Реверсивное счетное устройство с контролем

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники. Может использоваться в автоматизированных системах контроля и управления. Цель изобретения - уменьшение времени фиксации неисправности и расширение функциональных возможностей, достигается тем, что / фиксация неисправности происходит либо при том же счетном импульсе, при котором произошел сбой, либо если сбой произошел от помехи в интервале между счетными импульсами) при поступлении следующего счетного импульса. Расширение функциональных возможностей достигается снятием ограничений на частоту входных импульсов и снятием сигналов дополнительного кода. Устройство содержит сумматоры 1, 2 и 5, регистры сдвига 3 и 4, дешифратор 6; логические элементы (ЛЭ) НЕ 7 и 8, элемент задержки 9, ЛЭ И 10, триггер 11, шины управления 12, входную 13, тактирования записи 14, информационную 15, управления реверсом 16, выходную 21, начальной установки 22, питания 23, выходы 17 и 18 переносов (соответственно сумматоров 1 и 2), разрядные выходы 19 и 20 регистров сдвига , светодиод 24, резистор 25. 1 з. п. ф-лы, 1 ил. § СЛ 7& О 15 ОО О to ОО 00 ISD со to

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.,Я0„,1238232 ц114Н 03 К 21 40

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИф "»"" :

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ /

1 ил.

1 1 14 19 (21) 3778152/24-21 (22) 09.08.84 (46) 15.06.86. Бюл. № 22 (71) Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В. И. Ленина (72) О. Г. Простаков (53) 621.374.32 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1192139, кл. Н 03 К 21/40, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 1019641, кл. Н 03 К 21/34, 1981. (54) РЕВЕРСИВНОЕ СЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО С КОНТРОЛЕМ (57) Изобретение относится к обл асти автоматики и вычислительной техники. Может использоваться в автоматизированных системах контроля и управления. Цель изобретения — уменьшение времени фиксации неисправности и расширение функциональных возможностей, достигается тем, что фиксация неисправности происходит либо при том же счетном импульсе, при котором произошел сбой, либо(если сбой произошел от помехи в интервале между счетными импульсами1 при поступлении следующего счетного импульса. Расширение функциональных возможностей достигается снятием ограничений на частоту входных импульсов и снятием сигналов дополнительного кода. Устройство содержит сумматоры 1, 2 и 5, регистры сдвига 3 и 4, дешифратор 6, логические элементы (ЛЭ) НЕ 7 и 8, элемент задержки 9, ЛЭ И 10, триггер 11, шины управления 12, входную 13, тактирования записи 14, информационную 15, управления реверсом 16, выходную 21, начальной установки 22, питания 23, выходы 17 и 18 переносов (соответственно сумматоров 1 и 2), разрядные выходы 19 и 20 регистров сдвига, светодиод 24, резистор 25. 1 з. и. ф-лы, 1238232

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах контроля и управления.

Целью изобретения является уменьшение времени фиксации неисправности и расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается за счет того, что фиксация неисправности происходит либо при том же счетном импульсе, при котором произошел сбой, либо (если сбой произошел от помехи в интервале между счетными импульсами) при поступлении следующего счетного импульса.

Расширение функциональных возможностей достигается снятием ограничений на частоту входных импульсов и снятием сигналов дополнительного кода.

На чертеже приведена структурная схема реверсивного счетного устройства с контролем.

Устройство содержит сумматоры 1 и 2, регистры 3 и 4 сдвига, сумматор 5, дешифратор 6, элементы НЕ 7 и 8, элемент 9 задержки, элемент И 10, триггер 11, шину

12 управления, входную шину 13; шину 14 тактирования записи; информационную шину 15, шину 16 управления реверсом, выходы 17 и 18 переносов (соответственно сумматоров 1 и 2), разрядные выходы 19 и 20 соответственно регистров 3 и 4 сдвига, выходную шину 21, шину 22 начальной установки; шину 23 питания; светодиод 24, резистор 25.

Входная шина 13 соединена с входом элемента 9 задержки, выход которого соединен с первым входом элемента И 10, шина 12 управления, входная шина 13 и шина

14 тактирования записи соединены соответственно с входами управления, счетными входами, входами тактирования последовательной записи регистров 3 и 4 сдвига, разрядные входы параллельной загрузки которых соединены соответственно с разрядными выходами сумматоров 1 и 2, первые группы входов которых соединены соответственно с разрядными выходами 19 и 20 регистров 3 и 4 сдвига и соединены соответственно с первой и второй группами входов сумматора 5, разрядные выходы которого соединены с входами дешифратора 6, выход которого соединен с вторым входом элемента И 10, выход которого соединен с выходной шиной 21, которая соединена с входом установки в единицу триггера 11, вход установки в ноль и инверсный выход которого соединены соответственно с шиной 22 начальной установки и с катодом светодиода 24, анод которого через резистор 25 соединен с шино" 23 питания, шина 16 управления реверсом соединена с входом элемента HE 7, с входом переноса сумматора

1 и с второй группой входов сумматора 2, вход переноса которого соединен с второй группой входов сумматора 1 и с выходом

45 элемента НЕ 7, информационная шина 15 соединена с информационным входом первого разряда регистра 3 сдвига и с входом элемента НЕ 8, выход которого соединен с информационным входом первого разряда регистра 4 сдвига.

Сумматор 1 и регистр 3 сдвига составляют первый реверсивный счетный блок.

Сумматор 2 и регистр 4 сдвига составляют второй реверсивный счетный блок.

Реверсивное счетное устройство с контролем осуществляет диагностику по функционированию. Контроль по функционированию заключается в том, что имеющиеся два реверсивных счетных блока, работающие параллельно в противоположных режимах (режим сложения и режим вычитания), образуют на выходах 19 и 20 соответственно прямой и обратный коды, которые подаются соответственно на первую и вторую группы входов сумматора 5. В результате суммирования прямого и обратного кода на выходах сумматора 5 получается код 111...1, который подается на вход дешифратора 6, представляющего собой п-входовый элемент

И вЂ” НЕ и управляющего элементом И 10 по одному из входов. На другой вход элемента И 10 приходит задержанный счетный сигнал, прочитывающий результат контроля. Регистр 3 (или 4) сдвига, примененный в каждом счетном блоке, работает в двух режимах: режим записи параллельного кода и режим записи последовательного кода.

Режим записи параллельного кода, поступающего с выхода соответствующего сумматора 1 (или 2) на разрядные входы параллельной загрузки регистра 3 (или 4) сдвига, обеспечивается подачей на шину 12 управления высокого уровня сигнала, а входной сигнал записи поступает на счетный вход регистра по входной шине 13. Этот режим используется при работе устройства в счетном режиме.

Режим записи последовательного кода, поступающего по информационной шине 15 (при этом по шине 12 управления подается низкий уровень сигнала, а серия вводных импульсов, число которых равно числу разрядов счетчика, подается по шине 14 тактирования записи), применяется для предварительного ввода числа в устройство, а также для установки (сброса) его в «О».

Работа счетного блока в режиме сложения. В этом режиме на одну группу входов, например, сумматора 1 подается код 000...0, а на другую — код из памяти, т. е. с разрядных выходов регистра 3. На вход переноса младшего разряда сумматора 1 подается «1». При таком включении в сумматоре происходит прибавление единицы к коду, находящемуся в памяти. Счетные импульсы, поступающие на вход по входной шине 13, каждый раз записывают в память (регистр 3

1238232 сдвига) увеличенное на единицу число, т. е. счетный блок работает в режиме сложения.

Работа счетного блока в режиме вычитания. В этом режиме на одну группу входов, например, сумматора 1 подается код

111...1, а на другую — код из памяти. На вход переноса сумматора 1 при этом подается «0»..При таком включении в сумматоре происходит прибавление дополнительного кода единицы к коду, находящемуся в памяти. Прибавление дополнительного ко- 10 да единицы к числу равносильно вычитанию единиц из этого числа. Таким образом, на выходе сумматора 1 результат всегда равен числу на разрядных выходах регистра 3, уменьшенному на единицу.

Работа реверсивного счетного устройства с контролем заключается в следующем.

В исходном состоянии по шине 12 управления подается низкий уровень управляющего сигнала, а по шине 14 тактирования — П-тактовые вводные импульсы. Если необходимо сбросить счетчик в «О», по информационной шине 15 подается нулевой сигнал на время прохождения П-тактовых импульсов. Если же в счетчик необходимо предварительно ввести число, то по шине 15 поразрядно подается двоичный код этого числа, при этом в регистр 3 сдвига поступает прямой код числа, в регистр 4 сдвига— обратный код этого числа, получаемый на выходе элемента НЕ 8. Далее реверсивное счетное устройство переводится в режим счета путем подачи высокого уровня управляющего сигнала по шине 12. Во время работы счетные импульсы поступают по входной шине 13, а режим работы (сложение или вычитание) устанавливается путем подачи соответствующего сигнала по шине 16 управления реверсом («О» — режим вычитания, «1» — сложения) .

Если устройство работает правильно и все элементы исправны (отсутствуют неисправности типа «константа О» и «константа 1»), то в регистрах 3 и 4 находятся про- 40 тивоположные коды подсчитываемого числа, которые складываются в сумматоре 5. На выходе сумматора 5 результат суммирования всегда постоянный и представлен кодом 111...1. Этот код присутствует на входе дешифратора 6 (элемент И вЂ” НЕ), который вырабатывает низкий уровень сигнала, запирающий элемент И 10 по второму входу.

Следовательно, счетные импульсы, задержанные элементом 9 на время установления результата суммирования, не проходят через элемент И 10. В случае сбоя или неисправности любого из элементов 1 — 9 на выходе дешифратора 6 появляется высокий уровень сигнала, который открывает элемент И 10 по второму входу, и задержанный счетный импульс, проходящий по первому входу, про- 55 ходит на выход элемента И 10. При этом образуется сигнал «Ошибка» на шине 21, следующий на схему аварийного останова устройства, где применяется предлагаемое устройство, и срабатывает триггер 11, включающий светодиод 24. Индикация ошибки с помощью светодиода позволяет оперативно определить неисправный счетчик в аппаратуре.

Формула изобретения

1. Реверсивное счетное устройство с контролем, содержащее входную шину, шину начальной установки, шину управления реверсом, информационную шину, шину тактирования записи, шину управления, первый реверсивный счетный блок, сумматор, триггер, элемент задержки и элемент И, первый вход которого соединен с выходом элемента задержки, вход которого соединен с входной шиной и с счетным входом первого реверсивного счетного блока, информационный вход, вход тактирования записи, вход управления, первый вход управления реверсом и разрядные выходы которого соединены соответственно с информационной шиной, с шиной тактирования записи, с шиной управления, с шиной управления реверсом и с первой группой входов сумматора, отличающееся тем, что, с целью уменьшения времени фиксации неисправности и расширения функциональных возможностей, в него введены два элемент НЕ, дешифратор, светодиод, резистор и второй реверсивный счетный блок, счетный, информационный входы, входы тактирования записи, управления, первый, второй входы управления реверсом и разрядные выходы которого соединены соответственно со входной шиной, с выходом первого элемента НЕ, с шиной тактирования записи, с шиной управления, с выходом второго элемента НЕ, с шиной управления реверсом и со второй группой входов сумматора, разрядные выходы которого соединены с входами дешифратора, выход которого соединен с вторым входом элемента

И, выход которого соединен с входом установки в единицу триггера, вход установки в ноль и инверсный выход которого соединены соответственно с шиной начальной установки и с катодом светодиода, анод которого через резистор соединен с шиной питания, информационная шина и шина управления реверсом соединена соответственно со входами первого и второго элементов НЕ, выход последнего из которых соединен со вторым входом управления реверсом первого реверсивного счетного блока.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый реверсивный счетный блок содержит регистр сдвига и сумматор, первая, вторая группы входов, вход переноса которого соединены соответственно с разрядными выходами регистра сдвига и со вторым, первым входами управления реверсом реверсивного счетного блока, информацион1238232

Составитель А. Ранов

Техред И. Верес Корректор М. Самборская

Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Л. Повхан

Заказ 3303/57 ный, счетный входы, входы тактирования записи, управления и разрядные выходы которого соединены соответственно с информационным входом первого разряда, счетным входом, входом тактирования последовательной записи, входом управления и с выходами разрядов регистра сдвига, разрядные входы параллельной загрузки которого соединена соответственно с разрядными выходами сумматора.