Устройство для ввода информации от аналоговых датчиков

 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для сбора и обработки информации от аналоговых датчиков. Цель изобретения - упрощение устройства и расширение области применения устройства за счет организации режима селективного ввода информации. Устройство содержит мультиплексор 1, аналого-цифровой преобразователь 3, блок 5 памяти , блок микропрограммного управления, два счетчика 15 и 17, два регистра 8 и 16 и четыре коммутатора 6, 4, 9 и 10. В первом режиме работы в блок памяти 5 заносится программа опроса входных каналов . Во втором режиме происходит опрос аналоговых датчиков по занесенной программе , преобразование отсчетов в цифровую форму и занесение их в блок памяти 5. Считывание информации из блока памяти 5 производится либо последовательно по принципу «первый вошел - первый вышел, либо поканально. При поканальном считывании номер выбранного канала устанавливается программно. 5 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК йв 4 G 06 F 3 05

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4122472/24-24 (22) 02.06.86 (46) 15.03.88. Бюл. № 10 (72) Н. В. Гелашвили, Ю. С. Манукян, Т. А. Хананашвили, О. В. Зедгинидзе и Н. В. Масловский (53) 681.327.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1310796, кл. G 06 F 3/05, 1985.

Авторское свидетельство СССР № 1298734, кл. G 06 F 3/05, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА И НФОРМАЦИИ ОТ А НАЛОГОВЫХ ДАТЧИКОВ (57) Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для сбора и обработки информации от аналоговых датчиков. Цель изобретения упрощение устройства и расширение области приме„„SU„„1381476 А 1 нения устройства за счет организации режима селективного ввода информации.

Устройство содержит мультиплексор 1, аналого-цифровой преобразователь 3, блок 5 памяти, блок микропрограммного управления, два счетчика 15 и 17, два регистра 8 и 16 и четыре коммутатора 6, 4, 9 и 10. В первом режиме работы в блок памяти 5 заносится программа опроса входных каналов. Во втором режиме происходит опрос аналоговых датчиков по занесенной программе, преобразование отсчетов в цифровую форму и занесение их в блок памяти 5. Считывание информации из блока памяти 5 производится либо последовательно по принципу «первый вошел — первый вышел», либо поканально. При поканальном считывании номер выбранного канала устанавливается программно. 5 ил.!

381476

11:н>брегс ннс отно ится к автоматике и может быгь использовано для сбора и обработки инфорл!>!ции о! аналоговых датчиков.

I I<;;I!; и )обретения — упрощение уст-!

)()H< FF);I l1 раси!ирение области применения ус">ройств(! за счет организации режима селективног(> ввода информации.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — 5 —временные диаграммы, поясняющие работу блока микропрограммного управления в различных режимах

Устройство содержит мультиплексор 1, датчики 2 аналоговых сигналов, аналогоцифровой преобразователь 3, первый коммутатор 4, блок 5 памяти, второй коммутатор 6, ф >3нол<а >с>!он и ые выходы 7 устройства, первый рег>!сгр 8, трстий коммутатор 9, четвертый коммутатор 10, управляющий выход ll устройсT>3 I, блок микропрограммного управления, в состав hoTopого входят микропрограммный автомат 12 и дешифратор 13 команд, у>!ранляющие входы 14 устройства, первый счет >ик !5,, второй регистр 16 и второй счетчик 17.

Усгрйсгво р:>б<)гает следующим образом.

В исходном состоянии на входах и выход;!х витом;>т; 12 устанавливаются уровни л<н и >еского «<)». Все четыре коммутатора

11, ".;! I!) закрыты и их выходы ус> ан )!3 I< н,: >! состояни«высокого импедс! >! с (.

У,г1н)йсгво работает в четырех режимах.

11срный режим — подготовка элементов лс"! 1><)>!(! !)а к нре,>!)>) F soF)BHH>o,.

>3 li>1).>й режи",1 преобразование инфор;l;ill!!il l. > 3 тан>гой программе обработки.

Тр. i нй 1>еж>!л! <. читывание накопленн(й ичф()Г>л!Fiци>!. lс гнс I>I ый ре кнм селективное счнтыi!.i(i l< ><,<к<>нз>сино>! информации.

ll< >н>л> р< + н(,с H I(тчнкс 15 дс>аж (I н;>л<> .!I I I )! начальный адрес блока 5 памяти, а н самом блоке 5 — номера обраба г i>3;l, )ьк каналов, последовательн(>(т>, к. I(>I>bl>, может быть произвольной, завнсяш< и п- программы управления, причем

>срвым .>! б.!< к 5 записывается второй но очереди и<> «р обрабатываемого канала, а после:!н«(! >: <>.(нн из свободных разрядов блок» 5) зн <неi>I>3я FII>II ">н>ываннн поступает на управляюн!нй н Ihn:i. 11 устройства и одиннадцат>л >! !3 х<> . (! н1 <)ы н ! 12 и используется I) дальней;нс л(:3 кн >с(1>3c сигнала прерывания

>Зт< ро!о 1>сжнм,l. 11осле этого в регистр 8 з;>пи<.I,!â;I. T«÷ )I<:÷(I> первого по очереди об1»>б.l гьп <ц 1()i () канала. Принцип работы первс>го рс жнмсi II() i(I!)!åò<.ÿ временной диаграм In!I, про.!ст:(>3.!«>I>I()n на фиг. 2. Через вход>! 14 у: г,!! i н и цшифратор 13 на второ!! ><л<>!;>нт л(;! гн 12 подается управляк>ший, нгi!,i.>. оГн н< чнвающий прием на сель5 !

55 мом входе импульса, по действию которого на восьмом выходе автомата 12 формируется сигнал в первый счетчик 15, поступающий через входы 14 устройства. Далее на пятый вход автомата 12 подается сигнал, по действию которого на его третьем выходе формируется сигнал логической «!», действующий в течение всего времени данного режима и открывающий коммутаторы 4 и 9, через которые с входов 14 поступает информация для блока 5 и регистра 8. На седьмой вход автомата 12 поступает серия импульсов, число которых равно произведению количества обрабатываемых каналов на число циклов !кадров) преобразования. Каждый из этой серии импульсов формирует на шестом, четвертом и девятом выходах автомата !2 сигналы записи в регистр 8 и блок 5, а также счетные импульсы, увеличивающие содержимое первого счетчика 15 на единицу. После загрузки блока 5 на шестой вход автомата 12 подается сигнал, подготавливающий его к приему управляющего сигнала на седьмой вход, по действию которого на шестом выходе формируется сигнал записи для первого по очереди номера обрабатываемого канала в регистр 8. На этом первый режим работы заканчивается.

Во втором режиме работы происходит сканирование выбранных групп каналов, преобразование информации, поступающей через эти каналы, и запись этой информации по соответствующим адресам в блок 5.

Принцип работы второго режима поясняется временной диаграммой, представленной на фиг. 3. Как и при работе в первом режиме, на второй вход автомата 12 подается управляющий сигнал, подготавливающий его к приему на седьмом входе импульса, по действию которого на его восьмом выходе формируется сигнал записи начального адреса в счетчик 15. Далее на восьмой вход автомата 12 подается импульс, по действию которого на первом и втором выходах устанавливаются уровни логической «1», которые открывают коммутаторы 6 и 10 и действуют в течение всего времени работы второго режима. Вместе с этим на седьмом выходе автомата 12 формируется серия импульсов запуска аналого-цифрового преобразователя 3, количество которых было определено в первом режиме и фактически зависит от места записи в блок 5 логической «!», используемой при чтении в качестве сигнала прерывания рассматриваемого режима. Спадом каждого импульса запуска аналого-цифрового преобразователя 3 на пятом, шестом, четвертом и девятом выходах автомата 12 формируются соответственно импульсы чтения из блока 5, записи в регистр 8 считанной информации (номера очередного обрабатываемого канала), записи в блок 5 преобразованной информации по тому. же ад1381476

Ф()р 3(у.)и изобр(т(н11)1 ресу и импульсы управления счетным входом первого счетчика 15. Считанный из блока 5 очередной номер обрабатываемого канала через открытый коммутатор 10 поступает на вход регистра 8, где производится его запись. Далее записанный номер обрабатываемого канала поступает на адресные входы мультиплексора 1, где выбирается очередной обрабатываемый канал. Преобразованная аналого-цифровым преобразователем 3 информация через коммутатор 6 записывается в блоке по адресу обрабатываемого канала. Далее содержимое счетчика

15 увеличивается на единицу импульсом с девятого выхода автомата 12. Этот процесс повторяется до считывания из блока 5 сигнала прерывания, поступающего на управляющий выход 11 устройства и одинадцатый вход автомата 12.

В третьем режиме работы происходит считывания информации из блока 5. Третий режим работы устройства поясняется временной диаграммой приведенной на фиг. 4.

Счетчик 15 устанавливается в исходное состояние по выше описанной методике. Далее на девятый вход автомата 12 поступает серия импульсов, количество которых определяется программой обработки информации. По действию каждого из этой серии импульсов на втором, пятом, шестом и девятом выходах автомата 12 формируются сигналы, обеспечивающие соответственно открывание на время считывания коммутатора 10, считывание информации из блока 5, запись ее в регистр 8 и выдачу на информационные выходы 7 устройства, а также увеличение на единицу содержимого счетчика 15.

В четвертом режиме работы происходит селективное (поканально) считыи; ние информации, накопленной Во втором режиме.

Четвертый режим работы устройства поясняется временноЙ диаграммой, приведенной на фиг. 5. На второй вход автомата 12 подается управляющиЙ сигнал, подготавливающий его к приему на седьмой вход сигнала, по действию которого на восьмом выходе автомата 12 формируется сигнал записи, по которому в счетчик 15 через входы 14 устройства записывается порядковый номер считываемого канала, после чего на третий вход автомата 12 поступает импульс, подготавливающий его к подаче на седьмой вход сигнала, по действию которого на десятом выходе формируется импульс записи в регистр 16 количества обработанных в цикле (кадре) каналов во втором режиме работы. Далее на четвертый вход автомата 12 подается сигнал, подготавливающий его к приему на седьмой вход сигнала, по действию которого на одиннадцатом выходе автомата

12 формируется импульс, записи и второй счетчик 17 информаци, записанной В регистр 16, после чего на десятый вход

4 автомата 12 подается импульс, подготавливающий его к обеспечению считывания информации поканально. Наконец, на девятый вход автомата 12 подается серия импульсв, количество которых равно количеству циклов (кадров) преобразования, и обеспечивающих сьем информации по Выбранному каналу. По действию каждого из этих импульсов на втором выходе. автомата 12 формируется импульс, открывающий

10 коммутатор 10, на пятом выходе формируется сигнал считывания из блока 5, на шестом выходе импульс записи в регистр

8 считанной информаци и передачу ее на информационные выходы 7 устройства. На

15 десятом выходе формируется серия импульсов, количество которых соответствует числу, записанному в регистре 16 и счетчике 17.

Импульсы эти увеличивак)т и уменьшают соответственно содержимое счетчиков 15 и 17.

При переполнении счетчика 17 на его i 1120 равляющем выходе появляется сигнал, поступающий на первый вход автомата 12. что вызывает формирование на его одинадцатом выходе импульса записи в счетчик 17 информации, хранящейся в регистре 16

Таким образом к приходу на девятый вход автомата 12 очередного импульса в счетчике 15 устанавливаетсH очередной адрес хранящейся в блоке 5 информации по выбранному каналу, преобразованной во втором цикле (кадре) . К концу серии импульсов, 30 поступающих на девятый вход автомата 12, на информационные выходы 7 устройства будет передана вся информация, принадлежащая выбранному каналу. Далее процесс повторяется до окончания передачи всей информации, хранящейся в блоке 5 памяти.

Предлагаемое устройство (в отличие от известных) позволяет опрашивать входные аналоговые датчики в произвольном порядке, при этом информация о результатах опроса заносится в блок памяти, который совмещает функции информационного буфе40 ра и оперативной памяти для программы опроса каналов. Считывание информации из блока памяти производится либо»оследовательно по принципу «первый вошел первый вышел», либо поканально

При поканальном считывании номер Выбранного канала устанавливается программно

Ъ стРоисTВО, 1. 1Я ВВод

Входы м ул1>тип. If. к(. ()1) II я Вл як)т(. я В хо. 1а м1 .

55 àII I l()l()IIIlx 111 II;3 I()II )ст;1ойс) II(3, Выхоlll n(()вого регистра соединены с адресными

Входами мул),типа(ксир;», Выход которо)о соедине с и нфор v);II! II() II)l ы и I),î:IoM а и а1381476 лого-цифрового преобразователя, отличаюи ееся тем, что, с целью упрощения и расширения области применения за счет организации режима селективного ввода информации, устройство содержит первый счетчик, второй счетчик, второй регистр и четыре коммутатора, выходы аналого-цифрового преобразователя соединены с информационными входами второго коммутатора, выходы которого объединены с выходами первого коммутатора и соединены с информационными входами блока памяти, выходы которого соединены с информационными входами четвертого коммутатора, выходы которого объединены с выходами третьего коммутатора и соединены с информационными входами первого регистра, выходы которого являются информационными выходами устройства, информационные входы третьего коммутатора, входы установки первого счетчика, информационные входы второго регистра и командные входы блока микропрограммного управления являются управляющими входами устройства, выходы первого счетчика соединены с адресными входами блока памяти, один из выходов которого соединен с вторым управляющим входом блока микропрограммного управления и является управляющим выходом устройства, информационные входы первого коммутатора соединены с выходами первого регистра, выходы второго регистра соединены с установочными входами второго счетчика, выход переполнения которого соединен с первым управляющим входом блока микропрограммного управления, первый, второй, четвертый, пятый и шестой выходы

10 которого соединены соответственно с управляющими входами второго и четвертого коммутаторов, входами разрешения записи и разрешения чтения блока памяти и управляющим входом первого регистра, третий выход блока микропрограммного управления соединен с управляющими входами первого и третьего коммутаторов, девятый выход блока микропрограммного управления соединен со счетными входами счетчиков, седьмой, восьмой, десятый и одиннадцатый выходы блока микропрограммного управления соединены соответственно с управляющим входом аналого-цифрового преобразователя, стробирующим входом первого счетчика, управляющим входом второго регистра и стробирующим входом второго счетчика.!

381476

1381476 (.оставитель В. Файзрахманов

Ре гактор A. Ревин Текред И Верее Корректор О. Кундрик

Заказ 843 43 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета Г(.(:Р по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж -35. Ра1шская наб., д. 4/5

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