Устройство для формирования импульсных команд

 

Устройство для формирования импульсных команд относится к импульсной технике и может быть использовано для различных систем управления. Устройство содержит элемент ИЛИ 1 - 6, триггеры 7 - 10, программируемые таймеры 11 - 13, инверторы 14 - 18, одновибраторы 19, 20, информационно-управляющую шину 21, шину тактовых импульсов 22, выходную шину 24. 2 ил.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных автоматизированных системах управления технологическими процессами, а также в системах автоматизации научными экспериментами.

Цель изобретения расширение функциональных возможностей за счет обеспечения формирования импульсных команд заданной длительности.

На фиг. 1 приведена электрическая функциональная схема устройства на фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство для формирования импульсных команд содержит шесть элементов ИЛИ 1 6, четыре триггера 7 10, три программируемых таймера 11 13, пять инверторов 14 18, два одновибратора 19, 20, информационно-управляющую шину 21, шину 22 тактовой последовательности, управляющую шину 23 "Пуск" и выходную шину 24.

Информационные входы первого программируемого таймера 11 соединены с информационными входами второго программируемого таймера 12 и с информационно-управляющей шиной 21, выход первого триггера 7 соединен с выходной шиной 24, первый вход первого элемента ИЛИ 1 соединен с шиной 22 тактовой последовательности, инверсный выход второго триггера 8 соединен с первым входом второго элемента ИЛИ 2, первый вход первого элемента ИЛИ 1 соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ 3, второй вход с инверсным выходом третьего триггера 9, выход с тактовым входом первого программируемого таймера 11, выход которого соединен со входом первого инвертора 14, разрешающий вход с прямым выходом третьего триггера 9, Д-вход которого соединен с шиной логического нуля, S-вход с выходом четвертого элемента ИЛИ 4, первый вход которого соединен со входом второго инвертора 15, с выходом первого одновибратора 19 и с первым входом пятого элемента ИЛИ 5, выход которого соединен с S-входом первого триггера 7, второй вход с выходом третьего программируемого таймера 13, с С-входом второго триггера 8, со вторым входом четвертого элемента ИЛИ 4, со входом третьего инвертора 16, с первым входом шестого элемента ИЛИ 6 и со входом четвертого инвертора 17, выход которого соединен с R-входом четвертого триггера 10, С-вход которого соединен с выходом второго инвертора 15, Д-вход с шиной логического нуля, инверсный выход со вторым входом третьего элемента ИЛИ 3, выход которого соединен с тактовым входом второго программируемого таймера 12, разрешающий вход которого соединен с прямым выходом четвертого триггера 10, S-вход которого соединен с выходом шестого элемента ИЛИ, второй вход которого через пятый инвертор 18 соединен с С-входом третьего триггера 9, непосредственно с R-входом первого триггера 7 и с выходом второго одновибратора 20, вход которого соединен с выходом первого инвертора и со вторым входом второго элемента ИЛИ 2, выход которого соединен с тактовым входом третьего программируемого таймера 13, информационные входы которого соединены с информационно-управляющей шиной, разрешающий вход с прямым я выходом второго триггера 8. Д-вход которого соединен с шиной логического нуля, S-вход с управляющей шиной "Пуск" 23, с выходом второго программируемого таймера 12 и со входом первого одновибратора 19.

Работа устройства для формирования импульсных команд происходит следующим образом.

В исходном состоянии (см. фиг. 1) на прямых выходах триггеров 7, 8, 9, 10 присутствует сигнал логического "0". В результате чего на разрешающих R-входах программируемых интервальных таймеров 11, 12, 13, а также на выходе устройства для формирования импульсных команд присутствует сигнал логического "0".

Таким образом, схема находится в состоянии ожидания. На выходе третьего 13 программируемого интервального таймера находится сигнал логической "1", который инвертируясь элементами 16 и 17 поступает на R-вход триггеров 9 и 10, запрещая изменению сигналов на их выходах. В момент начала программирования первого, второго и третьего интервальных таймеров (устройство предназначено для работы в составе микропроцессорной системы) таймер 11 и таймер 12 программируются для работы в режиме 2, а таймер 13 в режиме 3, происходит изменение на выходе таймера 13.

То есть на выходе третьего таймера появляется сигнал логического "0" (см. фиг. 2), который воздействуя на элементы 4 и 6, 16, 17 и разрешает триггерам 9 и 10 изменять свое состояние.

С приходом управляющего сигнала на шине"Пуск" происходит изменение состояния триггера 8, т.е. на выходе Q появляется сигнал логической "1", который поступает на разрешающий вход Р программируемого таймера 13. На инверсном выходе триггера 8 появляется сигнал логического "0", который поступает на один из входов элемента 2, разрешая прохождение импульсов с выхода программируемого таймера 11 на тактовый вход программируемого таймера 13. Одновременно сигнал по шине"Пуск" поступает на вход одновибратора 9, на выходе которого появляется сигнал логического "0", который воздействуя на S-вход триггера 14, переворачивает его. В результате этого на выходе Q, а следовательно, и на разрешающем входе Р программируемого таймера 11 появляется сигнал логической "1", разрешая работу таймера. На выходе Q появляется сигнал логического "0", который воздействуя на элемент ИЛИ 1 разрешает прохождение тактовой частоты f_o на вход ТИ программируемого таймера 11, который начинает счет длительности управляющей команды. Одновременно сигнал с выхода 19 одновибратора поступает на S-вход триггера 7, переворачивает его и на выходе появляется сигнал логической "1" управляющий сигнал устройства.

По завершении счета длительности на выходе программируемого интервального таймера 1 (ИТ1 вых. см. временную диаграмму на фиг. 2) появляется сигнал логического "0". Этот сигнал через элементы 14 и 2 поступает на тактовый вход программируемого таймера 13, который осуществляет подсчет числа импульсных временных команд. Одновременно этот сигнал поступает на вход одновибратора 20. В результате этого на выходе одновибратора 20 появляется кратковременный сигнал логического "0", который появляется по завершению выходного импульса программируемого таймера 11 при воздействии на вход одновибратора 20 переднего фронта (см. фиг. 2). Сигнал логического "0" воздействует на установочный R-вход триггера 7. Триггер переворачивается и на выходе Q появляется сигнал логического "0". Таким образом осуществляется формирование импульсной команды управления заданной длительности. Одновременно сигнал с выхода одновибратора 20 инвертируясь элементом 1в поступает на С-вход триггера 9 и передним фронтом осуществляет запись информации, находящейся на D-входе триггера 9, выход которого изменяют свое состояние, запрещая тем самым работу программируемого таймера 11. Сигнал логического "0" с выхода одновибратора 20 также поступает на вход элемента 6 и далее на установочный S-вход триггера 10, который переворачивается и тем самым разрешает работу программируемого таймера 12. Программируемый таймер 12 осуществляет подсчет длительности паузы между управляющими командами. По завершении счета сигнал логического "0" с выхода таймера 12 поступает на вход одновибратора 19, в результате на его выходе появляется кратковременный сигнал логического "0" по завершении выходного импульса в ответ на воздействие на вход одновибратора переднего фронта. Этот сигнал через элемент 5 поступает на S-вход триггера 7. В результате этого на выходе Q появляется управляющий сигнал. Одновременно аналогично работе одновибратора 20, сигнал логического "0" с выхода одновибратора поступает через элемент 15 на С-вход триггера 10, который переворачиваясь запрещает работу программируемого таймера 12. Одновременно сигнал с выхода одновибратора 19 поступает на вход элемента 4 и далее на S-вход триггера 9. Триггер переворачивается и снова разрешает работу программируемого таймера 11, осуществляющего подсчет длительности команды управления. И вся работа устройства для формирования импульсных команд повторяется. Программируемый таймер 13 осуществляет подсчет числа выходных импульсов. И по завершении счета на его выходе появляется сигнал логической "1", который воздействуя через элементы 16, 17 на R-входы триггеров 9 и 10, соответственно, возвращает устройство для формирования импульсных команд в исходное состояние.

Таким образом, данное устройство за счет повышения функциональных возможностей позволяет значительно сократить время работы центрального процессора, объем используемой оперативной памяти, упростить программное обеспечение устройства.

Формула изобретения

Устройство для формирования импульсных команд, содержащее первый и второй программируемые таймеры, информационные входы первого из которых соединены с информационно-управляющей шиной и с соответствующими информационными входами второго программируемого таймера, четыре элемента ИЛИ, первый вход первого из которых соединен с шиной тактовой последовательности, четыре триггера, выход первого из которых соединен с выходной шиной, причем инверсный выход второго триггера соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, управляющую шину "Пуск", отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения формирования импульсных команд заданной длительности, в него введены третий программируемый таймер, пятый и шестой элементы ИЛИ, первый и второй одновибраторы и пять инверторов, причем первый вход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход с инверсным выходом третьего триггера, выход с тактовым входом первого программируемого таймера, выход которого соединен с входом первого инвертора, разрешающий вход с прямым выходом третьего триггера, D-вход которого соединен с шиной логического нуля, S-вход с выходом четвертого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с входом второго инвертора, с выходом первого одновибратора и с первым входом пятого элемента ИЛИ, выход которого соединен с S-входом первого триггера, второй вход с выходом третьего программируемого таймера, с С-входом второго триггера, с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, с входом третьего инвертора, с первым входом шестого элемента ИЛИ и с входом четвертого инвертора, выход которого соединен с R-входом четвертого триггера, С-вход которого соединен с выходом второго инвертора, D-вход с шиной логического нуля, инверсный выход с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с тактовым входом второго программируемого таймера, разрешающий вход которого соединен с прямым выходом четвертого триггера, S-вход которого соединен с выходом шестого элемента ИЛИ, второй вход которого через пятый инвертор соединен с С-входом третьего триггера, непосредственно с R-входом первого триггера и с выходом второго одновибратора, вход которого соединен с выходом первого инвертора и с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с тактовым входом третьего программируемого таймера, информационные входы которого соединены с информационно-управляющей шиной, разрешающий вход с прямым выходом второго триггера, D-вход которого соединен с шиной логического нуля, S-вход с управляющей шиной "Пуск", с выходом второго программируемого таймера и с входом первого одновибратора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2