Устройство для ввода информации

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для ввода информации от хроматографических анализаторов состава в цифровые вычислительные системы. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Введение в устройстве генератора импульсов, счетчика времени, второго триггера, двух блоков сравнения, мультиплексора, регистра, формирователя импульса и третьего элемента И позволило организовать контроль исправности аналого-цифрового преобразователя устройства, переполнения счетчика площади пика и работы всего устройства в целом. Последняя проверка выполняется с помощью сравнения измеренной площади контрольника с эталоном. Коды неисправностей передаются в ЭВМ по выходной информационной шине. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 22190 А1 (511 4 0 06 F 3/05!

ЛИЮ30М

AATEHTHQ - ТН(ййЧЕ6КАЯ

Б:1БЛИОТЕКА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21 ) 4398097/24-24 (22) 03.02,88 (46) 15.11.89.Бюл. У 42 (71) Воронежский политехнический институт (72) В.А.Диордиев, Р.M.Касимов, А.А.Кисурин, А.Л.Диордиев, З.М.Мамедов и Ю.В,трушкин (53) 681.327.11 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1 35861 О, кл. G 06 F. 3/05, 1 986.

Авторское свидетельство СССР

Ф 842769, кл. G 06 F 3/00, 1979, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для ввода инИзобретение относится к автомати" ке и вычислительной технике и может быть использовано для ввода информации от хроматографических анализаторов состава в цифровые вычислительные системы.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

На чертеже показана функциональная схема предлагаемого- устройства, На чертеже обозначены: корректор

l нуля; аналого-цифровой преобразователь (Ацп) 2, датчики максимума 3 и минимума 4, счетчик 5 пиков, дешифратор 6, генератор 7 импульсов, счетчик 8 времени; первые входы 9 контрольного кода устройства; первый

2 формации от хроматографнческих анализаторов состава в цифровые вычислительные системы. Цель изобретения— повышение надежности устройства. Введение в устройство генератора импуль-. сов, счетчика времени, второго триггера, двух блоков сравнения, мультиплексора, регистра, формирователя импульса и третьего. элемента И позволило организовать контроль исправности аналого-цифрового преобразователя устройства, переполнения счетчика площади пика и работы всего устройства в целом, Последняя проверка выполняется с помощью сравнения измеренной площади контрольного пика с эталоном, Коды неисправностей пе-. редаются в ЭВМ по выходной информационной шине. 1 ил. блок 10; первый 11 и второй 12 триггеры; элемент НЕ 13; первый 14, второй 15.и третий 16 элементы И; первый 17 и второй 18 элементы ИЛИ; элемент 19 задержки, третий элемент ИЛИ 201 блок 21 элементов ИЛИ» счетчик 22 площади пика; формирователь 23 импульсов; второй блок 24 сравнения; мультиплексор 25; регистр 26; вторые 27, третьи 28 и четвертые 29 входы контрольного кода устройства, адресные входы 30 и

31 мультиплексора 25, датчики 32-35 контрольного кода.

Устройство работает следующим образом, 1522) 90

АЦП 2 преобразует входной аналоговый сигнал в частотный или числоимпульсный код, В качестве датчиков

32 —. 35 контрольного кода используются блоки постоянной памяти (ПЗУ)

5 или блоки перепрограммируемой постоянной памяти (ППЗУ) .

Входной аналоговый сигнал поступает на вход корректора l нуля, в котором осуществляется вычитание из входного сигнала значения нулевого сигнала хроматографа. Одновременно входной сигнал поступает на датчик

3 максимумов и датчик 4 минимумов, которые формируют импульсные сигналы в момент прохождеиия входным сигналом,максимумов и минимумов соответственно, С выхода корректора нуля сигнал поступает на вход аналогоцифрового преобразователя 2, к выходу которого подключен счетчик 22, Перед началом работы устройства сигнал "Начало анализа через элемент ИЛИ 20 поступает на вход сброса . 25 счетчика 22 и устанавливают его в нулевое состояние, этот же сигнал устанавливает в единичное состояние триггер 12 и через блок 21 элементов и формирователь 23 импульса поступает на выход прерывания устройства. Так как при этом на адресные входы 30 и 31 мультиплексора 25 подаются сигналы нулевого уровня, то в выход счетчика 22 через мультиплексор 25 подключается к информационно35 му входу регистра 26, на стробирующий вход которого поступает импульс-. ный сигнал с выхода фррмирователя 23 импульса. При этом в регистр 26 запи- 4 сано содержимое счетчика 22 (нули во всех разрядах). По сигналу прерывания ЭВМ считывает из регистра 26 этот код, который является признаком начала анализа.

Сигнал с выхода аналого-цифрового преобразователя интегрируется счетчиком 22 в течение времени, равного длительности каждого пика, а затем

50 (по окончании пика) сигнал с выхода датчика 4 минимумов через блок 21 элементов ИЛИ поступает на формирователь 23 импульсов, который формирует импульсный сигнал переписывающий код площади пика из счетчика 22

55 в регистр 26, Этот же сигнал с выхода формирователя 23 импульса посту." пает на вход прерывания ЭВМ, по ко— торому машина считывает содержимое регистра 26 (площадь ника) .

Помимо передачи основной измерительной информации устройство осуществляет контроль исправности работы хроматографа и отдельных блоков самого устройства. При этом сигналы неисправности передаются в ЭВМ по тем же линиям связи, по которым пере,цаются значения площадей пиков. Это ,цостигается следующим образом. Пусть ,цля передачи информации иэ устройства в ЭВМ используется и линий связи (при п-разрядном счетчике 22) . Максимально возможное число кодовых комбинаций, которое может быть передано по этим линиям, равно 2, из которых для передачи значений площадей хроматографических пиков будем использовать коды чисел от 1 до 2 -4.

Остальные 4 кодовых комбинации будем использовать следующимобразом: код нуля — сигнал начала анализа; код числа 2 -3 — сигнал превышения до-й пустимой емкости счетчика 22 (храп нится в датчике 32); код числа 2 -1 сигнал несоответствия времени удерживания контрольного пика номинальному значению {хранится в датчике 33); . код числа 2" — 2 — сигнал неисправности аналого-цифрового преобразователя (хранится в датчике 34).

Контроль исправности хроматографа осуществЛяется путем сравнения. времени удерживания контрольного пика хроматограммы с его номинальным значением, записанным в датчике

35. Измерение времени удерживания осуществляется следующим образом.

Сигналом "Начало анализа" триггер 11 устанавливается в единичное состоя;ние, счетчики 5 и 8 устанавливаются в нулевое состояние. При этом сигнал с выхода триггера 11 разрешает прохождение через элемент И 14 на тактовый вход счетчика времени 8 сиг:налов с генератора 7, в результате чего счетчик 8- осуществляет счет текущего времени (отсчитываемого от начала анализа). Счетчик 5 осуществляет подсчет сигналов максимума. Ког,ца на вход счетчика 5 поступает сиг" нал максимума контрольного пика, подключенныи к выходу счетчика 5 дешифратор 6 формирует на втором выходе сигнал единичного уровня, который поступает на вход сброса триггера II, запрещая тем самым прохож20

5 1522 дение через элемент И 14 сигналов генератора 7. Таким образом, в счетчике 8 зафиксирован код времени удерживания контрольного пика хроматограммы. Одновременно сигнал с вто5 рого выхода дешифратора 6 поступает. на первый вход элемента И 16, разрешая прохождение на его выход сигнала с выхода элемента НЕ 13. Если измеренное (зафиксированное в счетчике

8) время удерживания равно номинальному (записанному в блок 9 памяти), то на вькоде блока 19 сравнения будет единичный сигнал, а на выходах эле- 15 ментов НЕ 13 и И 16 — нулевой сигнал.

В противном случае на выходе элемен та И 16 будет единичный сигнал, который поступит через элемент ИЛИ 17 на вход 30 мультиплексора 25, а через блок 21 элементов ИЛИ на вход формирователя 23, При этом на выходе формирователя 23 появляется импульс,ный сигнал, который поступает на вход прерывания ЭВМ и стробирующий 25 вход регистра 26. Так как при этом на адресные входы 30 и 31 мультиплексора 25 поданы сигналы "1" и "0" соответственно, то выход блока 28 памя-. ти через мультиплексор 25 будет под- 30 ключен к входу регистра 26, в иоторый по сигналу с выхода формирователя 23 импульса будет переписано содержимое датчика 33 (код сигнала несоответствия времени удерживания контрольного пика номинальному зна чению }.

Контроль исправности работы анало- . го-цифрового преобразователя осуществляется следующим образом.

Сигналом "Начало анализа" триггер 12 устанавливается в единичное состояние. Если АЦП исправен, то импульсы с его вькода устанавливают триггер 12 в нулевое состояние, в 45 противном случае триггер 12 останется в единичном состоянии. Опрос состояния триггера 12 осуществляется сигналом с первого выхода дешифратора 6, который поступает на первый вход элемента И 15, на второй вход которого подается сигнал с выхода триггера 12. Если триггер находится в единичном состоянии (АЦП неисправен), то на выходе элемента И 15 появится сигнал единичного уровня, который поступает через элемент

ИЛИ 18 на вход 31 мультиплексора 25, а через блок 21 элементов ИЛИ на

190 6 вход формирователя 23 импульса. При этом на выходе формирователя 23 импульса появляется импульсный сигнал, который поступает на вход прерывания ЭВМ и стробирующий вход регистра 26. Так как при этом на адресные входы 30 и 31 мультиплексора 25 пода.ны сигналы "0" и "1" соответственно, то выход датчика 34 через мультиплексор 25 будет подключен к входу регистра 26, в который по сигналу с вькода формирователя 23 импульса будет переписано содержимое датчика

34 (код сигнала неисправности АЦП).

Контроль превьппения допустимой емкости. счетчика 22 осуществляется путем непрерывного сравнения с блоком 24 кода числа, записанного в датчике 32, с кодом числа, содержащимся в счетчике 22. При равенстве . этих кодов появляется сигнал единич ного уровня на выходе блока 24 сравнения, который через элементы ИЛИ 17 и 18 поступает на входы 30 и 31 мультиплексора 25, а через блок ИЛИ 21 элементов — на вход формирователя 23 импульсов, При этом на выходе форми-! рователя 23 появляется импульсный сигнал, который поступает на вход прерывания ЭВМ и стробирующий вход регистра 26. Так как при этом на входы 30 и 31 мультиплексора поданы сигналы логической единицы, то выход датчика 32 через мультиплексор 25 будет подключен к входу регистра 26, в который по сигналу с выхода формирователя 23 будет переписано содержимое датчика 32 (код сигнала превьппения допустимой емкости счетчика 22).

Обработка информации, поступающей из устройства в 3ВМ, осуществляется следующим образом.

При приеме (по прерыванию) каждого очередного кода числа машина проверяет его на равенство нулю.

Если равенство не выполняется, ма— шина продолжает выполнение текущей программы. Если принятый код равен нулю, машина переходит к подпрограмме вычисления концентраций компонентов по принимаемым значениям площадей хроматографических пиков, При этом, для того чтобы отличить код площади пика от кодов сигналов неисправностей, осуществляется срав-нение каждого кода с кодом числа

1522190

2" — 4. Если принятое число больше

И

2 — 4, то это свидетельствует о том, что принят код сигнала неисправности, в противном случае принят код площа5 ди пика.

Предлагаемое устройство позволяет повысить надежность автоматизированных систем обработки информации с хроматографических анализаторов.

Формула изобретения

Устройство для ввода информации, содержащее корректор нуля, аналогоцифровой преобразователь, датчики максимума и минимума, счетчик пиков, счетчик площади пика, дешифратор, первый триггер, два элемента И, три элемента ИЛИ, блок элементов ИЛИ, элемент НЕ и элемент задержки, входы корректора нуля и датчиков минимума и максимума объединены и являются информационным входом устройства, выход корректора нуля содеинен с входом аналого-цифрового преобразователя, 25 выходы счетчика пиков соединены с входами дешифратора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены генератор импульсов, счетчик щ времени, второй триггер, два блока .сравнения, мультиплексор, регистр, формирователь импульса и третий элемент И, выход генератора импульсов соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с тактовым входом счетчика времени, выходы которого соединены с входами первой группы первого блока сравнения, входы второй группы iso-,щ торого являются первыми входами контрольного кода устройства, выход дат" чика максимума соединен с тактовым входом счетчика пиков, первый выход дешифратора соединен с первым входом второго элемента И, второй выход дешифратора соединен с первым вхо-, дом третьего элемента И и входом сброса первого триггера, выход аналого-цифрового преобразователя соединен с входом сброса второго триггера и тактовым входом счетчика площади пика, выходы которого соединены с информационными входами первой группы мультиплексора и входами пер" вой группы второго блока сравнения, выход которого соединен с первым входом блока элементов ИЛИ и первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым адресными входами мультиплексора, выходы которого соединены с информационными входами регистра, выходы которого являются информационными выходами устройства, входы сброса счетчиков пиков и времени,.входы установки первого и второго триггеров. второй вход блока элементов ИЛИ и первый вход третьего элемента ИЛИ объединены и являются входом начала анализа устройства, выходы первого и второго триггеров соединены с вторыми входами первого и второго элемен— тов И соответственно, выход второго элемента И соединен .с третьим входом блока элементов ИЛИ и вторым входом второго элемента HJIH выход первого блока сравнения соединен с входом элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и четвертым входом блока элементов

ИЛИ, выход которого соединен с входом формирователя импульса, выход которого соедйнен со стробирующим входом регистра и является выходом прерывания устройства, выход датчика минимума соединен с пятым входом блока элементов

ИЛИ и входом элемента задержки, выход которого соединен с вторым вхол дом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом сброса счетчика площади пика, информационные входы второй группы мультиплексора и входы второй группы второго блока сравнения объединены и являются вторыми входами контрольного кода устройства, информационные входы третьей и четвертой групп мультиплексора являются соответственно третьи" ми и четвертыми входами контрольыого кода устройства.

1522) 90

Hg 7И

Составитель В. Файз рахманов

Редактор Т.Парфенова Техред М.Ходанич Корректор Т.Палий

Заказ 6963/45 Тираж 668 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101