Устройство для сопряжения электронной вычислительной машины с дискретными датчиками

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах сбора и обработки информации с дискретных датчиков. Цель изобретения - повышение достоверности вводимой информации . Указанная цель достигается за счет введения в состав известного устройства преобразователя кода, регистра и ряда логических элементов с соответствующими связями. В результате этого информация с датчиков принимается достоверной лишь после того, как она подряд считается с датчика п-е количество раз, задаваемое преобразователем кода, а также создается один элемент очереди, что в совокупности исключает влияние помех и уменьшает вероятность потери информации, т. е. повышает достоверность вводимой информации. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (so 4 G 06 F 3 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3883127/24-24 (22) 11.04.85 (46) 23.01.87. Бюл. № 3 (71) Винницкий политехнический институт (72) И. Я. Хаимзон, А. И. Качковский и С. Л. Чумаченко (53) 681.327.11 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1107115, кл. G 06 F 3/00, 1984.

Авторское св идетел ьств о С С С P № 830367, кл. G 06 F 3/04, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ

ЭЛЕКТРОННОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ

МАШИНЫ С ДИСКРЕТНЫМИ -ДАТЧИКАМИ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в сис,.Я0„„1285454 темах сбора и обработки информации с дискретных датчиков. Цель изобретения — повышение достоверности вводимой информации. Указанная цель достигается за счет введения в состав известного устройства преобразователя кода, регистра и ряда логических элементов с соответствующими связями. В результате этого информация с датчиков принимается достоверной лишь после того, как она подряд считается с дат чика и-е количество раз, задаваемое преобразователем кода, а также создается один элемент очереди, что в совокупности исключает влияние помех и уменьшает вероятность потери информации, т. е. повышает достоверность вводимой информации. 3 ил.

1285454

1О I5

30 а, =а,.

ap = а5

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах сбора и обработки информации для сопряжения дискретных датчиков с электронной вычислительной машиной (ЭВМ) .

Цель изобретения — повышение достоверности вводимой информации.

На фиг. представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 — его временные диаграммы; на фиг. 3 — таблица истинности преобразователя кода.

Устройство содержит коммутатор 1, триггер 2, преобразователь 3 кода, регистр 4, блок 5 памяти, генератор 6 импульсов, элемент И 7, распределитель 8 импульсов, счетчик 9, элемент И-НЕ 10, элемент HE 11, элемент И 12, блок 13 синхронизации и согласования.

Устройство осуществляет запись адреса опрашиваемого датчика в блок 13 синхронизации и согласования и вырабатывает сигнал готовности, свидетельствующий, что устройство готово к передаче этого адреса в ЭВМ, при определении действительного наличия сигнала от датчика после действительного его отсутствия.

В устройстве используются следующие критерии определения факта действительного отсутствия сигнала и действительного наличия сигнала: наличие сигнала является действительным, если устройство определяет его наличие и раз подряд; отсутствие сигнала является действительным, если устройство определяет его отсутствие и раз подряд.

Для обеспечения надежной работы устройства частота импульсов, вырабатываемых генератором 6 импульсов, должна по крайней мере в 2 и N раз, где N — количество дискретных датчиков, превышать максимальную частоту следования сигналов от дискретного датчика.

Установку адреса опрашиваемого датчика и адреса ячейки блока 5 памяти, в которой хранится информация о предшествующем 40 состоянии датчика, производит счетчик 9, коэффициент пересчета которого равен количеству датчиков. В цикле опроса одного датчика осуществляется формирование и запись в блок 5 памяти информации о новом состоянии датчика на основании информации о предшествующем его состоянии, считанной из блока 5 памяти, и текущем состоянии, записанном в триггере 2.

Цикл ortpoca одного датчика состоит из четырех тактов, соответствуюших импульсам, вырабатываемым распределителем 8 импульсов соответственно на. первом, четвертом, втором и третьем выходах. В течение первого такта по переднему фронту импульса, вырабатываемому распределителем 8 импульсов на первом выходе, осуществляется запись текущего состояния опрашиваемого датчика через коммутатор 1 в триггер 2.

В течение второго такта по импульсу, вырабатываемому на четвертом выходе распределителя 8 импульсов, происходит запись информации о новом состоянии датчика, сформированной преобразователем кода 3 на основании информации о предшествующем состоянии датчика, поступающей с блока 5 памяти, и текущего состояния Q, с прямого выхода триггера 2 в регистр 4, а также запись адреса опрашиваемого датчика в блок 13 синхронизации и согласования при формировании преобразователем 3 кода сигнала ар, свидетельствующего о действительном наличии сигнала от датчика после его действительного отсутствия.

В третьем такте по импульсу, вырабатываемому на втором выходе распределителя 8 импульсов, осуществляется перезапись информации о новом состоянии датчика из регистра 4 в ячейку блока 5 памяти.

В четвертом такте по импульсу, вырабатываемому на третьем выходе распределителя 8 импульсов, на выходе счетчика 9 устанавливается адрес следующего опрашиваемого датчика.

Преобразователь 3 кода осуществляет преобразование по следующим уравнениям: если а у =а„то

В 1 t а„а i...ao = Ог, I а,= а„ар= О, если а = as, то, если а а ...ао (и — 1)г, то

a a — 1" ao = amam — ° ° ° ao+ 1га =а, I а,=О,; если а а i...ao = (и — 1)г, то

1 / I

ama i...ao = Ог; где а — текущее состояние датчика; ар — сигнал, свидетельствующий о действительном наличии сигнала после его действительного отсутствия; а,а а i...ao — информация о предшествующем состоянии датчика; а, а а „, |...ao — информация о новом состоянии датчика; а,(а, ) — определяемое действительное состояние (отсутствие а,=0 или наличие а, =1);

amam i...ao(a4a i...ao) — число повторов состояния (наличия или отсутствия сигнала) датчика;

m)log>n — количества двоичных разрядов (количества повторов состояния датчика).

Если в течение второго такта цикла опроса датчика преобразователь 3 кода формирует сигнал ар и на первом выходе блока 13 синхронизации и согласования отсутствует сигнал готовности (уровень «Лог. !»), на

1285454

Формула изобретения

3 выходе элемента И 12 вырабатывается импульс, по которому осуществляется запись адреса опрашиваемого датчика в блок 13 синхронизации и согласования, а по его заднему фронту вырабатывается сигнал готовности (уровень «Лог. 0») на первом выходе блока 13 синхронизации и согласования.

По сигналу «Ввод» осуществляется чтение адреса импульсного датчика в ЭВМ из блока 13 синхронизации и согласования, а по его заднему фронту снимается сигнал готовности (уровень «Лог. 1»).

Если в течение второго такта цикла опроса датчика преобразователь 3 кода формирует сигнал а,, а на первом выходе блока 13 синхронизации и согласования установлен сигнал готовности (уровень «Лог. О»), т. е. записанный в блок 13 синхронизации и согласования адрес дискретного датчика еще не считан в ЭВМ, импульс записи адреса опрашиваемого датчика на выходе элемента

И 12 не формируется, а на выходе элемента

И-НЕ 10 вырабатывается уровень «Лог. О», который запрещает прохождение импульсов через логический элемент И 7 от генератора 6 импульсов на тактовый вход распределителя 8 импульсов. Таким образом цикл опроса датчика задерживается во втором такте до снятия сигнала готовности (уровень

«Лог. 1») после чтения записанного адреса датчика из блока 13 синхронизации и согласования по сигналу «Ввод». После снятия сигнала готовности на выходе элемента

И-НЕ 10 восстанавливается уровень «Лог. 1», разрешающий дальнейшее прохождение импульсов через элемент И 7 на тактовый вход распределителя 8 импульсов, и на выходе элемента И 12 вырабатывается импульс, по которому осуществляется запись адреса опрашиваемого датчика в блок 13 синхронизации и согласования, а по его заднему фронту вырабатывается сигнал готовности (уровень «Лог. О»). Дальнейший опрос датчиков осуществляется аналогичным образом.

Применение данного устройства позволяет повысить помехоустойчивость устройства и уменьшить вероятность потери информации от датчиков. Повышение помехоустойчивости устройства обусловлено тем, что в устройство введены преобразователь кода и регистр, позволяющие производить математическую обработку сигналов от датчиков и на ее основании судить о действительном наличии или отсутствии сигналов на их выходах. Например, если устройство определяет действительное отсутствие сигнала (а,=О) от датчика, действительное наличие сигнала (а,= 1) от этого же датчика устанавливается устройством только после считывания п раз подряд наличия сигнала на его выходе при последовательном опросе всех датчиков. При переходе от действительного отсутствия сигнала к действительному наличию сигнала от датчика (a =1) 5 l0

55 устройство вырабатывает сигнал готовности в ЭВМ.

Уменьшение вероятности потери информации от датчиков обусловлено тем, что в устройство введены элементы И-НЕ, два элемента И и элемент НЕ, позволяющие создать один элемент очереди без дополнительных аппаратных затрат, т. е. при определении устройством перехода от действительного отсутствия сигнала к действительному наличию сигнала от датчика работа устройства не задерживается. Работа устройство задерживается только при переходе от действительного отсутствия сигнала к действительному наличию сигнала от другого датчика при не считанном в ЭВМ адресе предыдущего датчика, для которого устройство определяет переход от действительного отсутствия сигнала к действительному наличию сигнала.

Устройство для сопряжения электронной вычислительной машины с дискретными датчиками, содержащее генератор импульсов, коммутатор, информационные входы которого являются информационными входами устройства, а выход соединен с информационным входом триггера, распределитель импульсов, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с управляющим входом триггера, входом записи считывания блока памяти и входом счетчика, информационные выходы которого соединены с информационными входами блока синхронизации и согласования и адресными входами коммутатора и блока памяти, информационный выход блока синхронизации и согласования является информационным выпходом устройства, отличаюи ееся тем, что, с целью повышения достоверности вводимой информации, устройство содержит преобразователь кода, регистр, первый и второй элементы И, элемент И-НЕ и элемент НЕ, информационные выходы блока памяти соединены с первыми входами преобразователя кода, выход триггера соединен с вторым входом преобразователя кода, первые и второй выходы которого соединены соответственно с информационными входами регистра и третьими входами второго элемента И и элемента И-НЕ, вторые входы которых и управляющий вход регистра объединены и подключены к четвертому выходу распределителя импульсов, управляющий выход блока синхронизации и согласования соединен с первым входом второго элемента И и входом элемента HE и является управляющим выходом устройства, выход второго элемента И соединен с первым управляющим входом блока синхронизации и согласования, второй управляющий вход которого является управляющим входом устройства, выход элемента НЕ соединен

1285454 Гоню 3 ность

5 с первым входом элемента И-НЕ, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора импульсов, выход первого элемента И соединен с входом распредел ител я и м и ул ьсов.

1285454

Составитель С. Саламатов

Редактор Н. Рогулич Тех ред И. Ве рес Корректор А. Обручар

Заказ 7498/50 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4