Устройство сопряжения анализатора технологического процесса с эвм

 

УСТРОЙСТВО СОПРЯЖЕНИЯ АНАЛИЗАТОРА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО,. ПРОЦЕССА С ЭВМ, содержащее формирователь импульсов информации и формирователь стробирующих импульсов, триггер записи, (п - к)-разрядных счетчиков, (т+1)-разрядный регистр, к, причем вход формирователя импульсов информации соединен с выходом информационных сигналов анализатора технологического процесса, вход формирователя стробирующих импульсов соединен с выходом синхросигналов анализатора технологического процесса, Кч выходов (п-k)-разрядных счетчиков соединены соответственно с входами ли младших .разрядов (n + D-разрядного регистра, (m+t) выходов которого соединены с информационными входами ЭВМ, о т л ичающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены два магистральных усилителя приема и два магистральных усилителя передачи, магистральный элемент И и блок управления, содержащий четыре элемента И,и -разрядный распределитель импульсов и триггер готовности, причем выходы формирователя импульсов информации и формирователя стробирующих импульсов соединены соответственно с входами первого и второго магистральных усилителей передачи, выходы которых через соответствующие линии связи соединены с входами первого и второго магистральных усилителей приема, выходы которых соединены с входами магистрального элемента И, выход которого соединен с первым входом триггера записи, прямой выход которого соединен с входом (fn+1)-ro старшего разряда (m-t-1)разрядного регистра, выход первого магистрального усилители приема соединен со.счетными входами (п-к)-раз (Л рядных счетчиков, входы стробирования которых соединены с инверсным выходом триггера записи, выход второго магистрального усилителя приема соединен с тактовым входом п -разрядного распределителя импульсов блока управления , выходы которого соединены с входами разрешения записи соответствующих к -разрядных счетчиков, первые входы первого, второго и третьего элементов И блока управления соединены соответственно с выходами Останов, Прием, Вьтолнение, ЭВМ, вторые входы первого, второго и третьего элементов И соединены с выходом Выборка ЭВМ, а выход пер вого элемента И соединен с вторым входом триггера записи, выход второго элемента И - со сбросовым входом Ц-разрядного распределителя импульсов , первым входом триггера готовности и со стробирующим входом (ffl-t-l)разрядного регистра, выход третьего элемента И соединен с установочными

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А (191 (11) .1(511 G 06 F 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3669561/24-24 (22) 30. 11.83 (46) 07.04.85 Бюл. N 13 (72) А.Г.Дементьев, В.И.Зернов и Ю.П.Рябов (53) 68 1.325(088.8) (56) 1. Соколов М.М. Автоматические измерительные устройства в экспериментальной физике. М., Атомиэдат, 1978, с. 278.

2. Отчет Р 7609 1749. Институт экспериментальной метерологии г.Обнинск, 1978 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО СОПРЯЖЕНИЯ АНАЛИЗАТОРА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО . ПРОЦЕССА С

ЭВМ, содержащее формирователь импульсов информации и формирователь стробирующих импульсов, триггер записи, (и — к) -разрядных счетчиков, (й+! ) -разрядный регистр, где m = n. к, причем вход формирователя импульсов информации соединен с выходом информационных сигналов анализатора технологического процесса, вход формирователя стробирующих импульсов соединен с выходом синхросигналов анализатора технологического процесса, Ф выходов (n -K)-разрядных счетчиков соединены соответственно с входами ю младших разрядов (и+1)-разрядного регистра, (1+1) вьмодов которого соединены с информационными входами 3ВМ, о «т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены два магистральных усилителя приема и два магистральных усилителя передачи, магистральный элемент И и блок управления, содержащий четыре элемента И, и -разрядный распределитель импульсов и триггер готовности, причем выходы ф ормир ователя импульсов информации и формирователя стробирующих импульсов соединены соответственно с входами первого и второго магистральных усилителей передачи, выходы которых через соответствующие линии связи соединены с входами первого и второго магистральных усилителей приема, выходы которых соединены с входами магистрального элемента И, выход которого соединен с первым входом триггера записи, прямой выход которого соединен с входом (Ф+1)-го старшего разряда (m+1)разрядного регистра, выход первого

C магистрального усилителя приема сое- S динен со.счетными входами (rl- K)-pasрядных счетчиков, входы стробирования которых соединены с инверсным выходом С триггера записи, выход второго магистрального усилителя приема соединен с тактовым входом и -разрядного распределителя импульсов блока управ,пения, выходы которого соединены с входами разрешения записи соответствующих .К -разрядных счетчиков, первые входы первого, второго и третьего элементов И блока управления соединены соответственно с выходами

"Останов", "Прием", "Выполнение", ЭВМ, вторые входы первого, второго и третьего элементов И соединены с выходом "Выборка" ЭВМ, а выход первого элемента И соединен с вторым 3> входом триггера записи, выход второго элемента И вЂ” со сбросовым входом

11-разрядного распределителя импульсов, первым входом триггера готовности и со стробирующим входом (m+1). разрядного регистра, выход третьего элемента И соединен с установочными

1149271 входами g -разрядных счетчиков, а первый и q -й ныходы П -разрядного распре1 делителя импульсов через четвертый зелемент И блока управления соединеИзобретение относится к вычисли- тельной технике, а именно к устройствам сопряжения ЭВМ с удаленными внешними цифровыми устройствами, и может быть использовано в системах сбора 5 и обработки информации н физических лабораториях, в частности,для сопряжения анализатора Р 4840 с ЭВМ АСВТ.

Известны устройства для сопряжения ЗЗИ с внешниии цифроными устройствами, в том числе и с анализатора— ми импульсов. Такие устройства имеют буферный регистр или счетчик импульсов для записи информации с внешнего устройства, схему формирования служебных сигналов, инверторный регистр и многопроводную линию связи (1) .

Недостатком таких устройств являются большие аппаратурные затраты, дорогостоящие линии кабельной связи, 20 длина которых не может превышать

50 м, а также необходимость использовать специальные методы и устройст. на защиты информации от ошибок, что затрудняет их использование в промышленных системах сбора информации.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам является устройство сопряжения анализатора Р 4840 с ЭВМ 30

И-6000,которое содержит формирователь импульсов, блок управления, схе му формирования и управления синхросигналов, триггер записи, двоичный счетчик, блок формирования сигнала готовности и иннерторный регистр (2).

Недостатками известного устройства являются малая (до 50 и) длина линии связи, невозможность выводить из анализатора выбранную иаркерами,д ограниченную часть информации, что сужает функциональные воэможности как устройства, так и всей системы в целом. Разделение информации, поступающей из анализатора, на отдельные четырехразрядные двоичные слона и перезапись их в память ЗВИ с послены с вторым входом триггера готовности блока управления, выход которого соединен с входом готонности

ЭВМ. дующим формированием из них стандартных

1б-разрядных слов требует неоправданных значительных затратмашинного времени.

Целью изобретения является поныше-. ние быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство сопряжения анализатора технологического процесса с ЭВМ, содержащее формирователь импульсов информации и формирователь стробирующих импульсов, триггер записи, (и — <)разрядных счетчиков, (п1+1) -разрядный регистр, где ГП=п к, причем вход формирователя импульсов информации соединен с выходом информационных сигналон анализатора технологического процесса, вход формирователя стробирующих импульсов соединен с выходом синхросигналов анализатора технологического процесса, в выходов (n — k) -разрядных счетчиков соединены соответственно с входами rn младших разрядон

0 + 1) -разрядного регистра, (en+ 1) выходон которого соединены с информационными входами ЭВМ, введены два магистральных усилителя передачи и два магистральных усилителя приема, магистральный элемент И и блок управления, содержащий четыре элемента И, †разрядн распределитель импульсов и триггер готовности, причем выходы формирователей импульсов информации и формирователя стробирующих импульсов соединены соответственно с входаии nepaoro и второго магистральных усилителей передачи, выходы которых через соответствующие лИнии связи соединены с входами первого и второго магистральных усилителей приема, выходы которых соединены с входами магистрального элемента И, ныходом соединенного с первым входом триггера записи, прямой выход которого соединен с нходом Оп+1)-го старшего разряда (в+1)-разрядного регистра, выход первого магистрального усилителя приема соединен со счетными входами

1149271 (И -k)-ðàçðÿäíûõ счетчиков, входы стробирования которых соединены с инверсным выходом триггера записи, выход второго магистрального усилите ля приема соединен с тактовым вхо- 5 дом П -разрядного распределителя импульсов блока управления, выходы которого соединены с входами разрешения записи соответствующих к -разрядных счетчиков, первые входы первого, второго и третьего элементов И блока управления соединены соответственно с выходами "Останов", "Прием"

"Выполнение" ЭВМ, вторые входы перво. го, второго и третьего элементов И 15 соединены с выходом "Выборка" ЭВМ, а выход первого элемента И соединен со вторым входом триггера записи, выход второго элемента И вЂ” со сбросовым входом и -разрядного распределите- 20 ля импульсов, первым входом триггера готовности и со стробирующим входом (m+1)-разрядного регистра, выход третьего элемента И соединен с установочными входами k -разрядных счет- 25 чиков, а первый и -й выходы r}-разрядного распределителя импульсов через четвертый элемент И блока управления соединены со вторым входом триггера готовности блока управления 30 т выход которого соединен со входом готовности ЭВМ.

На чертеже представлена структурная схема устройства сопряжения анализатора с ЭВМ. 35

Устройство содержит формирователь

1 импульсов информации, формирователь 2 стробирующих импульсов, магистральные усилители 3 и 4 передачи, магистральные усилители 5 и 6 gp приема линии 7 связи, магистральный элемент И 8, триггер 9 записи (n -j<)разрядных счетчиков 10» — 10, (ш+1)— разрядный регистр 11, блок 12 управления. 45

Блок 12 управления содержит элементы И 13 — 16, 6 -разрядный распределитель 17 импульсов, триггер 18 готовности.

Магистральные усилители 3 и 4 передачи и 5 и 6 приема предназначены для увеличения мощности сигналов и для развязки цепей питания.

Магистральный элемент И 8 предназначен для управления состоянием триггера 9 записи по совпадению информационных и синхроимпульсов. Триг1 гер 9 записи собран по схеме с счетным входом, обеспечивает выдачу строба записи информации в счетчики

101 †1 и управляет состоянием старшего разряда регистра 11 для вьдачи сигнала в ЭВМ об окончании считывания блока информации анализатора, Блок 12 управления служит для приема командных сигналов с интерфейса ЭВМ и выработки по ним сигналов сброса триггера записи, распределителя импульсов стробирования, счетчиков строба выдачи информации с регистра, а также для управления состоянием распределителя импульсов по приему синхросигналов из линии связи или команд.

Устройство работает следующим образом.

Информационные и синхроимпульсы, поступающие с выхода анализатора на первый и второй входы устройства, через формирователи импульсов 1 и 2 магистральные усилители 3 и 4 поступают в линию 7 связи, выполненную в виде двух коаксиальных кабелей.Начало передачи информации из анализатора определяется совпадением во времени первого информационного и синхроимпульса. По их совпадению магистраль. ный элемент И 8 вырабатывает сигнал установки в "1" триггера 9 записи, стробирующего вход счетчиков 10» -10< и устанавливающего в "0" старший разряд регистра 11.

По каждому синхроимпульсу вырабатывается тактовый сигнал для распределителя 17 импульсов блока управления, разрешая тем самым запись очередного информационного слова в одном из 1 -элементов счетчиков 10. По каждо му (П+1) синхроимпульсу через элемент

И 16 блока управления вырабатывается импульс запуска триггера 18 готовности, который выставляет сигнал готовности на входе ЭВМ. ЭВМ обрабатывает этот сигнал и выдает на входы "Прием" и "Выборка" устройства сигнал готовности принять информацию.

При этом элемент И 14 блока управления вырабатывает строб выдачи инфор мации с регистра 11 на информационные входы ЭВМ, по окончании строба сигнал сброса распределителя импульсов и счетчика.

Об окончании вывода заданного участка или всей информации анализатор сигнализирует одновременной выдачей информационного и синхроимпуль1149271

0с л а ю/

8*igdP tI q

Приег

Яыло ма

Составитель Г. Стернин

Редактор Н.Егорова Техред Т.Фанта Корректор В.Бутяга

Заказ 1895/35 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 6-35, Раушская наб., д. 4/5

It

Филиал ППП Па-ент", г.Ужгород, ул. Проектная 4

1 са. По их совпадению магистральный элемент И 5 вырабатывает сигнал сброса триггера 9 записи. При этом триггер записи снимает строб записи инфор мации в двоичный счетчик и выставляет 5 единицу со второго выхода на старший разряд регистра 11 ЭВМ, считывая с регистра последнее слово передаваемой информации, анализирует состояние старшего разряда и тем самым получает 1О сообщение об окончании ввода.

Использование предлагаемого устройства позволит снизить затраты машинного времени на обслуживание устройства в два раза, по сравнению с известным устройством, за счет формирования

16-разрядных информационных слов непосредственно в устройстве сопряжения. Дополнительная экономия машинного времени происходит за счет упрощения программы обслуживания устройства, в которой исключаются операции формирования стандартных машинных слов. Преимуществом предлагаемого устройства является также возможность передачи из памяти анализатора любой, .выбранной маркерами, части информации, что расширяет функциональные возмож— ности устройства и системы в целом и во многих случаях к дополнительному сокращению неоправданных затрат машинного времени.

Указанные преимущества позволяют эффективно испольэовать устройство сопряжения анализатора с ЭВМ в автоматизированных системах технологического контроля °