Многоканальное устройство для ввода данных в цифровую вычислительную машину

 

Союз Совет сник

Социапистичесиик республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свиа-ву(51)М. Кл.

G 06 F 3/04 (22) Заявлено 01. 04. 80 (21) 2903117/18-24 с присоединением заявки М -.

9аударстеиай кеинтвт

ВСВОЕ яе аааам кэабретенкй в апрмтаа (23) Приоритет

Опубликовано 15.01.82. Бюллетень М 2 (53) УДК681. 325 (088. 8) Дата опубликования описания 15. 0 1.М

Л.П. Грузнов, И. Л. Грузное, М. Я. Дроздов, В. П. Карпычев и O.K. Кутьин (72) Авторы изобретения

Ивановский научно-исследовательский инсти хлопчатобумажной промышленности (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ДАННЫХ

В ЦИФРОВУЮ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНУЮ ИАШИНУ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в АСУ ТП, в частности в текстильной промышленности, когда имеется большое число подлежащих контролю объектов и требуется обеспечить автоматический сбор и обработку информации.

Известно устройство для сопряжения вычислительной машины с двухпозиционными импульсными датчиками, содержа1О щее блок формирования импульсов, групповой блок кодирования, блок согласования, схему ИЛИ и выходной регистр.

Этим устройством реализуется способ

1$ вероят ностно- временного разделения сообщений в общем канале связи, способ неорганизованной передачи сигналов многочисленных источников к приемнику через один общий канал связи.

С его помощью обеспечивается возможность с высокой точностью (достигнутая величина 10 с) измерять время срабатывания дискретных датчиков (11 .

Недостатком известного устройства ограничивающим его функциональные воэможности, является то, что оно не позволяет соединять со входом вычислительной машины аналоговые датчики.

Известно также устройство, основанное на способе вероятностно"временного разделения сообщений в Общем канале связи. В устройство введены узлы запуска преобразования, генера" торы эталонного напряжения, HyJTb"органы, генератор импульсов времени, счетчик импульсов времени, коммутатор, группа элементов И. Вход устрой" ства для каждого сопрягаемого датчика соединен со входом узла запуска преобразования и первым входом основ" його нуль-органа. Выход каждого узла запуска преобразования соединен с первым для сопрягаемого датчика входом rpynw формирователей и входом гЬ" нератора эталонного напряжения. Второй вход основного нуль-органа соеди нен с выходом генератора эталонного напряжения, а выход - co вторым для дат.чика входом группы формирователей.

Первый и второй выходы для каждого со прягаемого датчика группы Формирователей соединены с соответствующими входами шифратора. Вход узла согласования соединен с выходом шифратора, а выход - со входом элемента ИЛИ и первый входом выходного регистра. Пер вый вход коммутатора соединен с выходом элемента ИЛИ, второй вход — с вы.ходом генератора импульсов времени, первый выход - со счетчиком импульсов времени, а второй выход - с первым входом группы элементов И и ïåðвым выходом устройства. Второй вход группы элементов И соединен с выхо-. дом счетчика импульсов времени, а выход - со вторым входом выходного регистра, управляющий вход которого соединен с управляющим входом устройства, а выход - со вторым выходом уст ройст ва (2) .

Недостатком устройства является сравнительно низкая достоверность передаваемой информации, обусловленная изменением во времени характеристик ислользуемых генераторов эталонного напряжения, что снижает надежность устройства. Поверка и подстройка боль шой группы генераторов эталонного на" пряжения связана с большими трудозатратами, а добиться высокой стабильнос ти во -вымени крутизны, в частности генераторов пилообразного напряжения не предст авл яет ся возможным.

Цель изобретения - повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в многоканальное устройство для ввода. данных в цифровую вычислительную машину, содержащее формирователь импульсов, элемент ИЛИ, коммутатор, генератор импульсов времени, счетчик, блок элементов И, регистр, шифратор, а в каждом канале - одновибратор, генератор эталонного напряжения, нульорган и формирователь формы импульсов причем вход одновибратора канала является одним из входов групПы информационных входов устройства и соединен с первым входом нуль-органа канала, выход одновибратора канала соединен с первым входом формирователя формы импульсов канала N через генератор эталонного напряжения канала -. со вторым входом нуль-органа канала, выход нуль-органа канала соединен со вторым входом формирователя формы им-.

898411 и х

К в

5 с м м

И 0

К в

-д ф в х

20 г р я д в

25 ч

Н нь ф к

35 н с

40!

55

4 ул ь сов канала, пер вый и второй выоды формирователя Формы импульсов, анала соединены с соответствующими ходами шифратора, группа выходов оторого через формирователь импульов соединена с первой группой инфорационных входов регистра, выходы форирователя импульсов через элементы

ЛИ соединены с первым входом коммуатора, второй вход, и первый выход оторого соединены соответственно с

ыходом генератора импульсов времени со счетным входом счетчика, выхоы которого соединены с группой инормационных входов блока элементов И, торой выход коммутатора соединен с ервым выходом устройства и с управяющим входом блока элементов И, выоды которого соединены со второй руппой информационных входов региста, выход и управляющий вход регистра вляются соответственно вторым выхоом и управляющим входом устройства, ведены источник опорного напряжения, в каждый канал - дополнительный уль-орган и усилитель мощности, прием выход источника опорного напряжеия соединен со входами усилителя мощости каналов, выход усилителя мощости канала и выход генератора эта-. онного напряжения канала через дополительный нуль-орган канала соедине с третьим входом формирователя ормы импульсов канала, третий выход оторого соединен с соответствующим ходом шифратора.

На чертеже представлена структурая схема устройства.

Устройство для ввода данных..в ЦВИ одержит каналы 1, 2, каждый из которых выполнен в виде нуль-органов 3 и 4, усилителя мощности 5, формирователя формы импульсов б, генератора эталонного напряжения 7, одновибратора 8. Кроме того, устройство содержит элемент ИЛИ 9, регистр. 10, гене-: ратор импульсов времени 11, коммутатор 12, счетчик 13, блок 14 элементов И, источник опорного напряжения

15, шифратор 16, Формирователь импульсов 17, информационные входы 18 и 19, управляющий вход 20, выходы 2 1, 22.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение с выходов сопрягаемых аналоговых датчиков постоянно приложено через входы 18 и 19 устройства ко входам соответствующих одновибраторов 8 и первым входам основных нуль5 898411 d органов 3. Одновибратор 8 выдает ко- татора l2 подается и на первый выход мандный импульс на вход генератора устройства 21, являясь сигналом дпя эталонного напряжения 7 и первый для вычислительной машины о поступлении данного сопрягаемого датчика вход очередного сообщения с сопрягаемых формирователя 6. Генератор эталонного ю датчиков. На его основе вычислительнапряжения 7 включается в работу и ге- ная машина выдает команду на управнерирует изменяющееся во времени по ляющий вход 20 устройства, по которой заданному закону напряжение, подавае- осуществляется перезапись содержимого мое на второй вход основного нуль-ор- регистра 10 в память вычислительной гана 3. В формирователе 6 поступив- 10 машины. Так, в вычислительную машину ший импульс приводится к требуемой записывается адрес датчика, на котодля нормальной работы устройства ма- ром начато аналого-дискретное преоблой длительности. Далее сформирован- разование -и время tg начала преобра" ный импульс поступает на соответ- зования. ствующий вход шифратора 16, в кото- . ?$ В момент совпадения преобразуемо:ром на его основе образуется код со- ro напряжения и напряжения на выходе общения о начале преобразования на- генератора эталонного напряжения 7 на пряжения соответствующего датчика. С входах основного нуль-органа 3, на выхода шифратора ?6 по линии связи его выходе появляется. одиночный имкод сообщения подается в формирова- 2о пульс, поступающий на второй для дан" тель импульсов 1 а котором разряд- Мого сопрягаемого датчика вход форминые импульсы кода сообщения приводят-. рователя 6. После приведения era к ся к требуемой для дальнейшей работы требуемой форме, он с соответствующеустройства форме. Далее код сообщения го выхода поступает на собственный поступает на вход элемента ИЛИ 9 и чеИ вход шифратора 16, в котором образурез первую группу входов - на часть ется код сообщения о конце.преобразоразрядных триггеров регистра 10, ко- вания на рассматриваемом сопрягаемом торыми запоминается. B элементе ИЛИ 9 датчике. В результате дальнейшей рана основе импульсов поступившего па- боты устройства, описанной ранее, в раллельного двоичного кода формирует щ память сопрягаемой вычислительной ма- ся одиночный импульс, выдаваемый на шины записываются адрес датчика, на первый вход коммутатора 12. Йа aTopcN котором закончилось преобразование, вход этого коммутатора непрерывной се- и время окончания преобразования. рией поступают прямоугольные импуль- 8 момент совпадения напряжения на сы с выхода генератора импульсов вре- выходе генератора эталонного напряжемени 11. Если в коммутаторе 12 им" ния 7 и на выходе усилителя 5, поданпульq с выхода элемента ИЛИ 9 отсут" ных на входы дополнительного нуль-орств ет, импульсы генератора импуль- гана 4, на его выходе формируется сов времени 11 проходят на вход счет- одиночный импульс, поступающий на чика 13, которым фиксируется время ра- третий для данного сопрягаемого датчиботы устроиства. и р б " . и п охождении че- ка вход формирователя 6. После приве" емой о ме он с со рез коммутатор.12 импульса с выхода дения его к требуемой форме, он с со элемента ИЛИ 9, коммутатором 12 на ответствующего выхода формирователя половину периода задерживается оче- 6 поступает на собственный вход шифредной.импульс генератора импульсов ратора 16, в котором образуется код времени 11. Переходные процессы в сообщения о конце поверки xàрактериссчетчике 13 заканчиваются, после че- тик генератора эталонного напряжения го импульс элемента ИЛИ 9 появляется 7 рассматриваемого датчика. В резуль- на втором выходе коммутатора 12 и по- тате дальнейшей работы устройства, ступает на первый. вход блока 14 эле- описанной ранее, в память сопрягаемой ментов И. На вторые входы блока 14 вычислительной машины записываются элементов И заведены единичные выходы адрес датчика, на котором закончилась триггеров счетчика 13. Поэтому при . поверка, и время окончания поверки. поступлении импульса на первый вход На усилители 5 через линию связи блока 14 элементов И осуществляется подается постоянное эталонное напряжеперезапись содержимого счетчика 13 чез ние от источника опорного (постояннорез вторую группу входов регистра 10 ro эталонного). напряжения 15, представво вторую часть его триггеров. Им-: ляющего собою, например, нормальный пульс элемента ИЛИ 9 с выхода комму- элемент. Усилители 5, являющиеся пов

7 . 8984 торителями эталонного напряжения имеют очень большое входное сопротивление постоянному току, значительно превосходящее сопротивление соединительных линий. 8 то же время, они 5 имеют очень малое входное сопротивление переменному току, а поэтому ими устраняются, напряжения помех,. появля. ющихся на выходе соединительных линий. 8 качестве усилителей 5, могут 16 быть выбраны, в .частности, эмиттерные (катодные) повторители, параллельно входу которых включены емкости больших номиналов или более сложные фильтры. Дополнительные нуль-органы. 4 полностью аналогичны основным нульорганам 3. Остальные элементы устрой-. ства повторяют конструкцию.аналогичных элементов известного устройства.

8 известном устройстве расчет пе- 26 редаваемого параметра О„,.контролируемого сопрягаемым датчиком, осуществляется по формуле

И4 К(к и» в которой вследствие нестабильности характеристик генератора эталонного напряжения 7 значение коэффициента преобразования К известно со значительной погрешностью. В изобретении м величина коэффициента К уточняется 36 при каждом измврении

Qa

К

1 (2} а расчет значения параметра, контролируемого сопрягаемыи датчиком осу- 16 ществляется по формуле

"х "з —

t - t» т.е, существенно точнее (здесь 0 напряжение источника постоянного эта- р лонного напряжения 15) что и позволяет повысить надежность устройства.

Формула изобретения

$6

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

N . 371574, кл. G 06 F 3/04, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Ю 2666374/18-24, кл. G 06 F 3/04, 10.04.79 (прототип).

Многоканальное устройство для ввода данных в цифровую вычислительную машину., содержащее формирователь импульсов, элемент- ИЛИ, коммутатор, генератор импульсов времени, счетчик, :блок элементов И, регистр, шифратор, а в каждом канале - одновибратор, генератор эталонного напряжения, нульорган и формирователь формы импульсов, причем вход одновибратора канала является одним иэ входов группы инФормационных входов устройства и соединен с первым входом нуль-органа канала, выход одновибратора канала соединен с первым входом формирователя формы импульсов канала и через генератор эталонного напряжения каналасо вторым входом нуль-органа канала, выход нуль-органа канала соединен со вторым входом формирователя формы импульсов канала, первый и второй выходы формирователя формы импульсов канала соединены.с соответствующими входами шифратора, группа выходов которого врез формирователь импульсов соединена с первой группой информационных входов регистра, выходы формирователя импульсов через элемент

ИЛИ соединены с первым входом коммутатора, второй вход и первый выход которого соединены соответственно с вы" ходом генератора импульсов времени и со счетным входом счетчика, выходы которого соединены с группой инфор-. мационных входов блока элементов И, второй ь. <од коммутатора соединен с первым выходом устройства и с управляющим входом блока элементов И, выходы которого соединены со второй группой информационных входов регист- ра, выход и управляющий вход регистра являются соответственно вторым выходом и управляющим входом устройства,. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно содержит источник опорного напряжения, а каждый канал - дополнительный нуль-орган и усилитель мощности, причем выход источника опорного напряжения соединен со входами усилителей мощности каналов, выход усилителя мощности канала и выход генератора эталонного напряжения канала через дополнительный нуль-орган канала соединен с третьим входом формирователя формы импульсов канала, третий выход которого соединен с соответствующим входом шифратора.

898411

Составитель Ф, Шагиахметов

Редактор И. Недолуженко Техред А, Савка Корректор И. Пожо

«» L Й «

Заказ 11950/65 Тираж 31 Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4