и регистратора и обеспечивакщий печать информации каждого канала, как только величина рассо 15 .гласования между текущим значением измеряемого сигнала и его значением в предьдущей точке регистрации достигнет заданного значения (.13.

Однако такое устройство не поз- 20 воляет следить за изменением параметров измеряемого процесса по мере изменения одного выбранного параметра и не обеспечивает регистрации изменения параметров в заданной последовательности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому являетоя устройство, содержащее входные шины, соединенные через селектор каналов с входами АЦП, выход которого соединен с информационным входом цифропечатакщего устройства (ЦПУ), одним из входов компаратора и через селектор записи и вентиль с блоком регистров памяти, который чврез селектор регистров соединен с вторым входом компаратора, выход которого соединен с входом блока управления печатью, выход которого соединен с запускающим входом ЦПУ и вентилем. 40

Устройство содержит также блок коммутации каналов, состоящий из генератора импульсов и кольцевого счетчика, выход которого соединен с управлякщими входами селектора кана- 45 лов,. селектора запнси и селектора регистров, а также с входом ЦПУ (2 ).

Недостатками известного устройства являются сложность, а также невысокое быстродействие, обусловленное тем, что .период следования импульсов генератора, управлякщих переключением каналов, приходится выбирать равным максимальному периоду измерения и регистрации для канала с самым низким быстродействием.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

Укаэанная цель достигается тем, что в многоканальное устройство ре- 60 гистрации измеряемых величин, содержащее последовательно соединенные входные шины, .селектор каналов., аналого-цифровой преобразователь,, цифропечатакщий блок, блок управле- g5 ния печатью, включенный между управлякщим выходом аналого-цифрового преобразователя и управлякщим входом цифропечатакщего блока, блок коммутации каналов, содержащий генератор импульсов и кольцевой счетчик, выход которого соединен с управлякщим входом селектора каналов и входом цифропечатакщего блока, в блок коммутации каналов дополнительно введены формирователь импульсов, изменяющих состояние кольцевого счетчика, первый вход которого подсоединен к выходу генератора импульсов, второй — к первому выходу кольцевого счетчика, третий — к управлякщему выходу цифропечатакицего блока, а выход - к входу кольцевого счетчика, и блок управления изменением состояния контролируемого объекта, вход которого подсоединен к первому выходу кольцевого счетчика, а выход — к выходной шине устройства.

На чертеже показана структурная схема многоканального устройства регистрации измеряемых величин.

Устройство содержит Йходные шины 1, селектор 2 каналов, аналогоцифровой преобразователь (АЦП) 3, цифропечатающий блок 4, блок 5 управления печатью, блок б коммута- ции каналов, состоящий из генератора 7 импульсов, кольцевого счетчика 8, формирователя 9 импульсов, изменяющих состояние кольцевого счетчика, блока 10 управления изменением состояния контролируемого объекта.

Входные шины 1, селектор 2 каналов, АЦП 3 и цифропечатакщий блок 4 соединены последовательно, а блок 5 управления печатью включен между управлякщим выходом АЦП 3 и управляющим входом цифропечатающего блока 4.

Выход генератора 7 подсоединен к первому входу Формирователя 9, второй вход которого соединен с первым выходом кольцевого счетчика 8 и входом блока 10, третий — с управлянщим выходом цифропечатающего блока 4, а выход - с входом кольцевого счетчика 8, выход которого соединен с управлякщим входом селектора 2 и входом цифропечатакщего блока 4, а выход блока 10 подсоединен к выходной клемме устройства. устройство работает следукщим образом. Через установленные промежутки времени генератор 7 вырабатывает запускающий импульс, который, поступая на формирователь 9, разрешает прохождение импульсов с управлякщего выхода цифропечатакщего блока 4.

Одновременно формирователь 9 формирует импульс, который, поступая на вход кольцевого счетчика 8, изменяет его состояние . Кольцевой счетчик 8

1070581

35 имеет столько состояний, сколько каналов подключено к селектору 2.

Сигнал изменения состояния, поступая с выхода кольцевого счетчика 8 на управлякщий вход селектора 2, вызывает переключение его канала, под- 5 ключая одну из входных шин 1 к входу АЦП 3. Одновременно этот сигнал поступает на вход цифропечатакщего блока 4 для регистрации номера подключенного канала. После окончания 10 переходных процессов в канале селектор 2 выдает импульс запуска на

АЦП 3, который преобразует сигнал входной шины 1 в цифровой вид. Блок 5 управления печатью запускает цифро- 15 печатающий блок 4 только после переключения AIJII 3 на предел, обеспечивакщий наиболее точное преобразование. После окончания печати результатов измерения с управлякщего выхода цифропечатакщего блока 4 поступает импульс на формирователь 9, который формирует импульс, поступающий на вход кольцевого счетчика 8, изменяя его состояние, и вышеописанный процесс повторяется. После печати информации всех подключенных каналов кольцевой счетчик 8 переключается в исходное состояние и выдает импульс окончания цикла, который, поступая на формирователь 9, запрещает прохождение импульсов с управлякщего выхода цифропечатающего блока 4, и цикл измерения и регистрации сигналов входных шин 1 заканчивается. Следукщий цикл начинается после того, как генератор 7 выработает очередной запускакщий импульс. Одновременно импульс окончания цикла поступает на блок 10, который. формирует серию 40 импульсов, поступакщих на выходную клемму устройства для изменения сос-. тояния контролируемого объекта или процесса. Количество импульсов в серии, а следовательно, и величина 45 управлякщего .воздействия устанавливается в блоке 10.

Устройство может обеспечивать режим непрерывной работы, .когда сигналы входных шин поочередно подают- 5р ся на вход АЦП 3 по мере поступле ния на кольцевой счетчик 8 импуль- сов генератора 7. Процесс последовательного подключения, измерения и регистрации сигналов входных шин ведется непрерывно. Для этого используются выключатель генератора 7 импульсов, выключатель блока 10 управления изменением состояния конт-ролируемого объекта, выключатель, отключакщий выход кольцевого счетчика 8 от входа,формирователя 9 импульсов, и пусковая кнопка, включенная между выходом генератора 7 импульсов и землей (не показаны).

Такой режим работы подходит для измерений параметров нестационарного состояния контролируемого объекта или процесса, однако не подходит для измерений параметров в стационарном состоянии, так как на время, необходимое для установления такого состояния, процесс измерений должен быть приостановлен..

Предлагаемое устройство позволяет. проводить измерение параметров контролируемого объекта или процесса как в нестационарном, так и в стационарном состоянии, причем в последнем случае после измерения и регистрации параметров устройство вырабатывает команду на изменение на заданную величину какого-либо выбранного параметра, определякщего конкретное стационарное состояние контролируемого объекта или процесса (например температуры) . Это позволяет также регистрировать изменение параметров но мере изменения данного выбранного параметра. Процесс измерения параметров в новом стационарном состоянии начинается при поступлении от генератора очередного импульса, период следования которого выбирается достаточным для установления нового стацио нарного состояния в зависимости от вида измерений (теплофизических, магнитных, фотоэлектрических и т.д.) и может изменяться от 5 с до 60 мин.

По сравнению с базовым объектом быстродействие предлагаемого устройства значительно повышается благодаря тому, что блок управления печатью запускает цифропечатакщий блок сразу после записи сигнала, измеренного на пределе, обеспечивающем наибольшую точность, в АЦП. Цифропечатакщий блок в свою очередь дает команду на переключение каналов сразу после конца печати результатов измерения. Использование устройства позволяет ускорить процесс измерений на 50-80% по сравнению с базовым объектом. Степень ускорения процесса измерений определяется разницей между минимальным и максимальным временем измерения и регистрации.

При использовании быстродействукщего цифропечатакщего блока (например

Ш68000К) применение предлагаемого устройства позволяет ускорить процесс измерения по сравнению с базовым в несколько раз.

1070581

I

Составитель М.Катанова

Редактор Т.Мермелштейн Техред В.Далекорей Корректор Р. Решетник

Заказ 11684/4 7 Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государствениого комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r.уигород, ул.Проектная, 4