Устройство для сопряжения дискретных датчиков с эвм

 

Мобретения и В.С. Флон (7! ) Заявитель

Киевский ордена Трудового Красно технологический институт пищевой

I (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ДИСКРЕТНЫХ

ДАТЧИКОВ С ЭВМ

Изобретение относится к вычисли тельной технике и может быть использовано для сопряжения дискретных дат.чиков с ЭВИ.

Известно устройство для сопряжения ЭВИ .с дискретными датчиками, содержащее группу входных формирователей импульсов, группу элементов И, группу элементов задержки, генератор импульсов, шифратор номера входа, Блок согласования, регистр и элемент

ИЛИ (>).

Недостаток устройства состоит в низкой достоверности его работы.

1 Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для ввода информации от дискретных датчиков, содержащее блок буферных регистров, управляющие входы которого соединены с группой выходов го распределителя опроса, группа входов - с выходами датчиков, а .группа выходов - с первой группой входов блока формирования адреса датчика, 2. выходы которого являются информационными выходами устройства, вторая группа входов - с группой выходов распределителя опроса, а группа выходов - через элемент ИЛИ - с выходом синхронизации устройства и-пер- . вым входом блока управления, другие входы которого являются управляющими входами устройства, а выходы подклю- чены соответственно к входу распре-, делителя опроса и управляющему входу блока формирования адреса датчика " ).

Недостаток этого устройства состоит в низкой достоверности работы, так как оно не позволяет зафиксирорать случаи, когда между двумя последовательными опросами произошло многократное срабатывание датчика.

Целью изобретения является повышение достоверности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее 983698 блок управления, первый выход которого соединен с входом коммутатора onроса, группа выходов которого является группой выходов опроса устройства, регистр готовности, первая группа входов которого является группой входов готовности устройства, блок согласования, группа входов которого является группой информационных входов устройства, и блок формирования адреса датчика, первым входом

10 соединенного с вторым выходом блока управления, третий вход которого подключен к входу регистра готовности, номера партии и выходной регистр, причем первая; вторая, третья и четвертая группы информационных входов выходного регистра соединены соответ1 ственно с первым выходом блока формирования адреса датчика, выходами блока формирования номера партии,.и блока согласования и четвертым выходом блока управления, группа выходов и пятый выход которого подключены . соответственно к группе синхронизирующих входов и входу сброса выход25

° ного регистра, выход которого является информационным выходом устройства, первая группа входов регистра готовности соединена с первой группой входов блока формирования номера партии, вторая группа входов которого подключена к группе выходов дешифрато.ра, а вход - к шестому выходу блока

35 управления и второму входу блока формирования адреса датчика, вторым выходом соединенного с входом дацифратора, группа выходов которого соединена с группой входов коммутатора опроса, второй группой входов регистра готовности и первой группой входов блока управления, вторая группа входов которого соединена с группой выходов регистра готовности, а вход и седьмой выход являются соответственно входом пуска и выходом синхронизации устройства.

Причем блок управления содержит коммутатор, распределитель, генератор импульсов, четыре триггера, три

50 элемента И, два элемента ИЛИ и элемент задержки, причем первый вход первого триггера соединен с входом блока, второй вход - с седьмым выхо- 55 дом блока и через элемент задержкис выходом первого элемента ИЛИ, выход первого триггера и выход геневведены дешифратор, блок формирования 15

20 ратора импульсов соединены с соответствующими входами первого элемента И, выход которого подключен к входу распределителя и первому входу второго элемента И, второй и третий входы и выход которого соединены соответственно с выходами второго и третьего триггеров и первым выходом блока, первый вход четвертого триггера соединен с выходом коммутатора, а выход — с первым входом второго триггера и первым входом третьего элемента И, выход которого подключен к четвертому выходу блока и второму входу второго триггера, выходом соединенного с шестым выходом блока, первая и вторая группы информационных входов коммутатора подключены соответственно к первой и второй группам входов блока, группа выходов распределителя соединена с соответствующими входами первого и второго элементов ИЛИ, вторым входом третьего элемента И, соответствующими входами третьего триггера, вторым входом четвертого триггера, группой вы" ходов и вторым, третьим и пятым выходами блока.

Кроме того, блок формирования адреса датчика содержит счетчик и группу элементов И, причем первые входы элементов И группы соединены с группой выходов счетчика и вторым выходом блока, вторые входы — с вторым .входом блока, а выходы — с первым выходом блока, вход счетчика является первым входом блока.

При этом блок формирования номера партии содержит группу счетчиков и группу элементов И, причем входы счетчиков группы соединены с первой группой входов блока, а выходы - с первыми входами соответствующих элементов И группы,.вторые входы которых соединены с второй группой входов блока, третьи входы - с входом блока, а выходы - с выходом блока.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Схема устройства содержит блок 1 формирования адреса датчика, блок 2 управления, дешифратор 3, регистр 4 готовности, коммутатор 5 опроса, блок

6.формирования номера партии, блок 7 согласования, выходной регистр 8, вход 9 пуска устройства, выход 10 синхронизации устройства, группу информационных входов l1 устройства, группу входов 12 готовности устройст983698

5 ва, группу выходов 13 опроса и выход 14 устройства, Блок 2 управления содержит триггеры t5-18, элементы ИЛИ 19 и 20, элементы И 21-23, коммутатор 24, распределитель 25, генератор 26 импульcos и распределитель 27.

Блок 1 формирования адреса датчика содержит счетчик 28 и.элементы И

29 группы. 10

Блок 6 формирования номера пар- тии содержит счетчики 30 группы и элементы И 31 группы.

Работа устройства описывается для примера технологического цикла обработки сырья на ряде последовательно установленных механизмов и устройств, осуществляющих физико-химический анализ проходящий через них пробы (партии) сырья. Каждый механизм или уст- щ ройство содержит цифровой информационный датчик, который по окончанию анализа пробы на данном участке запоми- нает результат и формирует сигнал наличия информации (СНИ). СНИ гово- г5 рит о необходимости опроса данного датчика. Опрос датчика осуществляет= ся посимвольно импульсами опроса, причем до прихода импульсов. опроса на информационных выходах датчиков находятся нули.

В данном технологическом цикле пробы в строгой последовательности проходят через все установленные механизмы и устройства, в результате че35 го первая проба будет первой на первом датчике, на втором, третьем и т.д. Аналогично, вторая проба будет второй на первом датчике, на втором, третьем и последующих.

В зависимости от качественных показателей сырья возможны случаи, когда сформированная информация на датчике обозначена всеми нулями (например, отсутствие примесей в пробе)..

Такой информации сопутствует сигнал . СНИ, в отличие от случая, когда информация на датчике отсутствует (т.е. на информационных выходах находятся нули) и опрос датчика произ50 водить не следует. В этом случае датчик не формирует сигнал СНИ.

Устройство работает слеДующим образом.

Ввиду необходимости кодирования

1 поступающей информации (для дальнейшей ее идентификации) и ее большого объема опрос каждого датчика осуществляется по двум сигналам "Пуск", поступающим в устройство из ЭВМ по входу 9.

По сигналу "Пуск 1" устройство осуществляет выбор датчика и переходит к анализу его состояния. Если от данного датчика пришел сигнал СНИ, устройство формирует на выходном регистре код номера датчика и код информации (порядковый номер партиипробы, прошедшей через данный датчик) ° Если сигнал СНИ не пришел, устройство формирует код отсутствия информации, записываемый в выходной регистр 8. В обоих случаях формируется импульс готовности ИГ, поступающий с выхода 10 в ЭВМ . Далее ЭВИ on" рашивает выходной регистр 8 и формирует сигнал "Пуск 2".

По сигналу "Пуск 2" происходит окончание цикла работы устройства;

Если- по сигналу "Пуск 1" был сформирован код датчика и код информации, по сигналу "Пуск 2" происходит опрос датчика, перепись информации в выходной регистр 8 и формирование импульса готовности на выходе 10. Если по сигналу "Пуск 1" сформирован код отсутствия информации, по сигналу

"Пуск 2" опроса датчика не происходит, в выходной регистр 8 записываются нули и формируется импульс готовности на выходе 10.

ЭВИ, анализируя коды, пришедшие по сигналу "Пуск 1", получив-ответ на сигнал "Пуск 2", осуществляет распределение поступившей информации по массивам своего ОЗУ, либо не принимает поступившую информацию в обработку (если по сигналу "Пуск 1" пришел код отсутствия информации).

Произведя опрос выходного регист-. ра 8.ЭВИ формирует очередной сигнал

"Пуск 1" и устройства переходит,к обработке следующего датчика.

Устройство должно осуществлять циклический опрос цифровых информа1 55 ционных датчиков. Работои его управляет ЭВМ, которая впоследствии осуществляет анализ и обработку поступающей информации.

Представленная на чертеже блок-схема иллюстрирует работу устройства для случая, когда датчики выдают результат в виде пяти цифровых симвоl лов кодируемыми четырьмя битами:(тетрадой).. В процессе работы блоки устройства взаимодействуют так.

3698 8

5 о

15 го зо

З5

Формула изобретения

7 ° 98

ЭВМ формирует сигнал "Пуск 1" поступающим через вход 9 на триггер

15, которыи разрешает прохождение им пульсов от генератора 26 на распределитель 25. Сигнал с первого выхода распределителя 25 срабатывает,через элемент ИЛИ 20 выходной регистр

8 и переключает счетчик 28 на следую. щую позицию. На выходе счетчика 28 . при этом формируется код адреса очередного датчика. Сигнал со второго распределителя 25 стробирует на коммутаторе 24 анализ состояния разряда регистра 4, соответствующего установленному в счетчике 28 адресу опрашиваемого датчика. Бсли в указанном разряде регистра 4 записана единица, что соответствует получению от данного датчика сигнала наличия информации, переключается триггер 18 и блокирует элемент И 23. В противном случае (сигнал СНИ от датчика не поступает) триггер 18 не переключается, чем подготавливается выдача, по сигналу с третьего выхода распре- 25 делителя 25, кода отсутствия информации через элемент И 23 на выходной регистр 8 и переключение триггера 16, который блокирует элемент И 22 и не позволяет осуществить опрос датчика.

Сйгналом с четвертого выхода рас« пределителя 25 через элемент ИЛИ l9 сбрасывается триггер 15 и формируется сигнал на выходе 10. При этом триггер 15 блокирует переключение распределителя 25 до поступления на вход 9 сигнала "Пуск 2". ЭВМ считывает информацию с выходного регистра и вырабатывает импульс "Пуск 2", который,внов9 переключает триггер

15 и разрешает дальнейшее прохождение импульсов от генератора 26. Сиг,нал с пятого выхода распределителя

25, поступив на элемент ИЛИ 20, сбра" сывает выходной регистр 8 и переклю» чает триггер 17, который подготавливает элемент И 22 к пропуску импульсов опроса датчика.

Опрос датчика происходит. лишь в том случае, когда код отсутствия инФормации сформирован не был, т.е. на инверсных выходах триггеров 16 и 18 находятся потенциалы, разрешающие прохождение сигналов через элемент И 22. Сигналы с шестого, седьмого, восьмого, девятого и десятого выходов распределителя 25 (в случае наличия информации в опрашиваемом канале) проходят через элемент И 22 и коммутатор 5 для считывания информации с датчика. Те же импульсы поступают на соответствующие входы синхронизации выходного регистра 8 для осуществления записи кодов символов в выходной регистр 8.

Одиннадцатым импульсом с распределителя 25 триггер 17 опрокидывается, блокируя элемент И 22 и запрещая дальнейшее прохождение импульсов onроса через коммутатор.

Сигналом с тринадцатого выхода распределителя 25 сбрасываются триггеры 16 и 18, а сигналом с пятнадцатого выхода - соответствующий разряд регистра 4 готовности. После этого сигналом с шестнадцатого выхода распределителя 25 формируется сигнал на выходе 10, сбрасывается триггер

15 и устройство переходит в исходное состояние, ожидая от ЭВМ следующего запуска.

Следует отметить, что приход от датчика сигнала наличия информации переключает соответствующий разряд в регистре 4 и изменяет состояние соответствующего счетчика 30, отсчитывающего фактически число срабатываний данного датчика.

Таким образом, устройство обе спе- чивает опрос и ввод в ЭВМ состояний датчиков, Фиксируя лри этом число срабатываний датчиков, что позволяет выявить случаи пропусков опроса датчиков и, следовательно, повысить достоверность работы устройства, 1. Устройство для сопряжения дискретных датчикав с ЭВМ, содержащее

45 блок управления, первый выход которого соединен с входом коммутатора опроса, группа выходов которого является группой выходов опроса устрой5О ства, регистр готовности, группа входов которого является группой входов готовности устройства, блок согласования, группа входов которого является группой информационных

5f .входов устройства, и блок формирования адреса датчика, первым входом соединенного с вторым выходом блока управления, третий вход которого подключен к входу регистра

8 l0 второй и третий входы и выход которо-! го соединены соответственно с выходами второго и третьего триггеров и первым выходом блока, первый вход четвертого триггера соединен с выходом коммутатора, а выход — с первым входом второго триггера и первым входом третьего элемента И, выход которого подключен к четвертому выходу блока и второму входу второго триггера, выходом соединенного с шестым. выходом блока, первая и вторая группы информационных входов коммутатора подключены соответственно к первой и второй группам входов блока, группа выходов распределителя соединена с соответствующими входами . первого и второго элементов ИЛИ, вторым входом третьего элемента И, соответствующими входами третьего триггера, вторым входом четвертого триггера, группой выходов и вторым, третьим и пятым выходами блока.

3. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок формирования адреса датчика содержит счетчик и группу элементов И, причем первые входы элементов И группы соединены с группой выходов счетчика и вторым выходом блока, вторые входы - с вторым входом блока, а выходы . — с первым выходом блока, вход счетчика является первым входом блока.

Устройство no n., 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок формирования номера партии содержит группу счетчиков и группу элементов

И, причем входы счетчиков группы соединены с первой группой входов блока, а выходы — с первыми входами соответствующих элементов И группы, вторые входы которых соединены с второй группой входов блока, третьи входы — с входом блока, а выходы — с выходом блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 694859, кл. G 06 F 3/04, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

11 634263, кл. G 06 F 3/04, 1976 (прототип).

98369 готовности, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности работы устройства, в него введены дешифратор, блок формирования номера партии и выходной регистр, причем первая, вторая, третья и чет. вертая группы информационных входов выходного. регистра соединены соответственно с первым выходом блока формирования адреса датчика, выхода- 1D ми блока формирования номера партии и блока согласования и четвертым вы-. ходом блока управления, группа выходов и пятый выход которого подключены соответственно к группе синхронизи- 35 рующих входов и входу сбросу выходного регистра, выход которого является информационным выходом устройства, первая группа входов регистра готовности сэедикена с первой группой вхо- 20 дов блока формирования номера партии, вторая группа входов которого подключена к группе выходов дешифратора, а вход — к шестому выходу блока управления и второму входу блока 25 формирования адреса датчика, вторым выходом соединенного с входом дешифратора, группа выходов которого соединена с группой входов коммутатора опроса, второй группой входов щ регистра готовности и первой группой входов блока управления, вторая группа входов которого соединена с груп-пой выходов регистра готовности, а вход и седьмой выход являются соответственно входом пуска и выходом синхронизации устройства.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит коммутатор, распре-4О делитель, генератор импульсов, четыре триггера, три элемента И, два эле мента ИЛИ и элемент задержки, причем первый вход первого триггера соединен с входом блока, второй вход - с седьмым выходом блока и через элемент задержки - с выходом первого элемента ИЛИ, выход первого триггера и выход генератора импульсов соединены с соответствующими входами первого элемента И, выход которого подключен к входу распределителя и первому входу второго элемента И,.