Устройство для ввода информации

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее мультиплексор , первый и второй аналого-цифровые преобразователи, первый блок памяти и блок управления, второй вход которого соединен с управляющим выходом аналого-цифрового преобразователя , управляющий вход которого соединен с третьим выходом блока управления, пятый выход которого соединен с входом первого блока памяти, информационный вход аналого-цифрового преобразователя соединен с выходом мультиплексора, информационные входы которого являются аналоговыми входами устройства отличающееся тем,что,с целью повышения быстродействия устройства в него введены счетчик,сумматор, компаратор и второй блок памяти, выходы счетчика соединены с управляющими входами мультиплексора, входами группы первого формирователя, входами второго блока памяти и входами второй группы первого блока памяти, входы первой группы которого соединены с выходами группы аналого-цифрового преобразователя, входами первой группы сумматора и входами второго формирователя, выходы которого являются выходами группы устройства, входы-выходы первого формирователя являются входами-выходами устройства, выходы первого формирователя соединены с входами группы счетчика, первьй вход которого соединен с третьим выходом блока управления, четвертый выход которого соединен с вторым входом счетчика, первый и второй выходы блока управления являются первым и вторым выходами устройства, первый вход блока управления соединен с выходом компаратрра, входы второй группы которого соединены с выходами сумматора, входы второй группы которого соединены с выхода (Л ми первого блока памяти, третий вход блока управления соединен с первым входом первого формирователя и является, первым входом устройства, четвертый вход блока управления соединен с вторым входом первого формирователя и является, вторым входом Од устройства, пятый вход блока.управ4 ления соединен с входом второго форОд мирозателя и является третьим вхо 00 СО дом устройства. 2. Устройство по п. 1, о т л и-, чающееся тем, что блок управления содержит первый, второй и третий триггеры, первый и второй элементы задержки, элемент ИЛИ-НЕ, первый, второй и третий элементы И, элемент иЛИ, выход которого является вторым выходом блока, выход первого элемента задержки соединен с первыми входами первого элемента И и элемента ИлИ-НЕ и является третьим выходом блока, второй вход третьего

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) ((1) 4(5() G. 06 F 3/05

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3684085/24-24 (22) 30.12.83 (46) 30.06.85. Бюл, 9 24 (72) В.Е.Подтуркин и А.А.Умблия (53) 681.32(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 9629и8, кл.. Q 06 " - 3/05, 1981.

2 ° Авторское свидетельство СССР

9 737943, кл. С1 06 F 3/05, 1980 (прототип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА

ИНФОРИА1(ИИ, содержащее мультиплексор, первый и второй аналого-цифровые преобразователи, первый блок .памяти и блок управления, второй вход которого соединен с управляющим выходом аналого-цифрового преобразователя, управляющий вход которого соединен с третьим выходом блока управления, пятый выход которого соединен с входом первого блока памяти, информационный вход аналого-цифрового преобразователя соединен с выходом мультиплексора, информационные входы которого являются аналоговыми входами устройства о т л и ч а ю щ е е с я тем,что,с целью повышения быстродействия устрой ства,в него введены счетчик, сумматор, компаратор и второй блок памяти, выходы счетчика соединены с управляющими входами мультиплексора, входами группы первого формирователя, входами второго блока памяти и входами второй группы первого блока памяти, входы первой группы которого соединены с выходами группы аналого-цифрового преобразователя, входами первой группы сумматора и входами второго формирователя, выходы которого являются выходами группы устройства, входы-выходы первого формирователя являются входами-выходами устройства, выходы первого формирователя соединены с входами группы счетчика, первый вход которого соединен с третьим выходом блока управления, четвертый выход которого соединен с. вторым входом счетчика, первый и второй выходы блока управления являются первым и вторым выходами устройства, первый вход блока управления соединен с выходом компаратора, входы второй группы которого соединены с выходами сумматора, входы второй группы которого соединены с выходами первого блока памяти, третий вход блока управления соединен с первым входом первого формирователя и является-первым входом устройства, четвертый вход блока управления соединен с вторым входом первого формирователя и является. вторым входом устройства, пятый вход блока управления соединен с входом второго формирователя и является третьим входом устройства.

2. Устройство по и. 1, о т л и-. ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит первый, второй и третий триггеры, первый и второй элементы задержки, элемент ИЛ)(-НЕ, первый, второй и третий элементы И, элемент иЛИ, выход которого является вторым выходом блока, выход первого элемента задержки соединен с первыми входами первого элемента И и элемента ИлИ-НЕ и является третьим выходом блока, второй вход третьего

1164689 триггера соединен с выходом второго триггера, первый вход которого Соединен с выходом первого элемента И, первым входом элемента ИЛИ и вторым входом второго элемента И, первый вход и выход которого являются соответственно третьим входом и четвертым выходом блока, второй вход элемента ИЛИ-НЕ соединен с: выходом второго элемента задержки, вход которого соединен с входом первого элемента задержки и является вторым входом олока, второй вход первого элемента И является четвертым входом блока, выход первого триггера соеI

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в измерительных системах и автоматизированных системах управления. 5

Известно устройство сбора данных, содержащее аналоговый мультиплексор, соединенный с аналого-цифровым преобразователем (АЦП). Устройство позволяет вводить в ЗВИ аналоговую инфор- 10 мацив, поступающую по радиальным каналам, путем их последовательного опроса и аналого-цифрового преобра-, зования информации f1) .

Недостатком устройства является отсутствие предварительной обработки информации, что ведет к увеличению затрат машинного времени ЭВМ на операции ввода и обработки информации.

Известно устройство сбора данных, содержащее аналоговый мультиплексор, аналого-цифровой преобразователь (АЦ11), буферный регистр, блок сопряжения, блок управления и блок па.мяти. При этом выход аналогового мультиплексора соединен с аналоговым входом АЦН, вход управления которого соединен с блоком управления, а выходы с буферным регистром, входы управления которого соединены с блоком сопряжения,-который в свою очередь связан с блоком управ- ления и с блоком памяти, блок памяти связан с блоком управления (21. динен с вторым входом второго триггера и является первым выходом блока, второй вход первого триггера соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ и вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ и является пятым выходом блока, третий вход первого триггера является первым входом блока, первый вход первого триггера соединен с четвертым входом второго триггера, первым входом третьего элемента И и является пятым входом блока, третий вход второго триггера соединен с шиной нулевого потенциала.

Устройство позволяет вводить в

ЗВМ аналоговую информацию с внешних абонентов, причем как по запросу от

ЗВМ, так и автоматически, производя опрос заданных входных каналов, номера которых заносятся в блок памяти.

Недостатком устройства является то, что сигналы из входных каналов вводятся в ЭВМ вне зависимости от того, изменилось ли существенно значение сигнала в данном канале с мо †. мелта предыдущего ввода или нет.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

Поставленнная цель достигается тем, что в устройство для ввода информации, содержащее мультиплексор, первый и второй аналого-цифровые преобразователи, первый блок .памяти и блок управления, второй вход которого соединен с управляющим выходом аналого-цифрового преобразователя, управляющий вход которого соединен с третьим выходом блока управления, пятый выход которого соединен с входом первого блока памяти, информационный вход аналогоцифрового преобразователя соединен с выходом мультиплексора, информационные входы которого являются аналоговыми входами устройства, дополнительно введены счетчик, сумматор, компаратор и второй блок памяти, выходы счетчика соединены с управляющими входами мультиплексо3 11646 ра входами группы-первого формирователя, входами второго блока памяти и входами второй группы первого блока памяти, входы первой группы которого соединены с выходами

t группы аналого-цифрового преобразователя, входами первой группы сумматора и входами второго формирователя, выходы которого являются выходами группы устройства, входы-вы- 1р ходы первого формирователя являются входами-выходами устройства, выходы первого формирователя соединены с входами группы счетчика, первый вход которого соединен с третьим выходом блока управления, четвертый выход которого соединен с вторым входом счетчика, первый и втОрой выходы блока управления являются.-первым и вторым выходами устройства, первый вход блока управления соединен с выходом компаратора, входы второй группы которого соединены с выходами сумматора, входы второй группы которого соединены с выходами перво- 5 го блока памяти, третий вход блока управления соединен с первым входом первого формирователя и является- первым входом устройства, четвертый вход блока управления соединен с вторым входом первого формирователя и яв- . ляется вторым входом устройства, пя-тый вход блока управления соединен с входом второго формирователя и является третьим входом устройства.

Блок управления содержит. первый. второй и третий триггеры, первый и второй элементы задержки, элемент . ИЛИ-НЕ, первый, второй и третий элемент И, элемент ИЛИ, выход которого 40 является вторым выходом блока, выход первого элемента задержки соединен с первыми входами первого элемента Ии элемента ИЛИ-НЕ и является третьим выходом блока, второй вход третьего триггера 4$ соединен с выходом второго триггера, первый вход которого соединен с вы-. ходом первого элемента И, первыьГ вхбдом элемента ИЛИ и вторым входом второго. элемента И, первый вход и выход которого являются .,соответственно третьим входом и четвертым вы.ходом блока, второй вход элемента

ИЛИ-HE соединен с выходом второго элемента задержки, вход которого сое > динен с входом первого элемента задержки и является вторым входом блока, второй вход первого элемента И

89 4 является четвертым входом блока, вы- ход первого триггера соединен с вто- рым входом второго триггера и является первым выходом блока, второй вход первого триггера соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ и вторым входом третьего элемента И; выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ и является пятым выходом блока, третий вход первого триггера является первым входом блока, первый . вход первого триггера соединен с;четчертым входом второго триггера, пер;вым входом. третьего элемента И и является пятым входом блока, третий вход второго триггера соединен с шиной нулевого потенциала.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 — структурная схема блока управления. "

Устройство содержит мультиплексор 1, аналого-цифровой преобразователь 2, счетчик 3, первый и второй формирователи 4 и S первый и второй блоки 6 и / памяти, сумматор 8, компаратор 9 и блок 10 управления, аналоговые входы 11 устройства, выходы )2 группы устройства, первый и второй выходы 13 и 14 устройства, третий, четвертый и пятый выходы

15,, 16 и 17 блока 10 управления, первый и второй входы 18 и 19 блока 10 управления, первый, второй и третий входы 20, 21 и 22 устройства.

Блок 10 управления содержит первый, второй и третий триггеры 23, 24 и 25, первый и второй элементы

26 и 27 задержки, элемент 28 И 1И-НЕ, первый, второй и третий элементы

29, 30 и 31 И, элемент 32 ИЛИ, Устройство работает следующим образом.

Данные из устройства считываются в виде двух байтов: один байт содержит .номер канала,т.е. номер опрашиваемого входа 11; второй байт

E содержит цифровое значение уровня сигнала на данном входе 1 1. Данные считываются из устройства на двунаправленные входы-выходы 12, при этом первый байт считывается при подаче сигнала на вход 21, а второй байт при подаче сигнала на вход

22. При необходимости считать данные с входов 11 на устройство вы1164689 дается требуемый код номера канала, по входу 20 сигнал записи и по входу 21 сигнал обращения. После этого устройство опрашивает задан- ный входной канал и данные оо уровне 3 сигнала могут быть считаны из уст- . ройства подачей сигнала на вход 22.

При обмене в ответ на сигналы обращения устройство выставляет сигнал на выходе 14, означающий подтверждение выдачи или приема байта данных. Байт номера канала принимается и передается через первый формирователь 4. При приеме номера канала на вход выборки первого формирова- 15 теля 4 поступает сигнал с входа 21, а на вход управления записью — считыванием сигнал с входа 20. При этом формирователь 4 передает байт данных на входы счетчика 3, на вход 20

/ записи которого одновременно поступает сигнал записи с четвертого выхода блока 10 управления. Таким образом код номера канала запоминается в счетчике 3 и, поступая на входы М мультиплексора 1, переключает его на опрос соответствующего входа 11.

При выдаче данных через первый формирователь 4 на его вход выборки поступает сигнал с входа 21, а на Зр вход управления записью-считыванием сигнал не поступает. При этом первый формирователь 4 транслирует данные с выхода счетчика 3.

Оцифрованные значения уровня сигнала, передаваемые во втором байте, выдаются с выходов АЦП 2 через . второй формирователь 5 при поступлении на его вход выборки сигнала с входа 22; Сигнал на выходе .14 формируется блоком 10 управления. и". При каждой выдаче байта данных по сигналу на входе 22 осуществляется запись указанного оайта, поступающего с выхода АЦП 2 в первый блок

6 памяти по адресу, равному коду номера канала, поступающему с выходов счетчика 3.

В исходном состоянии (после включения) ЗВМ считывает через устройство данные со всех входов 11. Для этого ЭВМ последовательно выдает на. устройство номера каналов и считывает данные об уровне. сигнала в каждом из них. По окончании указанной проце- . М дуры ЭВМ.получает все начальные значения данных, которые записываются так же в первом блоке 6 памяти, После этого ЭВМ обращается к устройству. только при выдаче устройством сигнала прерывания на выходе 13.

Устройство осуществляет опрос входов 11 и оценку информации следующим образом. Блок 10 управления на своем третьем выходе 15 формирует сиг- . нал запуска, поступающий на вход запуска АЦП 2 и счетный вход счетчика 3. iso этому сигналу АЦП 2 сбрасывается, а содержимое счетчика 3 (код номера канала) увеличивается на единицу. Под воздействием нового кода номера канала, поступающего с выходов счетчика 3 на адресные входы мультиплексора 1, первого и второго блоков 6 и / памяти, мультиплексор 1 подключает к входу АЦП 2 следующий вход 11, После сброса

АЦП 2 выдает сигнал готовности на второй вход 19 блока 10 управления который в ответ снимает сигнал на своем третьем выходе 15, что в свою очередь служит сигналом начала пре.— образования для АЦП 2. По окончании цикла преобразования АЦ 1 2 выдает„ оцифрованное значение уровня сигнала на первые входы сумматора 8, од- новременно АЦП 2 снимает сигнал готовности с второго входа 19 блока

10 управления. Сумматор 8 формирует на своих выходах код, численно равный абсолютной величине разности между величиной кода, посту пающего с выходов АЦП 2, и кода с выходов первого блока 6 памяти. При этом с Аф! 2 поступает код уровня сигнала, который имеет место в данный момент опроса, а с выходов первого блока 6 памяти поступает код, равный уровню сигнала, имевшему место при последнем считывании данных в ЭВМ из данного канала. Указанный код абсолютного значения разности уровней поступает на вторые входы компаратора 9, на первые входы которого из второго блока 7 памяти поступает код .максимального отклонения для данного канала. Если величина кода, поступающего с выхода сумматора 8, превьппает величину кода максимального отклонения, то компаратор 9 выдает сигнал на первый .вход 18 блока 10 управления, по которому блок 10 управления формирует сигнал на выходе 13. Если же код с выхода сумматора 8 не превы" шает величину кода максимального

7 1 отклонения, то компаратор 9 не ф р- мирует сигнал на своем выходе, и блок 10 управления формирует сигнал на своем третьем выходе 15, по которому вновь сбрасывается АЦП 2, а счетчик 3 увеличивает на единицу свое содержимое. После этого вся последовательность операций повторяется. Таким образом, устройство последовательно опрашивает данные с входов 11 и производит их оценку.формирование сигнала прерывания осуществляется только при отклонении измеряемого сигнала на данном входе 11 на величину, превышающую максимальное отклонение, заданное для данного канала. По сигналу прерывания ЭВМ считывает с устройства код номера канала и код уровня сигнала, выдавая сигналы соответственно на первый и второй входы 21 и 22. При этом блок 10 управления формирует на пятом выходе 17 сигнал записи, по которому код заносится так же в первый блок 6 памя- ти. При необходимости в процессе работы уточнить уровень сигнала в

164689 8 каком-либо канале, ЭВМ выдает в. устройство код номера канала и считывает код уровня сигнала.

Таким образом, при использовании данного устройства, оно само произ-;, водит все функции предварительной оценки вводимой информации и обращается к ЭВМ (цьщачей сигнала пре1р рывания) только в случае отклонения измеряемого сигнала на величину, превышающую заданное для данного канала отклонение. Устройство также обеспечивает возможность непосредственного считывания ЭВМ при необходимости данных из любого канала. Наибольшую экономию дает использование предлагаемого устройства в системах с медленно изменяющимися входными сигналами, например, в системах управления технологическими процессами.

Достоинством устройства является также простота обмена с ЭВМ. Операции обмена сводятся к считыванию снача25 ла номера канала, затем данных или к заданию номера канала, затем к считыванию данных.

1 i 64689

Составитель В.Верховский

Техред М.Гергель Корректор Л.Пилипенко

Редактор В..Ковтун

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4187./45 Тир аж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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